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给细菌装智能控制系统杀肿瘤，沪科学家研发光控“细菌战士”

3月17日，华东师范大学生命科学学院教授叶海峰和副研究员管宁子团队在《自然-肿瘤》（Nature Cancer）上发表了题为《近红外光诱导表达癌症治疗药物的工程菌》（Engineered bacteria for near-infrared light-ind

如果把实体肿瘤比作一座“缺氧且布满防御工事的堡垒”，那么它的核心区域就像被层层保护的密室——这里不仅氧气稀薄，还充斥着大量“麻痹”免疫细胞的抑制信号，让传统药物和免疫细胞都难以攻入。

实体瘤通常具有低氧特性，一些厌氧菌或兼性厌氧菌能够选择性定植于肿瘤核心低氧区域，并在其中增殖。利用这一特点，研究人员提出了溶瘤细菌的概念，将细菌改造为生产抗肿瘤药物的细胞工程，实现癌症的精准靶向治疗。

癌症是全球范围内主要的死亡原因之一，且其发病率逐年上升。许多实体肿瘤的内部会形成缺血、低氧和免疫抑制的肿瘤微环境，这一特殊的微环境严重限制了药物分子和免疫效应细胞的渗透与作用，成为许多恶性实体肿瘤难以根治的关键因素之一【1】。如何突破肿瘤微环境的屏障，改善药物

实体瘤内部的低氧和免疫抑制微环境，严重阻碍了药物分子和免疫效应细胞的浸润，成为恶性实体瘤难以根治的关键挑战。然而，自然界中一些独特的“溶瘤细菌”（如大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特菌等）却能够精准靶向肿瘤内部的缺氧和免疫抑制区域，通过激活先天免疫系统，展现出抗肿瘤潜

编辑丨王多鱼排版丨水成文光遗传学（Optogenetics）是一门将光学和遗传学技术相结合的新兴学科，其具有远程无痕、时空特异性、可调节性和可逆性等特点。目前被广泛应用于生物基础研究，如控调控基因组转录活性、重组信号通路、控制核酸酶的活性，此外也广泛应用于生命

光遗传学（Optogenetics）是一门将光学和遗传学技术相结合的新兴学科，其具有远程无痕、时空特异性、可调节性和可逆性等特点。目前被广泛应用于生物基础研究，如控调控基因组转录活性、重组信号通路、控制核酸酶的活性，此外也广泛应用于生命医学领域，如糖尿病治疗

李大力，华东师范大学生命科学学院研究员，生命医学系主任，博士生导师，国家重点研发计划首席科学家。2007年毕业于湖南师范大学获遗传学博士学位，同年加入华东师范大学工作至今。现任上海市基因编辑与细胞治疗前沿科学基地主任、上海市调控生物学重点实验室副主任。

基因治疗旨在通过修复或改造异常基因来治疗疾病，但是往往在控制基因表达的时间和空间上存在一定的局限性，难以实现精准调控。而光遗传学技术的出现，为解决这一问题提供了新思路。