免疫疗法是一种通过招募免疫系统来对抗癌症的有前景的治疗方法，但在胃微生物群落癌症中的效果有限。现在，圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员开发了一种能够将免疫疗法直接递送到微生物群落以缩小小鼠体内肿瘤的益生菌，这为难以触及的癌症提供了一种潜在的口服药物。
这项益生菌癌症治疗研究于11月20日在《细胞化学生物学》期刊上发表，建立了一个可定制的药物递送系统，可以被修改以潜在地治疗其他胃微生物群落疾病。
“胃微生物群落癌症之所以难以治疗，部分原因是它们的位置，”该研究的资深作者、华盛顿大学医学院病理学和免疫学系实验室和基因组医学康纳教授Gautam Dantas博士说。
“我们已经设计出一种基于酵母的益生菌，可以直接将免疫疗法递送到肿瘤部位。我们的希望是有一天这种益生菌可以成为帮助人们缩小肿瘤的多种疗法之一。”
胃微生物群落癌症包括胃癌、肝癌、食道癌、胰腺癌和结直肠癌，占所有癌症的四分之一以上。目前有超过500万人患有此类癌症，且这一数字还在增长，每年全球约有370万人死于这些癌症。
由于解剖结构的复杂性，使得对长而复杂的胃微生物群落系统的成像和采样变得困难，导致晚期发现，进而导致高死亡率。患者可能需要结合多种治疗方案，包括手术、化疗、放疗和免疫疗法等。
尽管已有用于胃微生物群落癌症的免疫疗法药物，但这些药物通常是通过静脉注射给药，且往往效果有限。Dantas解释说，安全剂量的免疫疗法可能无法达到肿瘤部位并发挥效力。
口服免疫疗法药物可以直接靶向难以到达的胃微生物群落癌症，但这些蛋白质类治疗药物在微生物群落的恶劣环境中会被降解，无法到达肿瘤。益生菌（细菌和酵母）可以耐受胃酸和消化酶，提供了一种安全运输这些否则会被分解的蛋白质类药物的潜在策略。
共同第一作者Olivia Rebeck在Dantas实验室进行实验时，与博士后学者Miranda Wallace博士和Jerome Prusa博士一起使用了一种酵母菌株来递送免疫疗法到微生物群落。
这种酵母——酿酒酵母变种布拉迪酵母——是一种常用的且安全的益生菌。与细菌不同，这种微生物不太可能与其他微生物交换遗传物质，并且不会在胃微生物群落内定居，从而可能破坏微生物群落。它天然具有抗癌特性，在体外实验中被发现能抑制某些类型的癌细胞，这可能带来额外的好处。
研究人员将酵母工程化为单细胞药物工厂，生产免疫检查点抑制剂——这是一种能够提醒免疫细胞注意癌细胞存在的抗癌药物。肿瘤会破坏正常细胞用来避免免疫识别和攻击的过程，使癌症得以隐藏。
研究人员发现，基于酵母的益生菌制造并分泌了释放免疫系统刹车的药物，使其能够对抗肿瘤。
研究人员给患有结直肠癌的小鼠分别使用了这种产药益生菌或通过静脉注射免疫疗法药物。结果发现，接受益生菌的小鼠比接受全身免疫疗法药物的小鼠肿瘤更少。
研究人员已提交了两项与此工程化益生菌相关的专利申请，并得到了华盛顿大学技术管理办公室的帮助。
利用酵母作为递送系统还可以适应其他胃微生物群落疾病的治疗。研究人员目前正在修改该系统，以帮助对抗艰难梭菌（Clostridioides difficile），这是一种可引起腹泻和结肠炎等症状的细菌。
直接针对这种细菌或其毒素的治疗方法可能会替代那些也会损害有益微生物群落微生物的抗生素。
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