细菌在肿瘤部位的趋化定植及其免疫原性使其成为免疫治疗的理想候选者，现今细菌疗法已成为肿瘤免疫治疗的未来发展方向之一。光合细菌（PSB）对受试动物无致毒及致病作用，对生育生长无不良影响，不具潜在的危害性。其体内富含蛋白质、维生素、氨基酸等营养成分，已被我国农业部批准用于饲料添加剂，可显著提高动物的存活率，增强抗病力。
基于PSB较好的生物安全性，该科研团队在PSB肿瘤免疫治疗方面做了大量工作。首次发现PSB中的沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）具有优异的光热转化性能。利用其乏氧趋化和NIR趋化的特性，实现了对肿瘤的光热治疗（ACS Nano, 2021, 15(1):1100-1110；中科院一区，影响因子18.0）。进一步利用PSB作为H2“制造厂”可以源源不断的产生H2的性质，实现了通过氢气-免疫联合治疗杀伤肿瘤细胞（Journal of Nanobiotechnolgy, 2022, 20, 280；中科院一区，影响因子10.2）。在此基础之上，通过膜插入技术在PSB表面修饰马来酰亚胺（MAL），构建了可以转运肿瘤抗原的工程化PSB（PSB-MAL）,有效地抑制了肿瘤的生长和转移（ACS Nano, 2023, 17(19):18716-18731；中科院一区，影响因子15.8）。PSB不同来源外囊泡的成分和功能差异影响其生物学效应，研究发现，在肿瘤模型中，细菌衍生的外膜囊泡（OMVs）和细菌人工挤出纳米囊泡（BNVs）均可以极化TAM，同时激活DC，增强抗原呈递能力，但OMVs显示出了更好的抗肿瘤活性（Bioactive Materials, 2024, 36:48-61；中科院一区，影响因子18.0）。鉴于PSB具有天然乳酸代谢能力，有望作为乳酸耗竭的“活药”，实现对肿瘤免疫微环境的重编程。然而，天然PSB可代谢底物种类宽泛，其多底物代谢特性严重限制了其乳酸代谢的能力，进而影响肿瘤免疫微环境重编程的效率。基于此，该团队通过正交试验研制了适配肿瘤微环境的条件培养基，定向筛选新型高乳酸代谢性光合细菌LAB-1,通过调控肿瘤免疫微环境重编程，增强肿瘤免疫治疗效果（Advanced Materials, 2024,2405930；中科院一区，影响因子27.4）。这为肿瘤免疫治疗提供一种新的策略，具有重要的科学意义。
以上工作均为河北大学化学与材料科学学院/新型药物制剂与辅料全国重点实验室张金超教授团队和南方医科大学第十附属医院李振华研究员团队合作完成，得到了国家自然科学基金项目和河北省自然科学基金创新研究群体项目、河北大学科研创新团队（科技类）等项目的大力支持。
文章链接
[1]https://doi.org/10.1021/acsnano.0c08068
[2]https://doi.org/10.1186/s12951-022-01440-7
[3]https://doi.org/10.1021/acsnano.3c01912
[4]https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2024.02.025
[5]https://doi.org/10.1002/adma.202405930
（新型药物制剂与辅料全国重点实验室、河北大学化学与材料科学学院、药物化学与分子诊断教育部重点实验室、科学与技术创新研究院供稿）
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