用于肿瘤内治疗递送和生物遏制的肿瘤定植长双歧杆菌的可编程遗传调控

工程化细菌通过利用某些物种定植肿瘤并递送治疗性载荷的能力，为癌症治疗提供了一种独特的方式。提高其疗效和安全性需要在肿瘤定植后对细菌活性进行控制，然而能够实现这一点的微生物底盘寥寥无几。长双歧杆菌作为一种具有内在肿瘤靶向性和抗肿瘤活性的益生菌，是一种很有前景的底盘，但缺乏此类控制能力。在本研究中，我们开发了一种遗传控制系统，可在肿瘤内部调控长双歧杆菌的活性，涵盖从基因表达到底菌丰度的多个层面。来源于人体分离株的复制子可在无抗生素筛选条件下支持质粒维持，而启动子文库和核糖体结合位点文库分别提供了约150倍和约48倍的表达范围。信号肽能够介导结构多样的治疗性载荷分泌，相较于PBS对照，分泌CCL21或抗PD-L1纳米抗体的长双歧杆菌可降低肿瘤生长。通过饮水递送的无水四环素可诱导肿瘤驻留细菌中的转基因表达，并通过靶向必需基因的CRISPRi降低肿瘤内细菌负荷。综上，这些结果确立了一种具有肿瘤归巢能力的益生菌，可作为一种能够外部控制的治疗底盘。

工程化细菌通过利用某些菌种定植肿瘤并递送治疗载荷的能力，为癌症治疗提供了一种独特的治疗方式。提高其疗效和安全性需要在细菌定植肿瘤后对其活性进行控制，然而具备这种能力的微生物底盘仍然很少。长双歧杆菌作为一种具有内在肿瘤靶向性和抗肿瘤活性的益生菌，是一种很有前景的底盘，但缺乏此类控制能力。在这里，我们开发了一种遗传控制系统，可在肿瘤内调控长双歧杆菌的活性，涵盖从基因表达到底盘菌丰度的多个层面。一个来源于人体分离株的复制子可在无抗生素筛选压力下支持质粒维持，而启动子文库和核糖体结合位点文库分别提供了约150倍和约48倍的表达范围。信号肽能够介导结构多样的治疗载荷分泌，与PBS对照相比，分泌CCL21或抗PD-L1纳米抗体的长双歧杆菌可降低肿瘤生长。通过饮水递送的无水四环素可诱导肿瘤定植细菌中的转基因表达，并通过靶向必需基因的CRISPRi降低肿瘤内细菌负荷。综上，这些结果确立了一种具有肿瘤归巢能力的益生菌作为可外部调控的治疗底盘。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.12.744520v1?rss=1

🏷️ 工程化益生菌 肿瘤靶向递送 遗传调控系统 CRISPRi 双歧杆菌