近日,放射医学与辐射防护国家重点实验室、放射医学与防护学院杨凯团队在结直肠癌的联合治疗方面取得新进展,相关成果题为TREM2 scFv-Engineering Escherichia coli Displaying Modulation of Macrophages to Boost Cancer Radio-Immunotherapy的研究论文于3月19日在《Advanced Materials》上发表。论文链接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202417920
结直肠癌是我国最常见的恶性肿瘤之一,常规手术治疗与低位直肠癌患者强烈的保肛需求产生冲突,且免疫治疗不敏感的低位直肠癌患者占总患者人群的85%~90%,大部分低位直肠癌病人难以从免疫治疗中获益。因此,为免疫治疗不敏感的低位直肠癌患者开发更有效的治疗方法是亟待解决的关键科学问题。
细菌介导的抗肿瘤治疗因其天然靶向性和免疫激活特性备受关注。其中,大肠杆菌Nissle 1917(EcN)作为一种益生菌,凭借其安全性及高效的蛋白表达能力成为理想的药物递送载体。然而传统的细菌递送系统存在靶向性不足和药物释放可控性差的技术瓶颈。本研究创新性地利用细菌的SOS响应系统,构建电离辐射响应型工程菌(EcNTREM2-scFv),通过工程菌外囊泡递送抗TREM2单链抗体,精准清除TREM2+ TAMs,逆转肿瘤免疫抑制微环境。这一策略不仅克服了传统放疗对TME的负面调控,还通过联合免疫检查点抑制剂增强CD8+ T细胞活性,为低位直肠癌的放射免疫治疗提供了新思路。此外,口服表面修饰的工程菌可以进一步调节肠道菌群及其代谢从而增强对低位直肠癌的治疗效果。因此,我们构建的基于工程菌的辐射响应性药物递送系统不仅为低位直肠癌的治疗带来了新的希望,而且展示了在复杂的肿瘤微环境中调节免疫反应的潜力,为肿瘤的放射免疫治疗开辟了道路。

图1工程化大肠杆菌调控巨噬细胞促进肿瘤放射免疫治疗示意图
苏州大学苏州医学院放射医学与防护学院2022级硕士研究生王艺凡为该论文第一作者,国重室杨凯教授和胡林副教授为共同通讯作者。本研究得到国家自然科学基金委和苏州大学放射医学和辐射防护国家重点实验室的资助。
(撰稿人王艺凡,第一审稿人杨凯,审稿人王成奎,第一校稿人佟鑫,第二校稿人徐加英,校稿人王成奎)