撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

以細菌為基礎的代謝治療被認為是一種有前景的腫瘤治療策略。然而，野生型細菌的療效不足，嚴重制約了其療效和應用。

2025 年 4 月 10 日，武漢大學張先正教授團隊在 Cell 子刊 Cell Metabolism 上發表了題為：Targeted tumor therapy with L-cyst(e)ine-addicted bacteria-nanodrug biohybrids 的研究論文。

該研究開發了一種具有 ?-胱氨酸/半胱氨酸（?-cyst(e)ine）依賴的細菌-納米藥物生物雜合體（bacteria-nanodrug biohybrid），用于腫瘤靶向治療，通過有效阻斷腫瘤內和腫瘤外的胱氨酸/半胱氨酸，多種腫瘤模型中展現出卓越的治療效果。

在這項最新研究中，研究團隊通過雙選擇定向進化策略精心開發了一種對 ?-胱氨酸/半胱氨酸（?-cyst(e)ine）依賴的細菌-納米藥物生物雜合體（bacteria-nanodrug biohybrid），用于代謝治療。

與野生型菌株相比，該研究培育出的菌株在 ?-胱氨酸攝取方面提高了 36 倍，半胱氨酸脫硫酶的總活性提高了 23 倍。通過與載有 DMXAA 的脂質體結合，這種經過基因工程改造的細菌-納米藥物生物雜合體——DL@SFEc+，不僅通過阻斷新生血管來阻止營養物質向腫瘤內流入，而且還能在局部實現高效且持久的胱氨酸分解代謝。半胱氨酸的缺失會破壞氧化還原平衡，并顯著提高細胞內活性氧（ROS）水平，在多種腫瘤模型中取得了良好的治療效果。

該研究的亮點：

雙選擇定向進化增強了大腸桿菌中胱氨酸/半胱氨酸的分解代謝；

DL@SFEc+ 實現了對腫瘤內和腫瘤外的胱氨酸/半胱氨酸的有效阻斷；

DL@SFEc+ 在多種腫瘤模型中展現出卓越的治療效果。

總的來說，這項研究不僅突顯了定向進化策略在提高基于細菌的活體生物催化劑的穩定性和效率方面的前景，還為抗腫瘤代謝療法提供了新的機遇。

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell-metabolism/abstract/S1550-4131(25)00115-9

原標題：《Cell子刊：武漢大學張先正開發新型細菌-納米藥物生物雜合體，用于腫瘤靶向治療》

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