近期發表在《The Innovation》期刊的一項研究指出,研究人員成功開發出一種以鈉離子觸發的凝膠遞送系統,能有效克服細菌療法長期面臨的嚴重毒性挑戰,在黑色素瘤動物實驗中展現出顯著的腫瘤縮小效果並大幅降低副作用。
突破細菌療法瓶頸:鈉離子觸發凝膠的運作機制
長期以來,利用細菌進行癌症治療(如減毒沙門氏菌株 VNP20009)的潛力備受關注,但其最大的痛點在於毒性過高。細菌容易在肝臟和脾臟等健康器官中累積,引發強烈的發炎反應並破壞組織。為了突破此一困境,研究團隊利用甜味劑甜菊糖苷(stevioside)衍生物異甜菊醇開發出 1,6-DAS(isosteviol-1,6-diester sodium sulfonate)小分子物質。
這種新型材料在注射器中維持液態,一旦進入腹腔接觸到鈉離子,就會在 60 秒內迅速形成能夠包覆細菌的纖維狀凝膠。實驗顯示,100 μL 的凝膠就能容納高達 10 億個菌落形成單位,相當於 1,000 倍的治療劑量。這種設計不僅能透過機械運動控制細菌釋放,在靜止時 72 小時內幾乎不釋放細菌,而溫和晃動則能釋放約八成的細菌,達到精準控釋的效果。
毒性大減與免疫活化的雙贏局面
在小鼠黑色素瘤模型的測試中,包覆 1,6-DAS 的細菌展現出令人振奮的安全性。相較於直接注射游離細菌,這套遞送系統使細菌引起的體重減輕幅度減少了 82%,並且成功逆轉了肝臟與脾臟通常會出現的器官腫大和組織損傷。同時,殘留在釋放細菌表面的 1,6-DAS 分子有助於掩蓋細菌特徵,使肝脾中的發炎標記物 TNF-α 與 IL-6 降至控制組水準。
從產業面來看,這項研究最珍貴的地方不在於又找到一顆新藥,而在於解決了「精準遞送」這道歷史難題。過去許多創新的基因工程細菌往往死於過高的毒性,無法跨越臨床門檻。如果這套水膠技術未來能成功轉譯至人體,不僅能讓沉寂多時的細菌療法重燃生機,更為免疫療法開闢了全新的戰術空間。對生技產業而言,劑型改良往往才是決定一項療法能不能真正落地的關鍵鑰匙。
工程化細菌與未來臨床轉譯展望
研究團隊進一步測試了攜帶標靶奈米抗體的工程化菌株 VNP-TNF-α nb。雖然該菌株抗腫瘤活性更強,但過去若無包覆保護,會導致嚴重的脾臟損傷。透過水膠封裝後,治療相關的體重減輕從 5.47 克大幅降至 1.16 克,並恢復脾臟病理狀態,同時維持了良好的抗腫瘤免疫反應。在雙腫瘤小鼠模型中,接受包覆細菌的動物有 4 隻成功清除未治療的腫瘤。
- 利用 1,6-DAS 小分子在腹腔遇鈉離子快速凝膠化的特性,成功包覆並控制細菌釋放。
- 動物實驗顯示,細菌療法引起的體重減輕減少 82%,並顯著降低肝脾組織損傷。
- 結合工程化菌株與水膠遞送,成功在小鼠模型中清除未治療的腫瘤,維持抗腫瘤免疫力。
儘管實驗成果令人振奮,研究人員也坦言目前研究仍多在小鼠模型上進行,且對於凝膠在腫瘤內部與樹突細胞作用的機制多數依賴電腦模擬而非直接造影證據。未來仍需更多臨床前與臨床試驗,才能確維這項創新遞送系統的安全與療效,為晚期癌症患者帶來更具耐受性的治療新選擇。
本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由Drug Target Review發布。
常見問題 FAQ
1,6-DAS 凝膠是如何在體內發揮作用的?
1,6-DAS 是一種注射時維持液態的小分子,當它進入腹腔接觸到鈉離子後,會在 60 秒內迅速形成網狀纖維凝膠,藉此包覆治療用的細菌,並透過身體的機械運動來控制細菌的釋放速度。
這項新技術能解決細菌療法的什麼缺點?
傳統細菌療法容易在肝臟和脾臟等健康器官累積,引發嚴重發炎反應並造成組織損傷。新型水膠系統能大幅減少細菌在健康器官的堆積,將細菌引起的體重減輕幅度降低 82%,並恢復肝脾的正常狀態。
這項研究目前已經應用在人類臨床治療了嗎?
尚未。目前的實驗主要是在小鼠黑色素瘤模型中進行腹腔投藥,研究人員表示仍需進一步的研究與臨床試驗,才能確認此技術是否能成功轉譯至人體醫療設定中。
※ 此篇文章由 AI 改寫或生成,內容僅供參考,可能存在錯誤或不準確之處。