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癌細胞成細菌養分？科學家改造「鑽地菌」 鎖定腫瘤內部破壞組織」
合成生物學技術示意圖。科學家利用改造的DNA序列（圖中螺旋結構）重新編程細菌功能，使其鎖定並對癌細胞（圖中紅色瓦解狀細胞）產生影響。（圖擷取自Freepik）
〔編譯陳成良／綜合報導〕加拿大滑鐵盧大學（University of Waterloo）研究團隊嘗試透過一種全新策略，讓腫瘤內部成為細菌生長的養分來源。這項技術利用特殊改造的細菌鎖定實體腫瘤內部的缺氧環境，嘗試在核心繁殖並對腫瘤組織產生影響。該項技術目前仍處於前臨床（pre-clinical）研究階段，尚未進入人體試驗。
根據科普網站《ScienceDaily》報導，這項療法的關鍵在於一種常見於土壤中的「生孢梭菌」（Clostridium sporogenes）。這種細菌具備只能在完全無氧環境中生存的生理特性。由於多數固態腫瘤的核心區域血管分佈極少且缺乏氧氣，正好為生孢梭菌提供了極為有利的生長環境。細菌孢子進入腫瘤後會攝取周遭營養並迅速生長，進而對腫瘤組織產生影響。
為了提升安全性，研究團隊透過合成生物學技術為細菌裝上類似電路系統的「DNA 開關」。當細菌從缺氧核心向外擴散至含氧區時通常會死亡，科學家因此植入耐氧基因以延長其作用時間，並設定為延遲啟動。只有當細菌在腫瘤內聚集到一定數量，觸發「群體感應」（quorum sensing）化學訊號時，耐氧能力才會開啟。此設計目標是確保細菌僅在腫瘤內活動，避免其在富含氧氣的血液中繁殖。
跨領域協作與前臨床研究展望
這項研究整合了化學工程、應用數學與生命科學，透過精確的 DNA 序列編排，讓生物系統能以可預測的方式運作。儘管實驗數據具啟發性，但研究團隊強調，這項技術仍需經過動物實驗與臨床試驗驗證其安全性。下一步將是把耐氧基因與感應開關整合進單一細菌中，進一步在臨床前研究中驗證其對抗腫瘤的實質潛力。
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