活菌可以用于癌症治疗，因为它们能够消耗营养物质并诱导肿瘤细胞亡。然而，细菌与肿瘤细胞之间的相互作用是有风险的，可能会加剧炎症反应和抗凋亡基因的表达。现在，来自中国的研究人员已经设计出一种大肠杆菌菌株 (C@ECN-PL)，该菌株具有脂质体和自溶回路，可以优化靶向肿瘤细胞杀伤并提高生物安全性。

探索癌症治疗下一个前沿的研究人员已将目光转向细菌，因为它们能够通过定植肿瘤来抑制肿瘤增殖。至关重要的是，这种方法的致命弱点是细菌引起的炎症反应导致治疗效率不理想。令人担忧的是随后的信号级联刺激肿瘤微环境中的环氧合酶 II (COX-2) 上调。COX-2 促进肿瘤细胞中抗凋亡基因的表达，并产生对化疗和免疫疗法的抵抗力。

为了克服这一限制，研究人员正在探索如何通过工程细菌优化肿瘤定植和靶向药物输送过程，同时最大限度地提高生物安全性。对肿瘤进行工程改造的沙门氏菌在实验室中取得了积极成果，但在临床试验中性很强，治疗效果不足。展望未来，为提高这些细菌载体的效率，正在进行的开发包括表面改性、分子改性和化学封装。

最近，中国的一个研究小组利用脂质体改造了一株大肠杆菌( E. coli ) 来运送抗癌药物，并探索了其在肿瘤微环境中定植的能力。该团队由华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室的黄教芳博士领导。当被问及从事这项研究的动机时，黄博士说：“肿瘤微环境是缺氧的，因此很容易被厌氧微生物定植。优化这种定植以运送抗癌药物，并且安全地进行，在肿瘤学中具有巨大的前景。”这项研究 (doi: 10.34133/bdr.0038)于 2024 年 6 月 25 日发表在BioDesign Research

上。 为了克服细菌载体固有的局限性，该团队开发了一种大肠杆菌菌株 (C@ECN-PL) 作为其抗癌药物递送平台。大肠杆菌Nissle 1917 (ECN) 经过设计，具有通过 pGEX-Pvhb-Lysis 质粒表达的缺氧诱导裂解回路。这种自裂解回路确保在缺氧肿瘤微环境中的药物输送可以与最小的意外细菌增殖相结合。抗炎 COX-2 抑制剂塞来昔布 (CXB) 被隔离在静电锚定在 ECN 细胞 (C@ECN) 表面的脂质体中。基于脂质体的药物输送系统之前已经过试验，但发现靶向药物利用率低。这是由于网状内皮清除和无法穿透致密的肿瘤细胞外基质造成的。值得注意的是，CXB 具有性，因此通过固定在细菌上的脂质体输送它可以抑制任何不必要的炎症反应，确保靶向输送，并最大限度地降低性。研究团队渴望了解 C@ECN-PL 是否可以增加肿瘤细胞对化疗药物的敏感性，并测试了 C@ECN-PL 与阿霉素 (DOX) 联合对肿瘤细胞的影响。