跨越157年的解密
1868年,德國(guó)醫(yī)生布施首次記錄細(xì)菌感染后腫瘤消退的病例.這個(gè)用細(xì)菌治療癌癥的夢(mèng)想也持續(xù)了157年。
一對(duì)細(xì)菌"雙劍客"可能悄悄地改寫了癌癥治療的歷史。因?yàn)檫@兩種細(xì)菌不需要免疫系統(tǒng)的參與,就精準(zhǔn)地摧毀了腫瘤!
——這聽起來(lái)像是科幻小說(shuō)中的情節(jié)。但2025年8月5日,日本研究團(tuán)隊(duì)在《自然·生物醫(yī)學(xué)工程》期刊上解密了這個(gè)跨越157年的機(jī)理。
一.天作之合:A“阿”與UN“吽”的完美搭檔
1.先看下兩位主角的身世背景
在這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)中,細(xì)菌微觀世界的兩位性格迥異的主角:
①.奇異變形桿菌(A-gyo,阿):是一位天生的腫瘤"居民",這個(gè)腫瘤內(nèi)的原住民就像一個(gè)熟悉地形的本地向?qū)АK焐椭廊绾卧谀[瘤這個(gè)復(fù)雜的"網(wǎng)絡(luò)"中生存和行動(dòng)。
②.沼澤紅假單胞菌(UN-gyo,吽 hōng):如同一位來(lái)自自然界的光合作用"魔法師",能夠進(jìn)行光合作用,就像植物一樣能使用光能生存。它扮演著智慧長(zhǎng)者的角色,負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)和平衡。
2.起源于哲學(xué)的命名:"阿吽"哲學(xué)的現(xiàn)代詮釋
研究團(tuán)隊(duì)巧妙地將這對(duì)細(xì)菌命名為"阿吽"(A-UN),這源自哲學(xué)中的一個(gè)概念——即代表著對(duì)立統(tǒng)一的完美和諧。就像傳統(tǒng)石獅中一個(gè)張嘴(阿)、一個(gè)閉嘴(吽 hōng),兩者看似對(duì)立,卻形成了一種的平衡。
3.在癌癥治療的戰(zhàn)場(chǎng)上,這兩個(gè)"細(xì)菌戰(zhàn)士"各司其職:
A-gyo(阿):如同勇猛的前鋒戰(zhàn)士,負(fù)責(zé)直接攻擊腫瘤
UN-gyo(吽):像一個(gè)睿智的軍師,負(fù)責(zé)策略調(diào)控和減少副作用
二.神奇的變身術(shù):科學(xué)比例里的魔法
1.3比97到99比1的驚人逆轉(zhuǎn)
當(dāng)這兩個(gè)戰(zhàn)士被注射到血管中時(shí),它們的初始比例是A-gyo:UN-gyo = 3:97,就像一個(gè)小隊(duì)中只有3個(gè)戰(zhàn)士和97個(gè)后勤人員。但是,一旦它們到達(dá)腫瘤這個(gè)"戰(zhàn)場(chǎng)",神奇的事情發(fā)生了——A-gyo:UN-gyo的比例竟變化為99:1!即,抵達(dá)腫瘤戰(zhàn)場(chǎng)后,這個(gè)小隊(duì)變身為擁有99個(gè)戰(zhàn)士和1個(gè)后勤人員的集團(tuán)軍。
這就像是一個(gè)精明的指揮官,在和平時(shí)期保持大量的后勤支援,但一但抵達(dá)戰(zhàn)場(chǎng),就迅速調(diào)動(dòng)了所有資源投入前線作戰(zhàn)。這種自適應(yīng)的策略調(diào)整展現(xiàn)了生物界令人驚嘆的智慧。
2.A-gyo的"超級(jí)賽亞人"變身
更令人驚奇的是,當(dāng)A-gyo進(jìn)入腫瘤微環(huán)境后,它會(huì)發(fā)生一種叫做"絲狀化"的形態(tài)變化——讓原本短小精悍的細(xì)菌突然伸長(zhǎng)變細(xì),就像動(dòng)漫中角色的"超級(jí)賽亞人"變身一樣,戰(zhàn)力瞬間飆升。
有趣的是,這種變身也不是隨機(jī)的,而是被腫瘤自身的代謝產(chǎn)物觸發(fā)的。也就是說(shuō),腫瘤細(xì)胞無(wú)意中為自己的"細(xì)菌終結(jié)者"提供了變強(qiáng)的信號(hào),讓A-gyo阿UN-gyo 吽小隊(duì)變成了99比1的集團(tuán)軍。
【圖片源于論文】
三.精準(zhǔn)的打擊:血管封鎖與細(xì)胞殲滅戰(zhàn)
1.斷水?dāng)嗉Z的圍城戰(zhàn)術(shù)
A-gyo阿的作戰(zhàn)策略有點(diǎn)像兵法中的經(jīng)典——圍城斷糧。它不是盲目地攻擊所有細(xì)胞,而是精準(zhǔn)地找到腫瘤細(xì)胞的"生命線"——血管系統(tǒng),然后引發(fā)血栓形成,封鎖相應(yīng)血管。如同在腫瘤細(xì)胞周圍修了個(gè)堤壩,切斷了其水源和糧食的供應(yīng)。
我們知道,腫瘤細(xì)胞如同一個(gè)"浪費(fèi)能源的壞家伙",需要消耗大量的營(yíng)養(yǎng)和氧氣來(lái)快速生長(zhǎng)。而一旦封鎖了相應(yīng)血管,這些"貪婪"的癌細(xì)胞就會(huì)因?yàn)轲囸I和缺氧而死亡。
2.精準(zhǔn)快速的雷霆打擊
除了圍城戰(zhàn)術(shù),A-gyo會(huì)直接對(duì)癌細(xì)胞發(fā)動(dòng)攻擊,就像特種部隊(duì)的精確打擊。它們能夠準(zhǔn)確識(shí)別并選擇性地殺滅癌細(xì)胞,同時(shí)對(duì)正常細(xì)胞予以保護(hù)。
三.UN-gyo:智慧的調(diào)節(jié)者
1.和平使者的重要使命
如果說(shuō)A-gyo是勇猛的戰(zhàn)士,那么UN-gyo就是一個(gè)睿智的和平使者。它的存在不是為了直接戰(zhàn)斗,而是為了:
Ⅰ.抑制A-gyo的"狂暴":防止A-gyo過(guò)度激進(jìn)而傷及再次細(xì)胞
Ⅱ.減少毒副作用:特別是避免可怕的細(xì)胞因子釋放綜合征(CRS),比如細(xì)胞因子風(fēng)暴等
Ⅲ.維持戰(zhàn)略平衡:確保整個(gè)治療過(guò)程安全可控
四.合作共贏的團(tuán)隊(duì)分工
這種合作模式就像一個(gè)有序的團(tuán)隊(duì):一個(gè)負(fù)責(zé)執(zhí)行(A-gyo),一個(gè)負(fù)責(zé)監(jiān)督和調(diào)節(jié)(UN-gyo)。UN-gyo雖然數(shù)量上處于劣勢(shì),但它的調(diào)節(jié)作用是不可替代的——沒(méi)有它,A-gyo可能會(huì)成為不受控制的"狂戰(zhàn)士"。
五.不影響免疫系統(tǒng)的革命性突破
1.傳統(tǒng)免疫治療的困境
在傳統(tǒng)的免疫治療中,軍隊(duì)需要士兵(免疫細(xì)胞)進(jìn)行作戰(zhàn)。但是,許多癌癥患者由于化療、放療或疾病本身等原因,免疫系統(tǒng)已經(jīng)被嚴(yán)重削弱,就像一支缺兵少將的軍隊(duì),無(wú)法進(jìn)行有效作戰(zhàn)。
2.AUN(A-gyo阿- UN-gyo吽)的獨(dú)立作戰(zhàn)能力
AUN細(xì)菌聯(lián)盟的突破性發(fā)現(xiàn)之處在于,它們完全不需要宿主機(jī)體免疫系統(tǒng)的參與,就像一支完全自給自足的八路軍,能夠獨(dú)立完成任務(wù)。這樣,無(wú)論機(jī)體的免疫系統(tǒng)多么虛弱,這對(duì)"阿吽組合"都能發(fā)揮作用。
研究顯示,即使在免疫缺陷的小鼠模型中,AUN治療仍然能夠?qū)崿F(xiàn)完全的腫瘤消退,這在傳統(tǒng)免疫治療中確實(shí)是不可想象的。
【圖片源于論文】
六.安全性:不損傷正常細(xì)胞
Ⅰ.避免了細(xì)胞因子風(fēng)暴
我們現(xiàn)在知道,許多免疫治療的副作用源于過(guò)度激活的免疫系統(tǒng)引發(fā)的"細(xì)胞因子風(fēng)暴",就像化療或藥物治療中會(huì)部分影響到正常細(xì)胞一樣。而AUN的治療巧妙地避免這個(gè)問(wèn)題,因?yàn)樗灰蕾嚸庖呦到y(tǒng),也不需要免疫系統(tǒng)的參與,自然也不會(huì)引發(fā)免疫系統(tǒng)的過(guò)激反應(yīng)。
Ⅱ.腫瘤特異性攻擊
更讓人驚訝的是,這對(duì)組合似乎天生就知道如何區(qū)分?jǐn)澄摇K鼈冎辉谀[瘤內(nèi)發(fā)揮作用,而不對(duì)正常組織造成影響和傷害,就像有著"敵我識(shí)別系統(tǒng)"的空空導(dǎo)彈一樣。
七.臨床前景:六年后的希望之光
現(xiàn)在,研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)也制定了這個(gè)雄心勃勃的計(jì)劃,比如:創(chuàng)立初創(chuàng)公司加速技術(shù)轉(zhuǎn)化、六年內(nèi)啟動(dòng)臨床試驗(yàn)等。這無(wú)疑為醫(yī)學(xué)健康等帶來(lái)了新的希望。
這意味著,未來(lái),那些因?yàn)槊庖呦到y(tǒng)受損而無(wú)法接受傳統(tǒng)免疫治療的人,可能很快就能擁有這種革命性的治療選擇。
八.更深層下的意義:生物OR哲學(xué)的啟示
1.合作共贏的自然智慧
AUN治療的成功不僅僅是一個(gè)醫(yī)學(xué)突破,更是對(duì)自然界合作共贏智慧的深刻詮釋。兩種截然不同的細(xì)菌,通過(guò)精妙的分工合作,實(shí)現(xiàn)了單獨(dú)任何一種都無(wú)法達(dá)到的治療效果。
這似乎也在提醒我們:在解決復(fù)雜問(wèn)題時(shí),對(duì)立統(tǒng)一、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)往往比單打獨(dú)斗更有效。
2.從敵人到友好發(fā)展的轉(zhuǎn)變
更有趣的是,這項(xiàng)研究也顛覆了我們對(duì)細(xì)菌的一些傳統(tǒng)認(rèn)知。細(xì)菌有時(shí)并不是需要被消滅的"那個(gè)敵人",也可能成為我們對(duì)抗疾病的強(qiáng)大"合作者"。這種思維的轉(zhuǎn)變可能會(huì)催生更多基于微生物的創(chuàng)新治療方法。就像在皮膚領(lǐng)域,很多明確的皮膚益生菌也能幫助我們治愈頑固的特應(yīng)性皮炎一樣。
最后:微觀世界也有的團(tuán)隊(duì)力量
在今天,顯微鏡下的微觀世界里,兩個(gè)看似普通的小細(xì)菌正在悄悄地改寫著我們研究癌癥的歷史。這兩個(gè)微生物也自己的方式詮釋了什么叫做"小而美",什么叫做"團(tuán)隊(duì)的力量"。
157年前,當(dāng)?shù)聡?guó)醫(yī)生布施首次觀察到細(xì)菌感染能夠讓腫瘤消退,到今天科學(xué)的傳承與發(fā)展,這個(gè)遲來(lái)的突破性發(fā)現(xiàn)在一個(gè)半世紀(jì)后結(jié)出了豐碩的機(jī)理果實(shí)。
AUN聯(lián)合的故事告訴我們:在生命科學(xué)的世界里,最不可思議的解決方案可能來(lái)自于最意想不到的地方。這兩個(gè)微小的生命體,通過(guò)完美的合作,可能即將在未來(lái)為無(wú)數(shù)癌癥患者帶來(lái)生的希望。
這不僅是一項(xiàng)科學(xué)發(fā)現(xiàn),也是生命智慧的協(xié)作體現(xiàn)——在面對(duì)看似不可戰(zhàn)勝的敵人時(shí),有時(shí)候最好的策略不是正面硬剛,而是尋找合適務(wù)實(shí)的伙伴,以相互尊重的方式,生成更好的結(jié)果。
參考資料:
1.Iwata, S.、Nishiyama, T.、Sakari, M.等人。腫瘤駐留溶瘤細(xì)菌通過(guò)選擇性腫瘤內(nèi)血栓形成和壞死引發(fā)強(qiáng)效抗癌作用。 《自然·生物醫(yī)學(xué)與工程》 (2025)。
2.Yamato Goto 等人,《發(fā)現(xiàn)腫瘤內(nèi)溶瘤細(xì)菌以實(shí)現(xiàn)靶向抗癌治療診斷》,《先進(jìn)科學(xué)》 (2023)。DOI :10.1002/advs.202301679
注:本文基于已發(fā)表的同行評(píng)議科學(xué)研究撰寫,但AUN治療目前仍處于實(shí)驗(yàn)階段,尚未進(jìn)入臨床試驗(yàn)。任何治療決定都應(yīng)咨詢專業(yè)醫(yī)生。
來(lái)源: 紫龍科傳