[发明专利]“自体裂解”沙门氏菌菌株、其制备方法及其在肿瘤治疗中的应用

说明书

本发明涉及一种基因工程菌，具体是敲除dapA或dapE基因的沙门氏菌菌株及其在肿瘤治疗中的应用，以及制备所述基因工程沙门氏菌菌株的方法。

技术领域

本发明涉及生物工程和肿瘤治疗领域，具体而言涉及一种“自体裂解”沙门氏菌菌株、其制备方法及其在肿瘤治疗中的应用。

背景技术

癌症是全世界范围内引起死亡的主要原因。与正常细胞比较癌细胞具有无限增殖、可转化和易转移等特点。癌细胞除了分裂失控外(能进行多极分裂)，还会局部侵入周遭正常组织甚至经由体内循环系统或淋巴系统转移到其他器官。癌症治疗发展史表明，传统癌症治疗方法如手术治疗、化学疗法、放射线疗法、激素疗法、骨髓/干细胞移植等治疗手段，均具有一定的缺陷，如手术治疗存在易复发且部分肿瘤存在不易手术等问题；化疗和放疗会对患者产生严重的副反应而导致治疗不能有效进行；激素疗法容易增加人体脂肪量，减少肌肉量。这将会影响到血糖水平，增加糖尿病风险；骨髓/干细胞移植配型难，容易出现免疫排斥反应等。

癌症治疗难点源于其病因复杂多变，不仅存在机体基因水平的变化，还有外界环境的改变也是癌症发展的重要因素之一。应用传统方法治疗肿瘤过程中会对正常组织器官产生严重的毒性，且会使癌细胞产生多重耐药性、不能完全清除癌细胞。

近年来，多项研究发现，基因治疗、无创伤射频治疗癌症方法、胰岛素增强治疗、饮食治疗和细菌治疗不仅可以阻止癌细胞产生多重耐药性，同时也增强传统疗法的疗效。其中细菌疗法是一种很有希望克服传统治疗方法缺点的癌症治疗手段。

利用活细菌治疗癌症的历史可以追溯到150多年前。1868年德国内科医生W.

Bush首次应用细菌治疗无法通过手术方法治疗的肉瘤，患者在接受治疗的一周内肿瘤体积缩小一半同时颈部淋巴结体积变小。然而不幸的是该患者于9天后死于细菌感染引起的败血症。1883年德国外科医生Friedrich Fehleisen鉴定出丹毒是酿脓链球菌感染引起的。随后，Friedrich Fehleisen和来自纽约医院外科医生Willian B Coley分别独立开展实验证明酿脓链球菌可以使患者肿瘤消退。然而由于实验结果很难重复和不符合当时临床标准，因此结果备受争议。1935年Connell观测到来自梭状杆菌酶的滤液可以使转移瘤消退。1947年科学家首次注射溶组织梭菌的孢子给移植肉瘤的小鼠，观测到癌细胞溶解和肿瘤组织消退。然而由于细菌引起的急性毒性反应，小鼠存活率很低。1959年卡介苗(减毒牛结核分枝杆菌)成功用于癌症免疫治疗。2002年减毒的沙门氏菌VNP20009(msbB^-,purI^-)进行了Ⅰ期临床试验，结果显示该菌株可以在肿瘤组织定植，但是对于肿瘤治疗效果不明显(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))。

虽然VNP20009并没有取得良好的临床结果，但鉴于沙门氏菌的免疫调节功能，研究者认为可以通过多种改造方式或许能使沙门氏菌适合于肿瘤治疗。沙门氏菌需要进行改造的原因在于野生型沙门氏菌具有毒性，可以引起发热、呕吐、腹泻及腹部绞痛等症状，严重可以引起菌血症危及生命。伴随着分子生物学技术飞速发展，可以通过不同策略改造沙门氏菌使其适合应用于肿瘤治疗。可以敲除沙门氏菌与毒力相关基因、通过构建营养缺陷型菌株、基因回路调控细菌生长等，促使减毒菌株早日用于肿瘤治疗。