今年政府工作報告提出培育生物制造等未來產業，兩會上生物醫藥創新發展的重要性被多次強調，體現了國家對科技創新和生命健康領域的高度重視。近日，中國深圳科研團隊發表于國際學術期刊《細胞》的一項最新研究，成功揭示了細菌治腫瘤關鍵原理，在業界引起強烈反響，為利用細菌治療惡性實體瘤提供了全新的思路。

中國科學院深圳先進技術研究院研究員、定量合成生物學全國重點實驗室主任劉陳立，攜手中國科學院上海營養與健康研究所肖意傳研究員團隊，成功攻克了腫瘤與細菌之間 “對話” 機制這一難題，首次系統性揭示了細菌抗腫瘤的關鍵原理，為惡性實體瘤的治療開拓出一條全新道路。

該研究也是繼2024 年劉陳立與趙國屏在《自然綜述：生物工程》上首次闡釋“定量合成生物學”的研究范式及學科內涵之后，定量合成生物學在生物醫藥領域的生動示范。論文的共同第一作者為深圳先進院前博士后常志廣、郭旋，研究員李雪飛、博士后臧中盛，以及上海營養與健康所王艷博士，劉陳立研究員和肖意傳研究員則作為共同通訊作者。

細菌療法的曲折歷程與重大突破

南都記者獲悉，今年政府工作報告中提到的“未來將實施新興產業和未來產業培育行動”這一戰略部署，讓深圳的科研工作者倍感振奮。生物制造與量子科技、具身智能、6G 等產業被列入未來產業，正迎來前所未有的發展機遇。

細菌用于治療實體瘤的嘗試，可追溯至 150 多年前。但受限于當時技術條件，細菌療法在安全性與療效穩定性上問題重重，很快便在歷史長河中沉寂，鮮有人繼續深入探索。直至近年來，合成生物學技術突飛猛進，細菌療法才重獲生機。盡管不斷有新型 “細菌制劑” 見諸報道，可始終未能成功走進臨床應用，根源就在于幾個關鍵問題懸而未決：細菌怎樣巧妙避開先天免疫系統的攻擊？又如何有效激發機體的抗腫瘤免疫反應？細菌療法的安全性該如何保障？

劉陳立研究員指出：“細菌作為活物，能在腫瘤環境中存活繁衍，必然掌握了逃避免疫系統攻擊的方法；與此同時，它還能抑制腫瘤生長，說明其具備激活抗腫瘤免疫的能力。這看似矛盾的現象背后，實則是我們對細菌與腫瘤間‘對話’機制還不了解。搞清楚這一機制，是研發安全、高效治療方案的關鍵所在?！?/p>

自 2017 年起，劉陳立團隊投身于將定量合成生物學思路引入細菌治療腫瘤的研究工作。歷經長達 8 年的不懈努力，團隊終于成功解鎖腫瘤與細菌之間的 “對話密碼”，不但填補了細菌治療腫瘤領域的理論空白，更為后續癌癥治療策略的革新提供了理論支撐。

揭開細菌與腫瘤 “秘密對話” 的神秘面紗

研究伊始，劉陳立團隊便對細菌治療腫瘤展開細致觀察，并精心構建出一種特殊的合成菌株。實驗驚喜地發現，該合成細菌在結腸癌、黑色素瘤、膀胱癌等多種疾病動物模型中，均展現出極為出色的治療效果，彰顯出其在腫瘤治療方面強大的靶向性與廣譜性。

但謎題接踵而至，細菌究竟憑借何種手段抑制腫瘤生長？又如何巧妙偽裝，不被免疫系統識別并消滅？經過深入研究，團隊發現細菌借助一種名為白介素- 10 的信號分子，與腫瘤內的免疫細胞展開 “交流”。它誘導腫瘤內的巨噬細胞大量分泌白介素- 10，進而對細菌的天敵——中性粒細胞施展“定身術”，使其動彈不得，成功躲避免疫細胞的圍追堵截。

奇妙的是，細菌為求生存激發的白介素-10 信號分子，竟意外“喚醒”了腫瘤內處于休眠狀態的“抗癌尖兵”——CD8+ T 細胞，這些細胞瞬間被激活，迅速對腫瘤發起凌厲攻勢。正是這一陰差陽錯卻又精妙絕倫的機制，讓細菌既能在腫瘤環境中安然存活，又能協同免疫系統對腫瘤實施有效打擊。

在安全性保障方面，劉陳立團隊還有另一重大發現。他們留意到免疫細胞中存在一種 “遲滯效應”機制，這種機制使腫瘤組織中的白介素-10受體水平高，正常組織中的白介素-10受體水平低。團隊通過采集并深度分析 27 種不同癌癥患者的臨床樣本，驗證了這一機制。這一差異使得細菌僅能在腫瘤內部巧妙躲避抗菌免疫細胞的追殺，一旦進入正常組織器官，便會被有效地清除，從而為細菌治療的安全性加上了一道“保險鎖”。

癌癥治療步入 “精準時代” 的新希望

研究團隊將該療法在多種動物模型中反復驗證，結果令人振奮：經合成生物改造的細菌，對多種腫瘤的生長、復發及轉移均展現出強大的抑制能力。

這項研究意義非凡，研究團隊首次精準揭示細菌抗腫瘤的關鍵機制，為借助合成生物技術精準改造細菌提供了理論指導。這一突破，標志著細菌療法正式從傳統的 “以毒攻毒” 粗放模式，邁入精準調控的嶄新時代。

研究團隊表示：“通過結合合成生物實驗與定量數學模型，我們得以精準模擬細菌在腫瘤內的行為，進而設計出更為高效的療法。這就好比破解了合成生物系統與免疫系統之間的‘神秘語言’，讓科學家能夠重新編寫合成生物系統的‘程序’，為癌癥治療開拓出全新思路?！?/p>

目前，該研究正穩步向臨床試驗階段推進。展望未來，醫生通過檢測患者腫瘤組織中白介素- 10受體的表達水平，便能精準篩選出適合細菌治療的患者，為制定個性化治療方案提供科學依據。同時，經工程化改造的抗瘤菌還可化身智能遞送載體，實現治療藥物的精準釋放，打破傳統給藥系統的局限，為惡性腫瘤治療開辟出一條充滿希望的新路徑。

當前全球腫瘤細菌療法研究正處于從實驗室向臨床轉化的關鍵階段，中國、美國、歐洲等地的十余項臨床試驗正在探索不同菌株的可行性。中國在以合成生物學驅動的工程菌設計、腫瘤微環境精準調控等方向已形成特色優勢。

學科交叉團隊持續精進細菌療法

本次“細菌治腫瘤”項目研究團隊的核心成員主要來自國內高校和科研院所，兼有海外學習工作背景，學科覆蓋合成生物學、生物信息學、腫瘤免疫學等多個領域。這種多學科交叉融合的模式，既體現了科研教育體系對復合型人才的培養成效，也為解決復雜科學問題提供了創新視角。

“團隊成員都是80后、90后，很年輕，有活力，有干勁?！敝袊茖W院深圳先進技術研究院合成生物學研究所合成生物進化研究中心研究員李雪飛向南都記者透露，團隊也在積極推動成果的臨床轉化，希望能發揮細菌療法潛在的廣譜性、低成本優勢，期待未來能為患者帶來持久的療效。

研究團隊表示，將圍繞國家需求、科技前沿和區域經濟的共同需求，探索三者的最大公約數，積極承擔重大科技任務、產出重大科研成果、開展重大成果轉移轉化，形成出成果、出人才、出經驗的良好機制。