近年來，標靶治療（targeted therapy）和免疫療法（immunotherapy）的興起，帶給病人治療癌症的新希望。然而，腫瘤微環境（tumor microenviroment, TME）會導致藥物難以進入以及抑制免疫反應，造成目前治療方法難以發揮效用。細菌癌症療法（Bacteria-based cancer therapy）則是以細菌來對付癌細胞，透過細菌可以在缺氧條件下生長繁殖的特性，使其入侵腫瘤，例如：梭菌屬（Clostridium）、李斯特菌屬（Listeria）、沙門氏菌屬（Salmonella）、大腸桿菌屬（Escherichia）[1]。細菌入侵腫瘤後，利用細菌分泌的毒素殺害癌細胞，或是引起免疫發炎反應來摧毀癌細胞（圖一）。因此，細菌療法具有潛力成為對抗癌症的新方法。
圖一：細菌癌症療法的機制
圖片來源：https://doi.org/10.1038/s12276-019-0297-0
細菌癌症療法最早可追溯到19世紀的美國骨科醫師威廉．柯立 （William Coley）嘗試用化膿性鏈球菌（Streptococcus pyogenes）的細菌毒素來治療癌症患者，但治療效果有限，雖然其成果隨時間而被逐漸淡忘，但也自此開啟了細菌療法的契機 [2]。目前較成功的細菌療法是使用減毒後的分歧桿菌（Mycobacterium bovis）所製程的卡介苗（Bacillus Calmette-Guérin vaccine, BCG）治療膀胱癌 [3]。
如今隨著基因工程、合成生物學的進步，科學家可以透過改造細菌，使細菌變成「運輸工具」，成為藥物的載體，例如：細胞毒性藥物（cytotoxic agents）、免疫調節劑（immunomodulators）、細胞因子（cytokines）、siRNA等等（圖二），加強標靶治療的效果，減少副作用的產生 [4]。此外，科學家也能夠透過基因工程或合成生物學技術來控制細菌的活性，提高細菌療法的安全性與有效性。
圖二：以基因工程細菌為基礎的癌症療法
圖片來源：https://doi.org/10.1016/j.trecan.2020.11.004
雖然看似瘋狂又有奇效的細菌療法能夠治療癌症，但實際上應用到臨床治療上，仍有一段很長的路要走，細菌療法的治療功效仍有其侷限性，例如：動物實驗與臨床試驗的結果差異、治療效果、安全性等問題都是我們要克服的難題。
在十二月的小新聞中，我們將分享目前細菌癌症療法的最新發展，請大家多多關注吧！
參考文獻：
1. Duong, M. T., Qin, Y., You, S., & Min, J. (2019). Bacteria-cancer interactions: Bacteria-based cancer therapy. Experimental & Molecular Medicine, 51(12), 1-15. https://doi.org/10.1038/s12276-019-0297-0
2. Coley W. B. (1936). The Diagnosis and Treatment of Bone Sarcoma. Glasgow medical journal, 126(3), 128–164.
3. Jiang, S., & Redelman-Sidi, G. (2022). BCG in bladder cancer immunotherapy. Cancers, 14(13), 3073. https://doi.org/10.3390/cancers14133073
4. Liu, Y., Niu, L., Li, N., Wang, Y., Liu, M., Su, X., … Shen, S. (2023). Bacterial‐mediated tumor therapy: Old treatment in a new context. Advanced Science, 10(18). https://doi.org/10.1002/advs.202205641
撰文｜林書岑
審稿｜蕭皓文
