重要进展 | 北京医院生物治疗中心马洁教授团队详解纳米药物有效治疗含菌肿瘤的重要作用

人体内存在大量微生物，这些微生物参与了众多疾病的发生发展。近年来，科学家们发现恶性肿瘤除了肿瘤细胞、免疫细胞、基质细胞等成分外，还存在独特的微生物群。作为肿瘤微环境中调节肿瘤进展和影响预后的关键参与者，这些微生物群越来越受到关注。

许多研究证明，瘤内微生物组与肿瘤之间存在着密切的联系，影响着肿瘤的发生、进展、转移和治疗反应。因此，研究清除瘤内菌群的技术及药物对临床控制肿瘤的发生发展具有重要意义。

近日，国家老年医学中心 北京医院生物治疗中心马洁教授团队历经5年的潜心研究，在纳米材料领域权威杂志《ACS Nano》(影响因子：18.027，Q1区)发表了题为“Synergistic Target of Intratumoral Microbiome and Tumor by Metronidazole−FluorouridineNanoparticles”（中文译名：甲硝唑-氟尿苷纳米颗粒对瘤内微生物组和肿瘤的协同作用）的研究论文，成功合成了一种可同时靶向瘤内细菌和肿瘤细胞的两亲性纳米药物，并且抗生素在纳米化后对肠道菌群的影响也大大降低。揭示了清除瘤内菌群在肿瘤治疗中的重要作用，对结直肠癌等含菌肿瘤的防控和治疗具有重要临床意义。

本项研究的实验工作及数据分析由北京医院研究团队牵头完成，第一作者为北京医院生物治疗中心研究生高春晓博士和王希君博士，通讯作者为北京医院生物治疗中心马洁教授和中国医学科学院肿瘤医院袁伟教授。

该研究详细介绍了利用疏水性抗生素（甲硝唑, MTI）和亲水性化疗药物（氟尿苷, FDU）通过两步脂化反应形成由二硫键连接的两亲性小分子，并采用自组装技术制备成甲硝唑-氟尿苷（MTI-FDU）纳米颗粒。MTI-FDU通过EPR效应被富集在肿瘤部位，在肿瘤细胞中纳米药物结构解离，FDU释放后可特异性杀死肿瘤细胞，MTI杀灭瘤内厌氧菌群，达到靶向高效治疗肿瘤的目的。同时，MTI-FDU通过靶向消除肿瘤组织内的细菌，由此可逆转肿瘤组织抑制性的免疫微环境，进一步加强了药物的抗肿瘤效果。更重要的是，该研究还发现相对于抗生素裸药而言，抗生素纳米化后对肠道菌群的影响显著减小，同等剂量抗生素作用下MTI-FDU组小鼠肠道菌群多样性、菌群组成的变化均与正常对照组类似。

研究策略图

极具前瞻性实践价值的是，此项研究揭示了抗生素、细菌与抗肿瘤药物之间影响肿瘤进展的相互作用，通过将瘤内菌群和肿瘤细胞作为双靶点，由抗生素组成的纳米颗粒实现了协同抗肿瘤作用，为治疗有细菌浸润的肿瘤提供一种新的治疗手段。

马洁教授（前排左五）团队，右四为高春晓，右三为王希君

北京医院生物治疗中心依托国家老年医学中心，是集多学科体系优势、融医教研为一体、具有国内领先水平的细胞治疗技术研发机构和临床研究中心，深耕于临床肿瘤免疫学和再生医学领域，构建了包括临床治疗、伴随诊断和实验研究的平台体系，致力于应用全球先进的医疗技术与方法为患者提供个性化的精准诊疗，为生命健康保驾护航。

撰稿：生物治疗中心  王希君

审校：生物治疗中心  马洁 

科研处  张鹏俊

宣传处  孔竞  孟令芸

主编：孔竞  监制：黄贵平 

编辑制作：宣传处  李楠