細(xì)菌在腫瘤部位的趨化定植及其免疫原性使其成為免疫治療的理想候選者，現(xiàn)今細(xì)菌療法已成為腫瘤免疫治療的未來發(fā)展方向之一。光合細(xì)菌（PSB）對受試動(dòng)物無致毒及致病作用，對生育生長無不良影響，不具潛在的危害性。其體內(nèi)富含蛋白質(zhì)、維生素、氨基酸等營養(yǎng)成分，已被我國農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)用于飼料添加劑，可顯著提高動(dòng)物的存活率，增強(qiáng)抗病力。

基于PSB較好的生物安全性，該科研團(tuán)隊(duì)在PSB腫瘤免疫治療方面做了大量工作。首次發(fā)現(xiàn)PSB中的沼澤紅假單胞菌（Rhodopseudomonas palustris）具有優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)化性能。利用其乏氧趨化和NIR趨化的特性，實(shí)現(xiàn)了對腫瘤的光熱治療（ACS Nano, 2021, 15(1):1100-1110；中科院一區(qū)，影響因子18.0）。進(jìn)一步利用PSB作為H₂“制造廠”可以源源不斷的產(chǎn)生H₂的性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了通過氫氣-免疫聯(lián)合治療殺傷腫瘤細(xì)胞（Journal of Nanobiotechnolgy, 2022, 20, 280；中科院一區(qū)，影響因子10.2）。在此基礎(chǔ)之上，通過膜插入技術(shù)在PSB表面修飾馬來酰亞胺（MAL），構(gòu)建了可以轉(zhuǎn)運(yùn)腫瘤抗原的工程化PSB（PSB-MAL）,有效地抑制了腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移（ACS Nano, 2023, 17(19):18716-18731；中科院一區(qū)，影響因子15.8）。PSB不同來源外囊泡的成分和功能差異影響其生物學(xué)效應(yīng)，研究發(fā)現(xiàn)，在腫瘤模型中，細(xì)菌衍生的外膜囊泡（OMVs）和細(xì)菌人工擠出納米囊泡（BNVs）均可以極化TAM，同時(shí)激活DC，增強(qiáng)抗原呈遞能力，但OMVs顯示出了更好的抗腫瘤活性（Bioactive Materials, 2024, 36:48-61；中科院一區(qū)，影響因子18.0）。鑒于PSB具有天然乳酸代謝能力，有望作為乳酸耗竭的“活藥”，實(shí)現(xiàn)對腫瘤免疫微環(huán)境的重編程。然而，天然PSB可代謝底物種類寬泛，其多底物代謝特性嚴(yán)重限制了其乳酸代謝的能力，進(jìn)而影響腫瘤免疫微環(huán)境重編程的效率。基于此，該團(tuán)隊(duì)通過正交試驗(yàn)研制了適配腫瘤微環(huán)境的條件培養(yǎng)基，定向篩選新型高乳酸代謝性光合細(xì)菌LAB-1,通過調(diào)控腫瘤免疫微環(huán)境重編程，增強(qiáng)腫瘤免疫治療效果（Advanced Materials, 2024,2405930；中科院一區(qū)，影響因子27.4）。這為腫瘤免疫治療提供一種新的策略，具有重要的科學(xué)意義。

以上工作均為河北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院/新型藥物制劑與輔料全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張金超教授團(tuán)隊(duì)和南方醫(yī)科大學(xué)第十附屬醫(yī)院李振華研究員團(tuán)隊(duì)合作完成，得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和河北省自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目、河北大學(xué)科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（科技類）等項(xiàng)目的大力支持。

文章鏈接

[1]https://doi.org/10.1021/acsnano.0c08068

[2]https://doi.org/10.1186/s12951-022-01440-7

[3]https://doi.org/10.1021/acsnano.3c01912

[4]https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2024.02.025

[5]https://doi.org/10.1002/adma.202405930

（新型藥物制劑與輔料全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、河北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院、藥物化學(xué)與分子診斷教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院供稿）