人類利用微生物進(jìn)行抗腫瘤治療已有100多年的歷史，這是最早的腫瘤免疫療法。近些年來(lái)，隨著人們對(duì)于腫瘤微環(huán)境認(rèn)知的加深，以及菌株改造/檢測(cè)手段與技術(shù)的進(jìn)步，微生物抗腫瘤治療已引發(fā)了持續(xù)性的廣泛關(guān)注，其醫(yī)學(xué)應(yīng)用與轉(zhuǎn)化前景巨大。沙門(mén)氏菌菌株VNP20009是通過(guò)遺傳改造而成功降低感染性休克風(fēng)險(xiǎn)的一株經(jīng)典減毒菌株，已被廣泛用于臨床前腫瘤學(xué)研究。但是，因其作用機(jī)制尚不明了、VNP20009的進(jìn)一步遺傳改造和性能提升尚處于摸索階段，從而限制了其進(jìn)一步的臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化。

南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院醫(yī)藥生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室華子春教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事新型原創(chuàng)生物藥的研制與轉(zhuǎn)化，也是國(guó)內(nèi)最早開(kāi)展活體微生物藥物研發(fā)的團(tuán)隊(duì)。近日，該團(tuán)隊(duì)在圍繞抗腫瘤活菌藥物的研究中取得了新發(fā)現(xiàn)（圖1）。相關(guān)研究論文于2022年新近發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Journal of the American Chemical Society（Biochemistry, Genetics and Molecular Biology 7/425，化學(xué)1區(qū)?Top）。

華子春教授團(tuán)隊(duì)結(jié)合南京大學(xué)顧寧院士團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的“鉑金薄膜芯片電阻式多細(xì)胞測(cè)溫儀”與“鎢/鉑熱電偶探針式單細(xì)胞測(cè)溫儀”，首次發(fā)現(xiàn)VNP20009可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞為焦亡樣（pyroptosis-like）表型，伴隨線粒體功能障礙，并最終導(dǎo)致巨噬細(xì)胞在體外出現(xiàn)0.1-0.2℃的細(xì)胞升溫，對(duì)應(yīng)體內(nèi)細(xì)菌治療后的瘤內(nèi)區(qū)域伴有0.3℃局部升溫。有意思的是，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)即便僅有0.3℃的升溫，長(zhǎng)時(shí)間的誘導(dǎo)仍足以引發(fā)巨噬細(xì)胞向抗腫瘤的M1型極化。這些開(kāi)創(chuàng)性的新發(fā)現(xiàn)對(duì)于理解與探究利用減毒沙門(mén)氏菌抗腫瘤治療過(guò)程中，瘤內(nèi)部分免疫細(xì)胞的能量代謝變化、以及細(xì)菌潛在抗腫瘤機(jī)制等，均具有指導(dǎo)意義（圖1）。

圖1.多/單細(xì)胞測(cè)溫儀揭示VNP20009可誘發(fā)巨噬細(xì)胞為焦亡樣，伴隨細(xì)胞出現(xiàn)升溫

以上是華子春教授團(tuán)隊(duì)圍繞活體微生物抗腫瘤治療的眾多研究成果之一，該團(tuán)隊(duì)最近利用沙門(mén)氏菌VNP20009作為基因治療載體，將來(lái)源于IV型膠原蛋白的抗血管降解片段tumstatin (54-132aa)在腫瘤組織微環(huán)境內(nèi)特異性分泌性表達(dá)，產(chǎn)生了顯著的抑制腫瘤血管新生和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用，產(chǎn)生了良好的抗腫瘤療效。題為“Bacteria-mediated tumor-targeted delivery of tumstatin (54-132) significantly suppresses tumor growth in mouse model by inhibiting angiogenesis and promoting apoptosis”的相關(guān)研究論文于2022年新近在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Frontier of Medicine在線發(fā)表（https://doi.org/10.1007/s11684-022-0925-2）（Medicine，General Medicine 排名21/826）

華子春教授團(tuán)隊(duì)近期還先后在國(guó)際知名藥學(xué)綜合期刊Acta Pharmaceutica Sinica B（Pharmacology & Pharmacy 8/275，藥學(xué)/醫(yī)學(xué)1區(qū)?Top）發(fā)表了題為“Salmonella?flagella confer anti-tumor immunological effect via activating Flagellin/TLR5 signalling within tumor microenvironment”與“Macrophage-mediated tumor-targeted delivery of engineered Salmonella typhimurium?VNP20009 in anti-PD1 therapy against melanoma”研究型論文，探究細(xì)菌療法的深層抗腫瘤機(jī)制，并開(kāi)創(chuàng)更安全、高效的活體微生物療法。

值得一提的是，華子春教授團(tuán)隊(duì)自主開(kāi)創(chuàng)的集“免疫檢查點(diǎn)阻斷免疫療法（抗PD1納米抗體）-最早的細(xì)菌免疫療法（溶瘤細(xì)菌）-新興的免疫細(xì)胞療法（巨噬細(xì)胞）”三種療法于一體的?“特洛伊木馬”型巨噬細(xì)胞免疫治療新方法，憑借出色的臨床前抗腫瘤療效、大幅提升的生物安全性以及可持續(xù)性強(qiáng)效抑瘤等優(yōu)勢(shì)，臨床轉(zhuǎn)換潛力與優(yōu)勢(shì)巨大，獲得了廣泛關(guān)注。華子春教授也對(duì)活體微生物藥物的靶向遞送策略與挑戰(zhàn)進(jìn)行了詳細(xì)的概括與討論，相關(guān)內(nèi)容受邀發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)藥物綜述期刊Advanced Drug Delivery Reviews（Pharmacology & Pharmacy 4/275，藥學(xué)/醫(yī)學(xué)1區(qū)?Top）。

基于探索的微生物腫瘤治療機(jī)制，首創(chuàng)的新型治療策略以及早期自主研發(fā)的新型底盤(pán)溶瘤菌株，華子春教授團(tuán)隊(duì)陸續(xù)開(kāi)發(fā)出多種新型腫瘤活體微生物藥物與抗病毒疫苗，相關(guān)產(chǎn)品與核心技術(shù)已獲批國(guó)內(nèi)外發(fā)明專利10項(xiàng)，申請(qǐng)國(guó)內(nèi)外發(fā)明專利30余項(xiàng)，榮獲日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展銀獎(jiǎng)兩項(xiàng)。憑藉在新型腫瘤活體微生物藥物領(lǐng)域堅(jiān)實(shí)的研究基礎(chǔ)和創(chuàng)新思路，華子春教授于2022年起承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目，相關(guān)研發(fā)項(xiàng)目《新型抗腫瘤活體微生物藥物的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化》新近獲得2022年“科創(chuàng)江蘇”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽生命科學(xué)創(chuàng)業(yè)組一等獎(jiǎng)（圖2）。

圖2. 2022年“科創(chuàng)江蘇”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽生命科學(xué)創(chuàng)業(yè)組一等獎(jiǎng)

南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院吳樂(lè)陽(yáng)博士與南京醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程與信息學(xué)院陳峰博士為Journal of the American Chemical Society論文的共同第一作者，南京大學(xué)華子春教授，顧寧院士，莊紅芹副教授為論文的共同通訊作者；南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院包斐斐博士為Frontier of Medicine論文的第一作者，華子春教授為論文的通訊作者。研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目，江蘇省前沿引領(lǐng)技術(shù)基礎(chǔ)研究專項(xiàng)課題，南京市生命健康科技專項(xiàng)計(jì)劃等經(jīng)費(fèi)資助。