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研究成果 2024/01/25
利用細菌消滅癌症、結合化療提升抗癌免疫力

    腫瘤中缺氧以及壓抑免疫力的微環境會促進癌細胞的增長以及抑制免疫細胞的激活,成為癌症治療上難以克服的問題。中央研究院生物醫學研究所牟昀副研究員與研究團隊的最新研究發現,利用細菌治療的方式,可大幅改善腫瘤的微環境,並可藉由與化療藥物或節食療法的結合強化細菌抑制癌症的效果。研究中更提出細菌與常用化療藥物oxaliplatin的結合可以增幅抗癌殺手T細胞的增幅,進而達到腫瘤消滅的效果。此研究有助於癌症治療的優化,研究成果已於今(113)年1月20日刊登於歐洲分子生物學組織的旗艦級期刊《EMBO Molecular Medicine》上。

    癌症腫瘤可以視為一個平衡失調的生態體,此生態體中癌細胞最優於生存,因此能不斷的增生、擴張。而細菌抗癌治療就如同引進新的物種進入此生態體,進而破壞及重新調整腫瘤微環境裡的生態平衡。此研究發現在細菌治療的同時結合其他治療方式,可以大幅提升腫瘤微環境對癌細胞的選擇壓力(selective pressure),進而促進癌細胞的消滅。

    此研究的主要研究人員林世凱博士更近一步發現細菌治療與oxaliplatin化療藥物的結合有加成的抗癌機制。除了細菌本身的免疫激活作用可以減少化療藥物所帶來的免疫抑制副作用以外,oxaliplatin所引發的抗癌殺手T細胞更能在腫瘤微環境中與細菌體達到加成的抗癌效果。在台灣常見的直腸癌腫瘤的治療上,細菌與oxaliplatin的組合性治療可完全消除癌症腫瘤,並抑制其復發的機會。

    此研究為癌症治療帶來新的契機,牟昀實驗室也致力利用細菌極高的可塑性,搭配基因工程製備搭載抗癌藥物的細菌載體。在2022年實驗室於《Molecular Therapy》期刊發表可自我釋放腫瘤壞死因子的細菌載體,結合蛋白質藥物設計、細菌載體的優化、以及免疫治療的概念提升細菌治療的效性,並可有效抑制惡性黑色素瘤。牟實驗室也積極研發以益生菌為載體的劑型,可大幅提升細菌治療的安全性及臨床應用性。

    此研究於2024年1月20日發表於EMBO Molecular Medicine雜誌上。其標題為“Bacteria colonization in tumor microenvironment creates a favorable niche for immunogenic chemotherapy”。主要作者包括林士凱博士以及林文晴研究助理。合作作者包括中研院生醫所胡哲銘以及台大化學系牟中原院士牟昀博士原為中央研究院生醫所之副研究員,他不幸於2023/8/28離世,相關技術後續發展可聯絡生醫所胡哲銘博士。

※ 論文網址 (EMBO Molecular Medicine)

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