哥伦比亚工程研究人员报告说，他们开发了一种“隐形”系统，可以暂时将治疗性细菌隐藏在免疫系统之外，使它们能够更有效地向肿瘤输送药物并杀死小鼠体内的癌细胞。通过操纵微生物的 DNA，他们对控制细菌表面的基因回路进行了编程，从而构建了包裹细菌的分子“斗篷”。
“这项工作真正令人兴奋的是，我们能够动态控制系统，”生物医学工程副教授 Tal Danino 说，他与生物医学工程教授 Samuel H. Sheng 合作领导了这项研究。“我们可以调节细菌在人体血液中存活的时间，并增加细菌的最大耐受剂量。我们还展示了我们的系统开辟了一种新的细菌递送策略，我们可以将细菌注射到一个可接近的肿瘤中，并让它们可控地迁移转移到身体其他部位的转移瘤、癌细胞等远端肿瘤。”
对于Nature Biotechnology今天发表的这项研究，研究人员专注于荚膜多糖 (CAP)，这是一种覆盖细菌表面的糖聚合物。在自然界中，CAP 可以帮助许多细菌保护自己免受包括免疫系统在内的攻击。“我们劫持了益生菌大肠杆菌Nissle 1917 菌株的 CAP 系统，”该研究的共同主要作者 Danino 实验室的博士生 Tetsuhiro Harimoto 说。“有了 CAP，这些细菌可以暂时逃避免疫攻击;没有 CAP，它们就会失去包裹保护，可以在体内清除。所以我们决定尝试建立一个有效的开关。”
有效的开/关开关
为此，研究人员设计了一种新的 CAP 系统，他们称之为诱导型 CAP 或 iCAP。他们通过给 iCAP 系统提供一个外部提示来控制 iCAP 系统 - 一种称为 IPTG 的小分子 - 允许对大肠杆菌细胞表面进行可编程和动态改变。由于 iCAP 以定向方式改变细菌与免疫系统的相互作用(例如血液清除和吞噬作用)，研究小组发现，他们可以通过调整给予 iCAPE的 IPTG 量来控制细菌在人体血液中存活的时间。 .大肠杆菌
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