免疫疗法是一种很有前景的治疗方法，可以利用免疫系统来帮助对抗癌症，但它在胃肠道癌症方面的成功有限。现在，圣路易斯华盛顿大学医学院（Washington University School of Medicine）的研究人员设计了一种益生菌，可以直接向小鼠肠道提供免疫疗法，使肿瘤缩小，这为治疗难以触及的癌症提供了一种有潜力的口服药物。
11月20日发表在《细胞化学生物学》（Cell Chemical Biology）杂志上的益生菌癌症治疗方法，建立了一种可定制的药物输送系统，可以对其进行修改，以潜在地治疗其他肠道疾病。
“胃肠道癌症很难治疗，部分原因在于它们的位置，”该研究的资深作者、华盛顿大学医学院病理与免疫学系实验室和基因组医学科南教授高塔姆·丹塔斯博士说。“我们设计了一种基于酵母的益生菌，可以直接向肿瘤部位提供免疫治疗。我们希望有一天益生菌可以被添加到治疗的武器库中，以帮助缩小人类的肿瘤。”
胃肠道癌症，包括胃癌、肝癌、食道癌、胰腺癌和结肠直肠癌，占所有癌症的四分之一以上。超过500万人患有这类癌症——这个数字还在增长——全世界每年有370万人死亡。由于解剖学上的困难，阻碍了对由各种器官和组织组成的漫长而复杂的胃肠道系统的成像和采样，晚期检测导致了高死亡率。患者可能需要联合治疗方案，包括手术、化疗、放射治疗和免疫治疗等。
虽然胃肠道癌症的免疫治疗药物是可用的，但它们是静脉注射的，往往表现出有限的效果。Dantas解释说，安全剂量的免疫治疗可能不足以到达肿瘤部位并有效。口服免疫治疗药物可以直接针对难以到达的胃肠道癌症，但这种基于蛋白质的治疗方法在到达肿瘤之前会在肠道的恶劣环境中降解。益生菌——细菌和酵母——可以抵抗胃酸和消化酶，为安全运输蛋白质类药物提供了一种潜在的有前途的策略，否则这些药物会被咀嚼。
共同第一作者奥利维亚·雷贝克（Olivia Rebeck）在丹塔斯实验室与博士后学者米兰达·华莱士（Miranda Wallace）博士和杰罗姆·普鲁萨（Jerome Prusa）博士一起进行了这项实验，她使用酵母菌菌株向肠道提供免疫疗法。酿酒酵母是一种常用且安全的益生菌。与细菌不同，这种微生物不太可能与其他微生物交换遗传物质，也不会在胃肠道中定居，因为胃肠道可能会破坏微生物群落。在培养皿中发现，它的天然抗癌特性可以抑制某些类型的癌细胞，这可能会带来额外的好处。
研究人员设计酵母作为单细胞药物工厂，并生产免疫检查点抑制剂——一种抗癌药物，可以提醒免疫细胞注意癌细胞的存在。肿瘤破坏了人体健康细胞用来避免免疫系统识别和随后攻击的过程，使癌症得以躲避免疫系统。研究人员发现，这种以酵母为基础的益生菌可以制造并分泌一种药物，释放对免疫系统的抑制，使其能够对抗肿瘤。
研究人员给患有结肠直肠癌的小鼠注射了制造药物的益生菌或静脉注射了免疫治疗药物。他们发现，与全身注射免疫治疗药物的小鼠相比，服用益生菌的小鼠肿瘤更少。
在华盛顿大学技术管理办公室的帮助下，研究人员已经申请了两项与工程益生菌相关的专利。
使用酵母作为递送系统可以适用于其他胃肠道疾病。研究人员目前正致力于改进该系统，以帮助对抗艰难梭菌（clostridiides difficile），通常被称为C. diff，一种可导致腹泻和结肠炎等症状的细菌。提供直接针对细菌或其毒素的治疗可能会取代对抗生素的需求，抗生素也会损害有益的肠道微生物。
