用于光学成像引导的瘤光热疗法/免疫疗法的基因工程益生菌
Xue Chen1, Puze Li1, Shiqiang Xie1
1National Engineering Research Center for Nanomedicine, College of Life Science and Technology, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China. hjun0718@hust.edu.cn.
Biomaterials science
|November 27, 2023
概括
工程细菌产生光纳米粒子用于癌症成像和治疗. 这种基于细菌的癌症治疗 (BCT) 平台能够精确向瘤,并刺激抗瘤免疫力.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 癌症治疗 癌症治疗
- 细菌学 细菌学是一门学科.
背景情况:
- 基于细菌的癌症治疗 (BCT) 与纳米药物相比,提供瘤向和免疫激活的优势.
- 系统性毒性和精确的细菌分布可视化仍然是BCT中的挑战.
- 非侵入性成像对于指导BCT和监测治疗疗效至关重要.
研究的目的:
- 开发一种生物遗传工程细菌平台,用于同时进行癌症成像和治疗.
- 使用非侵入性光学成像可视化工程细菌的体内分布.
- 评估工程细菌诱导免疫细胞死亡和调节瘤免疫微环境的治疗潜力.
主要方法:
- 经过工程 *Escherichia coli* Nissle 1917 (EcN) 来表达用于细胞内生成氨酸5标记的黑色素类聚合物 (Cy5-Mel) 的氨酶.
- 利用非侵入性光学成像来监测瘤携带小鼠静脉注射工程细菌的体内分布.
- 应用近红外 (NIR) 激光照射到瘤部位以诱导光热效应和免疫细胞死亡.
主要成果:
- 工程 EcN 产生了明亮的 Cy5-Mel,为成像和光热性能提供光.
- 非侵入式光学成像成功追踪了工程细菌的体内生物分布.
- 尼尔射线激光照射触发了瘤细胞死亡,刺激了树突细胞成熟,增强了抗瘤免疫力.
结论:
- 一个简单的生物工程策略创造了一个有前途的基于细菌的异能平台.
- 工程细菌能够准确地定位和实时监控导向癌症治疗的分布.
- 这种神经治疗平台有效诱导瘤细胞死亡,并调节瘤免疫微环境,显示出高级癌症治疗的潜力.
