導讀：抗癌的神奇細菌。
想像一下，有這樣一種神奇的細菌，將其註射到血流中，它會自動運行到腫瘤的位置，然後釋放出一種殺死癌症的化合物。這正是美國加州大學伯克萊分校(UCB)和舊金山分校(UCSF)已經在做的工作。抗癌的細菌傳統的癌症治療方法被兩個關鍵原因限定：一是真正直接作用於腫瘤的藥物很少，二是藥物對癌組織和健康組織一樣有毒害作用。可是，細菌卻有準確找到靶細胞的潛在本領。美國波士頓哈佛醫學院的遺傳學家丘奇（GeorgeChurch）說：“在某種程度上，細菌是靈丹妙藥的終結者。”他還說：“人們很難在一個小分子或蛋白質的分子結構內進行太多複雜的智能化研究，但細菌具有傳感器和製動器，可以像潛艇一樣鑽進細胞內。” 要造出一個殺癌細菌，生物學家必須創建一些能執行一系列複雜功能的生物體，也就是說，在血流中，這些細菌能感覺到腫瘤環境，並能對其作出應答。一旦進入到腫瘤內，細菌必須滲入癌細胞，接著就開始產生殺腫瘤的毒素。研究人員打算用基因工程的方法將不同類型細菌的特定部分插入大腸桿菌（Escherichiacoli），合成出一種超級微生物。腫瘤組織具有獨特的特徵，比如，比周圍正常組織的氧含量低，乳酸濃度卻較高。要創建一種能夠感受到腫瘤的細菌，加州大學伯克萊分校和舊金山分校的博士後研究人員安德森（ChristopherAndersoVoigt）和同事從大腸桿菌中取出一個氧傳感器，將其連接在一種來自另外一種細菌叫侵襲素（invasin）的蛋白質上，侵襲素能夠讓細菌侵入癌細胞。有關論文發表在今年早些時候《分子生物學》雜誌上。現在，安德森和同事正在研製一個更為特異性的系統。要保證細菌只入侵腫瘤細胞，研究人員必須創造出一種遺傳機制：只在兩個條件都滿足的時候，如氧和乳酸濃度都在一個特定的水平時，才允許入侵蛋白質表達。可以說，這就是工程上的專用名詞AND門（ANDgate，當兩個條件滿足時就能打開的調節迴路）的遺傳學版本。 “通過利用各種線索，我們可以獲得很多特異性。”加州大學伯克萊分校的生物工程學家，勞倫斯伯克萊國家實驗室的研究人員阿金（AdamArkin）說。他是該項目的資深科學家，1999年入選《技術評論》雜誌選出的世界頂尖青年創新者百強（TR100）。他指出：“當細菌感受到線索後，它們就可以打開其餘的設備開始工作。” 最後一步是目前生物學家還沒有開始的研究，他們將用基因工程的方法創建一種細菌，這種細菌能產生一種酶將藥物前體轉化為抗癌化合物。這樣，病人可以服用一種包含前體的藥丸，這種藥物前體只有在體內細菌感染了癌細胞後才變為有活性的藥物。在獲得一個可行的細菌抗癌療法之前，安德森和同事還面臨著很多技術上和安全上的障礙。比如，當細菌被注入血流的時候，人類的免疫系統會對其發起進攻。所以研究人員用轉基因的辦法讓細菌表面產生出一種特別的液體，這種覆蓋在細菌表面的液體能讓免疫系統發現不了細菌。該小組也為這個系統設計了一系列的安全裝置。比如，病人有可能因為血液或組織中致病有機體繁殖過快或其毒素的存在發展成膿毒病。以前的研究表明，在人類血液中的細菌生長和繁殖需要鐵，所以，科學家們去掉了一個讓細菌從血液中吸收鐵的特定基因，這樣就徹底限制了機體內的細菌生長。當細菌治療的想法聽起來還是個實驗，甚至令人恐懼的時候，它其實已經存在至少一個世紀了。卡介苗(BacilluCalmetteGuerin,CG)是用肺結核細菌的活細菌弱毒化製成的預防疫苗。當將它直接注入膀胱的時候，也能有效地治療膀胱癌，利用這種治療方法，可以限制癌症在膀胱表面的排列，因為細菌可以很容易地抵達這些癌細胞。一些品系的細菌對腫瘤細胞有著天然的吸引力。科學家正在嘗試利用細菌的這個性質。位於美國康奈提格州的崴昂醫藥公司（Vioharmaceuticals）正在研究一種以沙門氏菌來治療癌症的方法。
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