日本北陸先端科學技術大學院大學物質化學前緣研究領域的都英次郎教授與宮原彌夏子博士生組成的研究團隊發現，海洋細菌Photobacterium angustum對大腸癌表現出了顯著的治療效果。相關研究成果已發表在《Journal for ImmunoTherapy of Cancer》上。
儘管免疫檢查點抑制劑、CAR-T細胞療法等突破性的癌症免疫治療手段不斷問世，但這些療法價格昂貴，不僅存在免疫相關的副作用，對實體瘤療效有限，同時還面臨腫瘤微環境中的免疫抑制機制等多重挑戰。
此前，研究團隊一直在嘗試開發一種將光合成細菌與腫瘤內部的常駐菌相結合的癌症細菌療法。
本次研究中，研究團隊對多種海洋細菌菌株在大腸癌小鼠模型中的抗腫瘤活性進行了評估。結果顯示，只有Photobacterium angustum表現出顯著的抗腫瘤效果，並能大幅延長小鼠的生存時間。其他細菌菌株由於毒性較高，小鼠在細菌接種後兩天內全部死亡。
圖1 大腸癌小鼠模型中Photobacterium angustum的抗腫瘤活性（供圖：北陸先端科學技術大學院大學）
圖2 Photobacterium angustum的抗腫瘤機制（供圖：北陸先端科學技術大學院大學）
在接受Photobacterium angustum接種的小鼠中，並未出現體重下降或血液學異常。無論是全血細胞計數、生化學分析，還是組織學檢查，都未觀察到任何毒性跡象。此外，與高毒性菌株相比，其發炎性細胞介素的升高幅度明顯更低；在給藥24小時後，除肝臟外，其他重要器官中已檢測不到該細菌。
靜脈注射Photobacterium angustum後，Photobacterium angustum會選擇性地在腫瘤組織中聚集，並形成大量菌落。而在心臟、肺、腎臟、脾臟等健康器官中幾乎未觀察到其定植。
研究團隊認為，Photobacterium angustum的抗腫瘤效果主要通過細菌產生的天然外毒素（如溶血素等）直接破壞癌細胞，同時促進T細胞、B細胞和嗜中性球向腫瘤內浸潤，並增強TNF-α和IFN-γ等發炎性細胞介素的產生來發揮作用的。
此外，Photobacterium angustum不僅在發炎誘髮型大腸癌模型中表現出抗腫瘤效果，在具有藥物耐性的三陰性乳腺癌模型中也展現出顯著的抗腫瘤活性。這表明這種細菌還有可能應用於大腸癌以外的其他癌種。
此次研究證實無需進行基因改造的天然細菌也能夠作為一種安全且有效的癌症免疫療法發揮作用。今後，研究團隊計畫進一步驗證其在多種癌症類型中的有效性，並評估其與免疫檢查點抑制劑聯合使用時的效果。同時，團隊還將推進對其長期免疫記憶的深入解析。通過進一步闡明Photobacterium angustum在腫瘤中的選擇性定植機制及免疫活化的分子機制，有望推動開發出更為有效的治療方法。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Journal for ImmunoTherapy of Cancer
論文：Systemic administration of Photobacterium angustum promotes antitumor immunity and direct tumor lysis in murine models of colorectal cancer
DOI：10.1136/jitc-2025-012665
