声遗传学改造细菌疗法：未来癌症治疗新希望

近年来，声遗传学改造细菌疗法引起了广泛关注。这种疗法不仅可以用于治疗癌症，还具有潜在的应用于其他疾病的可能性，如代谢性疾病、自身免疫疾病、感染性疾病等。近期，我国科学家成功地将细菌改造成一种针对肿瘤的“声控炸弹”，通过外部超声波“引爆”，释放药物发动攻击。这项研究于2024年4月11日发表在Cell Reports Medicine上，作者是华东师范大学生命科学学院的叶海峰团队。

声遗传学改造细菌疗法的主要优势在于，它可以精确地将药物递送到肿瘤位置，从而提高治疗效果并减少药物对正常人体组织的毒性。该疗法通过将药物蛋白基因插入细菌体内，借助细菌生产所需的蛋白质。然而，如何实现准确递送仍然面临挑战。

为了解决这个问题，叶海峰团队开发了一个名为“声控集成基因回路”（SINGER）的技术，通过超声波控制细菌的基因表达。他们首先改造了一种名为VNP20009的减毒沙门氏菌，使其能够响应超声波的刺激来表达和释放功能蛋白。随后，他们将TlpA39转录抑制子引入细菌基因组中，创建出一个可以在超声波介导下局部加热的系统，从而精确控制基因表达和分泌。

研究人员认为，SINGER系统有望在多种疾病治疗中发挥作用，包括代谢性疾病、自身免疫疾病和感染性疾病等。此外，该技术还可与其他治疗方法相结合，如工程细菌疗法与嵌合抗原受体T细胞疗法相结合，以提供更全面、更有效的治疗方案。

尽管声遗传学改造细菌疗法具有巨大潜力，但仍需克服一系列挑战。研究人员需进一步提高细菌载体的安全性和生物相容性，确保其在体内的稳定性和功能性；同时，还需要优化声波设备的性能，以便实现更精确、更便捷的治疗方式。