“细菌隐身术”给细菌穿上“迷彩服”

近日，上海交通大学医学院分子医学研究院刘尽尧课题组在国际期刊《自然·通讯》上在线发表关于隐形细菌的最新研究成果，提出一种“细菌隐身术”策略，利用穿上血细胞的细胞膜外衣的细菌单次注射，实现了单次注射对肿瘤长达12天的精准成像。

细菌是一种普遍存在的微生物，由于其具有独特的优势，例如可基因编辑、快速繁殖以及病灶部位特别是肿瘤部位易于富集的特点，在生物成像、疾病诊断及治疗方面引起了广泛关注。然而，使用细菌开展上述工作时，如何在保证安全性的同时提高体内效果依然面临巨大挑战。虽然有一系列工程细菌已进入Ⅰ/Ⅱ期临床试验，但是细菌所带来的剂量依赖型毒副作用及较低的治疗效果成为细菌治疗肿瘤道路中无法逾越的绊脚石。

为此，刘尽尧团队将血细胞的细胞膜外衣脱下转而穿着在细菌身上，提出一种“细菌隐身术”的简单策略。该方法一举两得，不仅能够在不影响细菌活性的前提下减少细菌所产生的免疫原性与炎症反应，而且由于红细胞膜具有天然的抗吞噬能力，能显著降低机体免疫系统的清除进而提高细菌在肿瘤部位的富集。

以益生菌Nissle 1917为例，穿上“伪装外衣”后能显著提高体内该菌种的保有量，从而提供更多的时间和概率使其借助厌氧趋向能力进入肿瘤组织，比未伪装的细菌提高42倍。通过细菌表达荧光素酶，实现了单次注射对肿瘤长达12天的精准成像。与小分子或纳米成像试剂不同，Nissle 1917能选择性地富集在肿瘤部位（>99.9%的细菌），而且可通过分裂增殖长时间停留在肿瘤组织内，达到肿瘤活体精准和长周期成像的效果。