院士团队SA：工程益生菌肿瘤催化治疗

活体细菌疗法由于其优异的肿瘤靶向性能在抗肿瘤研究中收到了广泛关注。然而，野生的细菌功能有限。基因工程提供了一种有效的策略可以定制细菌的功能。本文通过工程化枯草芽孢杆菌，能将肿瘤微环境中的精氨酸代谢产生一氧化氮，然后在细菌表面修饰压电材料钛酸钡，在超声作用下，钛酸钡能产生超氧阴离子，超氧阴离子和一氧化氮反应，生成毒性更强的 过氧亚硝基（ONOO−）物种，从而产生强大的肿瘤声致催化治疗效果，同时引发显著且持续的抗肿瘤免疫激活。本研究提出了一种基于工程化和杂交微生物的极具选择性和声压电控制的肿瘤催化疗法，为癌症免疫治疗提供了有前途的解决方案。

图1. 工程化细菌消耗精氨酸产生NO

图2. 压电纳米粒子钛酸钡的压电效应：超声产生超氧阴离子

图3. 压电纳米粒子通过PEI修饰接在细菌表面，通过级联催化在超声作用下产生 ONOO−

图4. 杂化细菌的体外抗肿瘤效果