如何克服這些挑戰呢？答案是製造“細菌機器人”。
聶廣軍告訴記者，研究團隊將大腸杆菌進行了基因改造，經過基因改造的大腸杆菌能在腸道內自己產生並分泌一種帶有腫瘤抗原的囊泡——細菌外膜囊泡（OMV），OMV就像卡車一樣，會把載有的腫瘤抗原帶到腸道上皮屏障下的免疫細胞附近，從而將這些腫瘤抗原傳遞給免疫系統，激活體內的抗腫瘤免疫反應。聶廣軍團隊把這種按照他們的設計在體內自主工作的大腸杆菌稱為“細菌機器人”。
“細菌機器人”是口服類腫瘤疫苗的核心組成，它們能在腸道內不斷產生帶有腫瘤抗原的OMV。這一方面會引起機體免疫反應抵禦腫瘤，但另一方面，不斷的免疫刺激也會導致免疫耗竭和耐受。
為消除這個隱患，研究者給腫瘤抗原基因加了一個“響應性開關”，有了這個開關，“細菌機器人”只有在阿拉伯糖（一種糖類物質）存在的情況下，才進行腫瘤抗原基因的表達。這樣，就可以通過口服阿拉伯糖的方法對“細菌機器人”的腸道內行為進行控制，讓它不至於失控。在動物模型實驗中，研究人員在小鼠口服“細菌機器人”24小時後，會給小鼠喝一些“糖水”。
採用口服“細菌機器人”的方式在腸道原位產生帶有腫瘤抗原的OMV，不僅解決了上皮屏障難以逾越的問題，也克服了復雜消化道環境帶來的困難。“最初，我們採用了直接口服OMV的方式，但發現OMV無法高效地抵達腸道部位，因此才考慮口服‘細菌機器人’的方式。因為，相比OMV，大腸杆菌本身就是腸道定植菌群，耐受程度更高。”聶廣軍表示。
“不過，這些‘細菌機器人’在腸道內的存活時間是有限的。”聶廣軍告訴記者，據他們觀察，在口服72小時後，這些“細菌機器人”就會被排洩掉或被降解掉；此外，沒有阿拉伯糖這種糖類物質存在，“細菌機器人”就和腸道內的其他共生細菌一樣。 |
