迄今为止,全球癌症的发病率仍呈迅速上升的趋势,平均每8分钟就有一人确诊癌症,且其中95%以上的恶性癌症为实体瘤。现有的治疗手段无论是经典的手术、放疗或化疗,还是新兴的小分子靶向药、基因疗法或免疫疗法,在对恶性实体瘤的治疗中仍有不尽人意之处。细菌与生俱来的肿瘤靶向、实体瘤渗透及侵袭能力使得细菌疗法成为了最有潜力的肿瘤治疗手段之一,同时合成生物学的兴起也为人工抗瘤菌的改造优化提供了有力工具。肿瘤细菌疗法已有一个多世纪的发展。起初,研究者们的目光聚焦于抗瘤菌的减毒与改造,希望通过毒性基因的敲除或药物携带等方法构建出靶向性好、安全性高且治疗效果佳的菌株,但却发现结果与预期之间可能会存在差距,细菌毒性和疗效之间的关系往往难以平衡。于是科学家们开始研究细菌治疗肿瘤的机制机理,希望能够厘清细菌疗法的本质,从而更加理性地指导抗瘤菌的改造。综合已有的细菌治疗肿瘤研究发现,抗瘤菌在治疗不同种类的肿瘤时效果存在差异,但鲜有文章对差异的本质原因进行探讨。本课题针对不同种类实体瘤对人工抗瘤菌治疗的响应程度存在差异的问题,以课题组早期基于鼠伤寒沙门氏菌构建的人工抗瘤菌DB1为研究对象,通过对比4T1乳腺癌和CT26结肠癌这两种对DB1治疗的响应程度具有差异的肿瘤模型,探究差异背后的关键因素和机制理论。首先,通过细胞细菌体外共培养实验探究DB1对两种肿瘤细胞的直接杀伤作用;接着通过组织研磨涂布分析荷瘤小鼠体内细菌分布的实验、免疫因子分析实验以及CT26-4T1双瘤模型治疗实验分析疗效差异与瘤内免疫之间的关系;进一步通过流式细胞术分析免疫细胞实验、肿瘤冰冻切片免疫荧光染色实验观察肿瘤内固有免疫细胞的含量及位置关系;最后,通过中性粒细胞抗体中和实验对4T1肿瘤内中性粒细胞含量影响DB1疗效这一猜想进行验证。结果表明,在这两种肿瘤模型中瘤内初始中性粒细胞含量是影响细菌治疗肿瘤效果的关键因素,减少实体瘤内中性粒细胞的含量将有助于提高人工抗瘤菌的治疗效果。本课题初步探讨了实体瘤响应细菌治疗的免疫基础,为进一步了解肿瘤细菌疗法的免疫机理提供方向,有助于指导细菌疗法适应症的选择及提供人工抗瘤菌改造的新思路。