細菌與人類疾病有著千絲萬縷的聯(lián)系，具體到癌癥，最臭名昭著的是幽門螺桿菌。

研究者們將李斯特氏菌和元素錸這兩種風馬牛不相及的力量聯(lián)合起來，借助前者兼性厭氧的特性與后者的放射性，開辟了一條對付轉移性胰腺癌的“蹊徑”。

細菌，一種原核生物，它們的苗條體態(tài)遠在人們的目力所及范圍之外。不過，米飯的餿味以及浴室墻壁上的滑膩感又在不時地昭顯著它們的存在。腫瘤是由一群與人體細胞同文同種的真核細胞所組成，這些“叛逆者”憑借基因突變所賦予的強大能力，在人體內(nèi)叫囂，給患者造成莫大的痛苦。那么，如果這兩種在進化樹上幾無交集的細胞展開暗戰(zhàn)，又是怎樣一番情形醫(yī)|學教育網(wǎng)搜集整理？

以毒攻毒

不久前，《美國國家科學院院刊》報道了阿爾伯特·愛因斯坦醫(yī)學院微生物與免疫學系研究者ClaudiaGravekamp等人的研究成果。研究者們將單核細胞增生李斯特氏菌（Listeriamonocytogenes，以下簡稱李氏菌）和元素錸這兩種風馬牛不相及的力量聯(lián)合起來，借助前者兼性厭氧的特性與后者的放射性，開辟了一條對付轉移性胰腺癌的“蹊徑”。

在人體內(nèi)，胰腺是僅次于肝臟的第二大消化腺，這里每天會分泌約1000毫升消化液，其中的各種酶類對于食物的分解和吸收必不可少。不過，胰腺細胞如果發(fā)生癌變，相當兇險。大部分胰腺癌患者在察覺到病情時往往已進入到晚期，“狡兔”一般的癌細胞此時早在機體其他部位建立了巢穴。正因如此，依靠目前的治療手段對付胰腺癌難以有滿意的療效，僅有不到4%的患者能活過5年，這也成就了其“腫瘤之王”的惡名。根據(jù)目前的流行病學統(tǒng)計，在腫瘤殺手排行榜上，胰腺癌的發(fā)病率雖然擠不進前十的榜單，但致死的人數(shù)卻高居不下。

在Gravekamp博士的研究中扮演重要角色的李氏菌雖然名稱拗口，但在自然界中隨處可見，人類的各種食物中也有廣泛的分布，有些種類的李氏菌還會引發(fā)嚴重的食物中毒。不過這項研究使用的李氏菌并非野生型菌株，而是經(jīng)過基因工程改造后得到的減毒株。正常情況下，感染這種減毒菌株只會引發(fā)一些流感樣的癥狀，很快就會被機體免疫系統(tǒng)消滅。

此外，李氏菌還是一種典型的胞內(nèi)寄生菌，而且它的寄主譜相當廣泛，吞噬細胞、上皮細胞、干細胞甚至神經(jīng)細胞都能成為它的“居所”，一些腫瘤細胞也能為其所用。腫瘤組織內(nèi)部及周邊存在缺氧及免疫系統(tǒng)警惕性偏低的特征，這樣的微環(huán)境為李氏菌尋找并定植在這里營造了得天獨厚的優(yōu)勢。Gravekamp博士在先前的研究中觀察到，在荷瘤小鼠尾靜脈中注入一定數(shù)量的李氏菌后，數(shù)天之內(nèi)其他部位的細菌就會被動物自身的免疫系統(tǒng)清除殆盡，而在腫瘤組織附近和內(nèi)部卻依然存在?；谶@些特點，Gravekampp博士認為，如果要組裝一臺針對腫瘤的大殺器，李氏菌完全可以承擔“制導”的重任。

接下來，研究小組面臨的任務是“彈藥”的選擇。起初，列入備選對象的是腫瘤化療藥物，但考慮到單一藥物的殺滅對象不夠廣以及可能存在的耐藥風險，在核醫(yī)學家的建議下，放射性元素錸成為最佳候選，這種在元素周期表中排名186位的金屬通常用于常規(guī)放療。Gravekampp博士與其同事借由一種單克隆抗體，將錸與李氏菌連接到了一起。自此細菌暗戰(zhàn)腫瘤的“神器”便構造而成。

根據(jù)之前的方案，研究者將一定濃度且連接有放射性錸的李氏菌經(jīng)由罹患轉移性胰腺癌的試驗小鼠的尾靜脈注入到其體內(nèi)。短短十幾天，小鼠體內(nèi)的腫瘤細胞就減少了九成之多，相對于胰腺癌原發(fā)灶，放射性李氏菌對轉移灶的殺傷效果要更好，而胰腺癌造成患者死亡的主要原因正是遠端轉移。

早前，研究者擔心錸的放射性對正常組織產(chǎn)生傷害，令人意外的是，這種不良作用并沒有出現(xiàn)。雖然觀察到在小鼠的肝臟和腎臟等代謝器官存在較多的錸，但是憑借機體的自我損傷修復能力，這類強度水平并不會造成太多傷害。

李斯特氏菌穿過小鼠小腸段腸道屏障的光學顯微照片。在試驗中，只有細菌與腫瘤細胞相遇后，才會發(fā)出熒光。通過這一方法，人們通過活體小鼠實時觀察到細菌在腫瘤組織中的分布。圖中細菌出現(xiàn)在紅色標記處。

Coley毒素

眾所周知，細菌與人類疾病有著千絲萬縷的聯(lián)系。具體到癌癥，最為臭名昭著的是幽門螺桿菌。1994年，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構將其列為胃癌的類致癌因子。澳大利亞科學家愛學者巴里……馬歇爾和羅賓……沃倫，因為發(fā)現(xiàn)并證明幽門螺桿菌感染胃部會導致胃炎、胃潰瘍和十二指腸潰瘍而榮獲2005年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。不過，有時候特定細菌的某些特性也能給腫瘤的治療帶來意外的好處，而科學家們在這一領域的探索已有一百多年的歷程。

1890年，WilliamB.Coley作為一名骨科醫(yī)生在紐約紀念醫(yī)院已經(jīng)小有名氣，曾被譽為“外科明日之星”。一天，他接診了一位罹患惡性肉瘤的17歲少女，后者右手長有一個生長迅速并帶來很強痛感的腫瘤。當時醫(yī)學界對這種情況并沒有太多好的選擇，唯有截肢。不過這并沒有挽回患者的生命，3個月后，她很快因為腫瘤細胞的轉移而去世。這一病例對Coley打擊很大，他開始暗下決心，希望能找到一種更加有效治療癌癥的方法。

不久后，他發(fā)現(xiàn)一例惡性肉瘤被神奇治愈的病例。這一次，肉瘤侵襲的部位是患者的臉部。腫瘤經(jīng)過數(shù)次手術切除，但均未好轉，而且屢次復發(fā)。由于當時無菌手術理念尚未深入人心，這位倒霉患者的手術創(chuàng)面還感染了化膿性的鏈球菌，而抗生素的發(fā)現(xiàn)尚待數(shù)十年后。這位患者只有依靠自身的免疫系統(tǒng)來度過險境。

根據(jù)當時的病歷記錄，患者歷經(jīng)數(shù)次高燒，但每次高燒后，臉部的腫瘤都會小一些，最后腫瘤竟然完全消失。

在這一病例的基礎上，Coley醫(yī)生開始了大膽的嘗試——向腫瘤內(nèi)部注射鏈球菌。第一例就獲得了令人興奮的成功：一位長期臥床、機體發(fā)生多處轉移的惡性肉瘤患者被完全治愈，直至26年后死于心臟病。這一病例轟動了當時的醫(yī)療界，人們將Coley制備的鏈球菌稱為Coley毒素。然而，遺憾的是在接下來的試驗性嘗試中，由于缺乏對這一療法機理的認識，鏈球菌的劑量難以把握，導致療效參差不齊，甚至還有兩位患者死于細菌感染。

Coley醫(yī)生發(fā)明的這種療法雖然起步跌跌撞撞，但卻開創(chuàng)了腫瘤免疫治療的先河。細菌的抗腫瘤活性也為人們所認識，其潛力也被不斷地挖掘，直至今天。

更上層樓

隨著科學的進步，人們找到越來越多腫瘤的弱點，發(fā)現(xiàn)了越來越多細菌的神奇之處，利用細菌來對抗腫瘤，也有了更多的手段。

腫瘤內(nèi)異常的血管網(wǎng)絡是細菌能夠靶向定植于此的主要原因。和正常細胞的生長都受到精細調控不同，腫瘤細胞會利用一切資源來繁殖擴張，這期間需要刺激新生血管的形成，以源源不斷地運送氧氣和養(yǎng)料。這些血管分布極度混亂，如果將其比作公路的話，有些就像斷頭路一樣存在盲端，有些如同在修下水道一般沒有完整的血管內(nèi)皮。這類運輸能力很差的血管會導致氧氣濃度較低，從而恰好為厭氧或兼性厭氧菌的生長營造適合的環(huán)境，而且因缺氧而壞死的組織還會為細菌的生長提供豐富的養(yǎng)料。

此外，在科學家對腫瘤特征的研究過程中，他們發(fā)現(xiàn)，腫瘤為了避免對人體免疫系統(tǒng)對其發(fā)動攻擊，通常會分泌一些細胞因子，麻痹其周邊的免疫系統(tǒng)，使之降低警惕性。

在此基礎之上，科學家挖掘出了細菌的種種不凡的功能。比如有些細菌可以生長在腫瘤細胞內(nèi)部，并且能引發(fā)機體的免疫反應從而對腫瘤起到殺傷作用，就像上文提到鏈球菌一樣，科學家就讓其直接扮演“炮彈”的角色。預防結核病的卡介苗也是一種很強有力的“炮彈”，它的主要成分是牛型結核桿菌的減毒菌株，研究發(fā)現(xiàn)，卡介苗除了能幫助接種者預防肺結核之外，還可作為免疫調節(jié)劑，激活或強化免疫細胞，從而發(fā)揮抑制或殺滅癌變細胞的作用。

還有一些細菌對腫瘤有親嗜性，科學家就讓其扮演精確“制導”載體。除了李氏菌之外，有研究者還發(fā)現(xiàn)，將傷寒沙門氏菌經(jīng)靜脈通路注入到荷瘤小鼠中后，很快就觀察到少量細菌附著在腫瘤的血管處，注射后一個星期，腫瘤組織中的細菌數(shù)量是正常組織的一萬倍。

1960年代，美國總統(tǒng)尼克松曾表示，在他任上要完成兩件大事，一是登上月球，二是攻克腫瘤。時至今日，登月照片已染上歲月的斑黃，但征服腫瘤之途依然困難重重。