癌癥是全球主要的公共衛(wèi)生問題,，近年來,，由于飲食、環(huán)境,、人口的老齡化等因素,，全球癌癥發(fā)病率不斷增長，癌癥作為主要死因的情況日益突出,。

根據(jù)國際癌癥研究機構(gòu)（IARC）發(fā)布的2020年全球最新癌癥數(shù)據(jù),，中國已經(jīng)成為了名副其實的癌癥大國。作為世界上的人口大國,，中國的癌癥數(shù)據(jù)不容樂觀,，不論是新發(fā)人數(shù)還是死亡人數(shù)，中國都位居全球第一,。

近日,，中國科學(xué)院國家納米科學(xué)中心聶廣軍教授和趙曉教授在 Nature 子刊" Nature Biomedical Engineering "上發(fā)表了一篇題為" Antigen-bearing outer membrane vesicles as tumour vaccines produced in situ by ingested genetically engineered bacteria "的研究論文。

研究人員開發(fā)了一種口服癌癥疫苗，在多個臨床前腫瘤模型中激活了強大的抗腫瘤免疫反應(yīng)和免疫記憶效應(yīng),。

與傳統(tǒng)的疫苗接種相比,，口服疫苗更容易服用，而且成本大多較低,。更重要的是,，口服疫苗通過刺激腸道中的免疫細胞來激活身體的適應(yīng)性免疫反應(yīng)，由于腸道分布著機體70%-80%的免疫細胞,，所以這種疫苗可以產(chǎn)生強烈的免疫反應(yīng),。然而，目前現(xiàn)有的口服疫苗非常有限,。

此外,，開發(fā)口服給藥的腫瘤疫苗有兩個主要挑戰(zhàn)：一是消化道的惡劣環(huán)境，二是復(fù)雜的腸上皮屏障,。

在該研究中,，研究人員開發(fā)了一種口服糖控細菌機器人，用于在腸道中生產(chǎn)腫瘤疫苗,，設(shè)計了一種基于基因工程大腸桿菌的細菌機器人,，該機器人可以在阿拉伯糖的誘導(dǎo)下分泌攜帶腫瘤抗原的外膜囊泡（OMV）。

外膜囊泡是腸道菌群與機體免疫系統(tǒng)相互作用的天然介質(zhì),，與腫瘤抗原一起,，可以有效穿透腸道粘液和上皮屏障，并被固有層（一種特殊的粘膜層）中的抗原呈遞細胞攝取,。

基于基因工程細菌衍生的 OMV 口服腫瘤疫苗

在小鼠模型中,，口服阿拉伯糖和基因工程大腸桿菌導(dǎo)致產(chǎn)生穿過腸上皮進入固有層的外膜囊泡，在那里它們刺激樹突狀細胞成熟,。在肺轉(zhuǎn)移性黑色素瘤小鼠模型和皮下結(jié)腸腫瘤小鼠中,，攜帶抗原的外膜囊泡抑制腫瘤生長并保護動物免受腫瘤再次攻擊。

結(jié)果表明,，口服疫苗在多個臨床前腫瘤模型中激活了強大的抗腫瘤免疫反應(yīng)和免疫記憶效應(yīng),，在多種小鼠癌癥模型中發(fā)揮抗腫瘤作用，顯著抑制腫瘤生長,。

口服疫苗誘發(fā)的長期免疫記憶

最初,，研究人員關(guān)注到一份由食物污染引起的細菌性腸炎的報道。并猜想,，如果病原菌能夠突破生物屏障并引發(fā)免疫反應(yīng),，那么人工工程菌應(yīng)該能夠克服復(fù)雜的胃腸道環(huán)境。受這一啟發(fā),，研究人員開始嘗試使用細菌機器人來提供口服疫苗,。

總之,，這種口服細菌機器人可以在基因工程技術(shù)的幫助下，可控地生產(chǎn)針對小鼠多種腫瘤的疫苗,。更重要的是,，它可以作為抗原傳遞和展示平臺，預(yù)防傳染病等其他疾病,。為進一步開發(fā)口服疫苗帶來巨大希望,。

論文鏈接：

https:///10.1038/s41551-022-00886-2