[發明專利]“自體裂解”沙門氏菌菌株、其制備方法及其在腫瘤治療中的應用

在審

• 申請號: 202011221994.1
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN114456992A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 劉陳立;王作偉;曾正陽;盛方芊;董宇軒;盧偉琪;郭旋
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: C12N1/21
• 分類號: C12N1/21;A61K48/00;A61K35/74;A61K45/00;A61K31/7088;A61P35/00;A61P35/02;C12R1/42
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 張培源;龐東成

本發明涉及一種基因工程菌，具體是敲除dapA或dapE基因的沙門氏菌菌株及其在腫瘤治療中的應用，以及制備所述基因工程沙門氏菌菌株的方法。

技術領域

本發明涉及生物工程和腫瘤治療領域，具體而言涉及一種“自體裂解”沙門氏菌菌株、其制備方法及其在腫瘤治療中的應用。

背景技術

癌癥是全世界范圍內引起死亡的主要原因。與正常細胞比較癌細胞具有無限增殖、可轉化和易轉移等特點。癌細胞除了分裂失控外(能進行多極分裂)，還會局部侵入周遭正常組織甚至經由體內循環系統或淋巴系統轉移到其他器官。癌癥治療發展史表明，傳統癌癥治療方法如手術治療、化學療法、放射線療法、激素療法、骨髓/干細胞移植等治療手段，均具有一定的缺陷，如手術治療存在易復發且部分腫瘤存在不易手術等問題；化療和放療會對患者產生嚴重的副反應而導致治療不能有效進行；激素療法容易增加人體脂肪量，減少肌肉量。這將會影響到血糖水平，增加糖尿病風險；骨髓/干細胞移植配型難，容易出現免疫排斥反應等。

癌癥治療難點源于其病因復雜多變，不僅存在機體基因水平的變化，還有外界環境的改變也是癌癥發展的重要因素之一。應用傳統方法治療腫瘤過程中會對正常組織器官產生嚴重的毒性，且會使癌細胞產生多重耐藥性、不能完全清除癌細胞。

近年來，多項研究發現，基因治療、無創傷射頻治療癌癥方法、胰島素增強治療、飲食治療和細菌治療不僅可以阻止癌細胞產生多重耐藥性，同時也增強傳統療法的療效。其中細菌療法是一種很有希望克服傳統治療方法缺點的癌癥治療手段。

利用活細菌治療癌癥的歷史可以追溯到150多年前。1868年德國內科醫生W.

Bush首次應用細菌治療無法通過手術方法治療的肉瘤，患者在接受治療的一周內腫瘤體積縮小一半同時頸部淋巴結體積變小。然而不幸的是該患者于9天后死于細菌感染引起的敗血癥。1883年德國外科醫生Friedrich Fehleisen鑒定出丹毒是釀膿鏈球菌感染引起的。隨后，Friedrich Fehleisen和來自紐約醫院外科醫生Willian B Coley分別獨立開展實驗證明釀膿鏈球菌可以使患者腫瘤消退。然而由于實驗結果很難重復和不符合當時臨床標準，因此結果備受爭議。1935年Connell觀測到來自梭狀桿菌酶的濾液可以使轉移瘤消退。1947年科學家首次注射溶組織梭菌的孢子給移植肉瘤的小鼠，觀測到癌細胞溶解和腫瘤組織消退。然而由于細菌引起的急性毒性反應，小鼠存活率很低。1959年卡介苗(減毒牛結核分枝桿菌)成功用于癌癥免疫治療。2002年減毒的沙門氏菌VNP20009(msbB^-,purI^-)進行了Ⅰ期臨床試驗，結果顯示該菌株可以在腫瘤組織定植，但是對于腫瘤治療效果不明顯(Toso,J.F.等人Phase I Study of the Intravenous Administration of AttenuatedSalmonella typhimurium to Patients With Metastatic Melanoma.20,142-152,doi:10.1200/jco.2002.20.1.142(2002))。

雖然VNP20009并沒有取得良好的臨床結果，但鑒于沙門氏菌的免疫調節功能，研究者認為可以通過多種改造方式或許能使沙門氏菌適合于腫瘤治療。沙門氏菌需要進行改造的原因在于野生型沙門氏菌具有毒性，可以引起發熱、嘔吐、腹瀉及腹部絞痛等癥狀，嚴重可以引起菌血癥危及生命。伴隨著分子生物學技術飛速發展，可以通過不同策略改造沙門氏菌使其適合應用于腫瘤治療。可以敲除沙門氏菌與毒力相關基因、通過構建營養缺陷型菌株、基因回路調控細菌生長等，促使減毒菌株早日用于腫瘤治療。