转基因乳杆菌表达杀伤瘤细胞因子:一种新的生物治疗方法

科学领域:

• 在瘤学瘤学.
• 微生物组工程 微生物组工程
• 合成生物学 合成生物学

背景情况:

• 固体瘤导致全球近90%的癌症死亡.
• 系统性细胞因子治疗,就像高剂量插白素-2 (IL-2) 治疗一样,受到严重毒性和与治疗相关的显著死亡率的限制.
• 需要新的治疗策略来提高癌症治疗的有效性和安全性.

研究的目的:

• 调查工程拉科巴西勒斯菌株作为癌症治疗的新生物治疗药物的潜力.
• 在临床前癌症模型中评估Lactobacillus表达瘤杀伤性细胞因子 (IL-12,IL-15,TRAIL) 的疗效.
• 评估这种基于微生物的免疫疗法的安全性和转化潜力.

主要方法:

• 工程培养乳杆菌菌株以表达特定的细胞因子 (IL-12,IL-15, TRAIL).
• 给患有结直肠,胰腺和其他固体瘤的小鼠模型注射工程Lactobacillus.
• 评估瘤体积减少,免疫细胞透 (CD8+ T细胞) 和整体存活率.
• 整合合成生物学工具,如可诱导的促进剂和杀死开关,以加强控制.

主要成果:

• 乳酸菌植物分泌IL-12减少了结直肠瘤体积的65%.
• 表达TRAIL的Lactobacillus casei使胰腺瘤质量减少了40%.
• 产生IL-15的Lactobacillus reuteri在小鼠模型中提高了45%的CD8+T细胞透率,并提高了30%的生存率.

结论:

• 工程 Lactobacillus 益生菌可以有效地降低瘤负担并增强抗瘤免疫力,模仿系统性细胞因子治疗的疗效.
• 这种方法为传统的细胞因子治疗提供了一种局部作用,低毒性的替代方案,减轻剂量限制性毒性.
• 微生物组工程和免疫治疗的结合,通过合成生物学来增强,为下一代癌症疗法提供了一个有希望的途径.