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中国科学家将益生菌改造成体内“制药厂”，动物实验显示可自动降血糖、定向抗癌 中国两个科研团队利用基因工程技术，将益生菌改造成能够在动物体内生产药物的微型“制药厂”。一项研究让细菌根据血糖变化自动产生降糖激素，另一项研究则让细菌在肿瘤内部制造抗癌药物。两项成果分别于今年8月和3月发表在国际学术期刊上，为糖尿病和癌症治疗提供了新的研究方向。 华东师范大学叶海峰、管宁子团队开发了一种名为GIFT的工程益生菌，研究成果于8月12日发表在《自然》杂志。 研究人员选择大肠杆菌Nissle 1917作为基础菌株，通过合成生物学技术植入葡萄糖感应系统，使细菌能够根据血糖变化调节胰高血糖素样肽-1（GLP-1）的生产。 GLP-1是一种能够帮助人体调节血糖的激素，也是部分糖尿病和减重药物的作用基础。 改造后的益生菌经口服进入肠道。当血糖升高时，细菌内部的基因开关被激活，开始产生GLP-1；随着血糖下降，开关重新关闭，药物生产随之减少或停止。 与按照固定时间和剂量给药的传统治疗方式不同，这种方法试图利用身体本身的血糖变化控制药物产量。 在患有2型糖尿病的食蟹猴实验中，单次口服GIFT产生的降糖效果最长持续三天。研究人员随后每隔三天给药一次，连续五周维持了血糖控制效果。 研究还发现，接受治疗的糖尿病小鼠在血糖、胰岛素敏感性及部分代谢指标方面出现改善。动物实验期间，研究人员未观察到明显的炎症或毒性反应。 另一项研究来自山东大学，由姜天宇等研究人员完成，3月17日发表在《公共科学图书馆·生物学》期刊。 研究人员同样使用大肠杆菌Nissle 1917，但为细菌植入了生产抗癌药物罗米地辛的生物合成系统。 罗米地辛是一种已经获准用于治疗部分T细胞淋巴瘤的药物，但直接使用可能产生心脏毒性等副作用。 在实验中，研究人员通过静脉注射，将工程菌送入患有乳腺肿瘤的小鼠体内。细菌随后在肿瘤组织中聚集，并在特定条件下制造和释放罗米地辛。 研究结果显示，与未经改造的益生菌相比，六种工程菌株均表现出更强的肿瘤生长抑制作用。部分菌株的效果与直接注射抗癌药物相当或更好。 研究人员还发现，利用细菌在肿瘤局部生产药物，可以减少药物在血液中的暴露。在部分动物实验中，工程菌治疗组出现的心脏毒性和死亡情况少于直接给药组。 两项研究虽然采用相同的基础菌株，但技术路线存在明显区别。华东师范大学的研究重点是让药物产量随血糖变化自动调整；山东大学的研究则试图利用细菌在肿瘤组织中聚集的特点，将药物生产集中在病变部位。 目前，两项成果都属于临床前研究。工程菌在人体内能否安全、稳定地发挥作用，治疗结束后如何控制或清除细菌，以及长期使用是否存在风险，仍需要进一步验证。 华东师范大学披露，GIFT团队正在改进工程菌的安全性，并优化生产工艺，以满足药品生产质量管理规范的要求。 如果后续人体试验取得成功，利用活体细菌在人体内部按需制造药物，未来可能成为传统药物递送方式之外的新选择。

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