日本北陆先端科学技术大学院大学物质化学前沿研究领域的都英次郎教授与宫原弥夏子博士生组成的研究团队发现，海洋细菌Photobacterium angustum对大肠癌表现出了显著的治疗效果。相关研究成果已发表在《Journal for ImmunoTherapy of Cancer》上。
尽管免疫检查点抑制剂、CAR-T细胞疗法等突破性的癌症免疫治疗手段不断问世，但这些疗法价格昂贵，不仅存在免疫相关的副作用，对实体瘤疗效有限，同时还面临肿瘤微环境中的免疫抑制机制等多重挑战。
此前，研究团队一直在尝试开发一种将光合成细菌与肿瘤内部的常驻菌相结合的癌症细菌疗法。
本次研究中，研究团队对多种海洋细菌菌株在大肠癌小鼠模型中的抗肿瘤活性进行了评估。结果显示，只有Photobacterium angustum表现出显著的抗肿瘤效果，并能大幅延长小鼠的生存时间。其他细菌菌株由于毒性较高，小鼠在细菌接种后两天内全部死亡。
图1 大肠癌小鼠模型中Photobacterium angustum的抗肿瘤活性（供图：北陆先端科学技术大学院大学）
图2 Photobacterium angustum的抗肿瘤机制（供图：北陆先端科学技术大学院大学）
在接受Photobacterium angustum接种的小鼠中，并未出现体重下降或血液学异常。无论是全血细胞计数、生化学分析，还是组织学检查，都未观察到任何毒性迹象。此外，与高毒性菌株相比，其炎症性细胞因子的升高幅度明显更低；在给药24小时后，除肝脏外，其他重要器官中已检测不到该细菌。
静脉注射Photobacterium angustum后，Photobacterium angustum会选择性地在肿瘤组织中聚集，并形成大量菌落。而在心脏、肺、肾脏、脾脏等健康器官中几乎未观察到其定植。
研究团队认为，Photobacterium angustum的抗肿瘤效果主要通过细菌产生的天然外毒素（如溶血素等）直接破坏癌细胞，同时促进T细胞、B细胞和中性粒细胞向肿瘤内浸润，并增强TNF-α和IFN-γ等炎症性细胞因子的产生来发挥作用的。
此外，Photobacterium angustum不仅在炎症诱发型大肠癌模型中表现出抗肿瘤效果，在具有药物耐受性的三阴性乳腺癌模型中也展现出显著的抗肿瘤活性。这表明这种细菌还有可能应用于大肠癌以外的其他癌种。
此次研究证实无需进行基因改造的天然细菌也能够作为一种安全且有效的癌症免疫疗法发挥作用。今后，研究团队计划进一步验证其在多种癌症类型中的有效性，并评估其与免疫检查点抑制剂联合使用时的效果。同时，团队还将推进对其长期免疫记忆的深入解析。通过进一步阐明Photobacterium angustum在肿瘤中的选择性定植机制及免疫活化的分子机制，有望推动开发出更为有效的治疗方法。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Journal for ImmunoTherapy of Cancer
论文：Systemic administration of Photobacterium angustum promotes antitumor immunity and direct tumor lysis in murine models of colorectal cancer
DOI：10.1136/jitc-2025-012665
