人心向背网声遗传学技术可通过超声控制和引爆肿瘤“炸弹”
科技日报记者 张佳星
声遗传学技术是炸弹利用超声波控制细胞行为的一种技术。4月11日，声遗声控华东师范大学生命科学学院叶海峰团队在《细胞·报告医学》杂志上发表了利用该技术对肿瘤实现精准攻击的传学成果。
叶海峰介绍，技术团队巧妙利用了超声波的可通非侵入性、深层组织穿透性等特点，过超开发了一种超声调控的制和肿瘤基因表达系统（SINGER）。该系统依赖于一种温敏型转录抑制因子，引爆在响应超声波引发的炸弹微小温度变化后，就可以在细胞内精准启动特定基因表达。声遗声控
“我们以高效的传学诱导效率在工程细菌中实现了超声诱导蛋白质的表达和分泌。”叶海峰解释，技术这意味着，可通当超声波作用于携带SINGER系统的过超工程细菌时，它就会“听声开工”，制和肿瘤在恰当时机和地点分泌治疗蛋白，精准控制肿瘤治疗药物的表达和释放。
在多种小鼠肿瘤模型中，这种声控工程菌展现了抗肿瘤效果。通过瘤内直接注射或血液输送，工程菌精确定位到肿瘤区域，并在超声波诱导下释放强效抗癌蛋白（如Azurin等），直接杀伤肿瘤细胞。此外，研究还探索了抗癌蛋白和免疫检查点抑制剂的联合治疗策略，不仅引发了肿瘤细胞凋亡，还激活了身体免疫系统，达到双重抗癌效果。
超声波刺激工程细菌释放抗肿瘤蛋白示意图。研究团队供图
“人们一直在寻找既精准消灭体内肿瘤又不损害机体健康组织的方法。”叶海峰告诉科技日报记者，由于基因表达系统是时空可控的，即可以指定地点、指定时间激活，就好像一枚“定点定时爆破的炸弹”，因此确保药物的作用直接针对肿瘤细胞，就能最大程度地保护健康细胞。
“随着更多研究和临床试验的进行，这一技术有望为癌症治疗带来颠覆性变革，为患者提供更精准、更安全的治疗选择。”叶海峰说，可远程超声控制的细胞“炸弹”有望成为抗击肿瘤的有力武器。
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