靶向癌症治疗越来越需要能够穿透灌注不良的肿瘤区域同时最小化全身毒性的平台。细菌，由于其固有的肿瘤趋向性、遗传可编程性和免疫刺激特性，重新成为多功能的抗癌剂，范围从减毒的肿瘤定植菌株到高度工程化的“活体治疗剂”。在这篇综述中，研究人员通过四个主要主题综合了基于细

　　靶向癌症治疗越来越需要能够穿透灌注不良的肿瘤区域同时最小化全身毒性的平台。细菌，由于其固有的肿瘤趋向性、遗传可编程性和免疫刺激特性，重新成为多功能的抗癌剂，范围从减毒的肿瘤定植菌株到高度工程化的“活体治疗剂”。在这篇综述中，研究人员通过四个主要主题综合了基于细菌的癌症治疗的机制基础和治疗进展。首先，研究人员检查了基础机制，包括肿瘤选择性定植、直接溶瘤和细胞毒性、先天性和适应性免疫的激活以及肿瘤微环境的重塑。其次，研究人员讨论了工程策略，这些策略能够可控地递送治疗载荷，如细胞因子、抗体和纳米抗体、酶-前药系统、毒素和核酸治疗剂，同时提高生物安全性和生物遏制。第三，研究人员评估了将细菌与化疗、放疗、光疗和免疫疗法相结合的联合策略，并强调了细菌如何通过靶向缺氧、坏死和免疫难治性肿瘤微环境来补充常规治疗方式。第四，研究人员总结了转化进展，包括代表性的早期临床经开云官方网址验、制造挑战和主要安全性限制。研究人员还强调了新兴的微生物组-疾病数据库和计算资源，它们可能支持靶点选择、生物标志物发现和治疗反应分层。目前的证据支持细菌作为一种有前景的精准治疗方式，特别是对于免疫学“冷”或缺氧肿瘤；然而，在肿瘤内分布的可预测性、宿主清除、遗传稳定性和长期安全性方面仍存在重大挑战。通过严格的工程化、标准化制造和有临床意义的终点来解决这些障碍，对于下一代肿瘤学细菌治疗剂至关重要。

　　癌症仍是全球发病率和死亡率的主要原因，治疗抵抗、不完全肿瘤控制和治疗相关毒性持续限制着许多现有疗法的持久性。实体肿瘤肿瘤学的一个主要挑战是无法在灌注不良、缺氧、坏死和免疫抑制的肿瘤区域内实现有效的药物递送和免疫激活，这些区域常导致复发、转移和治疗抵抗。尽管化疗、放疗和免疫疗法已改善了许多恶性肿瘤的预后，但其疗效常受限于不充分的肿瘤内渗透、获得性耐药和不利的肿瘤微环境。这些限制催生了对能够在治疗难治性肿瘤微环境中发挥作用的替代或补充策略的强烈需求。

　　在此背景下，细菌代表了一种独特的治疗平台。特定细菌菌株能够优先定位于生物学上允许的肿瘤区域，在特定微环境条件下增殖，并作为治疗载荷的局部递送载体。细菌成分还能激活先天免疫感应通路、刺激抗肿瘤免疫、重塑肿瘤微环境，并与其他治疗方式创造协同机会。利用细菌治疗癌症的概念历史悠久，始于19世纪对细菌感染后肿瘤消退的观察，以及Busch、Fehleisen和Coley的后续工作。重组DNA技术和对肿瘤生物学理解的加深重新激发了该领域的兴趣，使得开发具有更高治疗选择性和降低致病性的减毒和工程化菌株成为可能。卡介苗（BCG）仍是治疗非肌层浸润性膀胱癌的既定疗法，提供了重要的临床先例，而其他许多细菌属已被研究作为潜在抗癌平台。

　　微生物组科学、下一代测序、肿瘤生态学和合成生物学的进展进一步加速了人们对基于细菌的癌症疗法的重新关注。这些发展加深了对宿主-微生物相互作用以及肿瘤空间异质性的理解，包括氧合、血管通路、基质密度、代谢应激和免疫细胞分布的变化。同时，现代工程方法已将细菌从天然的肿瘤定植生物转变为可编程的活体治疗剂，能够在单个生物底盘内整合肿瘤靶向、直接细胞毒性、局部药物激活、免疫调节和生物遏制。因此，核心问题已不再是细菌能否发挥抗癌作用，而是哪些细菌机制最适合特定的肿瘤限制条件，如何控制其在体内的功能，以及哪些安全、制造和临床基准应定义成功的转化。这些进展将细菌的作用从简单的肿瘤定植剂扩展到可编程的活体治疗剂，能够在单个底盘内整合靶向、细胞毒性、免疫重塑和局部药物激活。同时，微生物组分析和肿瘤生物学的进展强化了这样一种观点，即细菌疗法可能在特定的生物学背景下尤其相关，例如免疫学“冷”肿瘤、具有广泛缺氧或坏死的病灶，以及肿瘤内药物分布不良仍是主要治疗障碍的癌症。

　　在本综述中，研究人员通过四个相互关联的主题审视基于细菌的癌症疗法。首先，总结了细菌抗肿瘤活性的基础机制，包括肿瘤选择性定植、直接细胞毒性、先天性和适应性免疫的激活以及肿瘤微环境的重塑。其次，回顾了主要的治疗平台和工程策略，包括减毒细菌、活体药物递送系统、酶-前药方法、免疫活性菌株、细菌代谢物和毒素，以及基于合成生物学的设计。第三，在肿瘤生物学和治疗机制的背景下，评估了涉及化疗、放疗、光疗、纳米技术和免疫疗法的联合策略。最后，讨论了转化进展、临床经验、安全性和生物遏制、制造考虑、计算资源以及未来的发展重点。通过这一框架，旨在阐明细菌机制如何与特定肿瘤特征和转化需求相匹配，从而定义推进细菌治疗剂向临床有意义应用所需的设计原则。

　　基于细菌的癌症疗法在机制上具有吸引力，因为它利用了实体肿瘤中常限制常规治疗的生物学特征，包括缺氧、坏死、异常血管、药物渗透不良和局部免疫抑制。治疗性细菌并非通过单一途径发挥作用，而是通过几种相互关联的机制影响肿瘤生长，包括优先肿瘤定植、直接细胞毒性、激活先天性和适应性免疫，以及重塑肿瘤微环境。围绕这些机制构建该领域，有助于将细菌疗法与被动药物递送系统区分开来，并阐明为什么细菌平台在联合方案中通常特别有效。

　　细菌疗法的一个主要优势是某些细菌物种能够选择性靶向实体肿瘤独特的微环境。许多肿瘤含有灌注不良、缺氧和坏死的区域，由于血管供应有限，常规疗法难以到达这些区域。专性厌氧菌如梭菌属（*Clostridium*）和双歧杆菌属（*Bifidobacterium*）优先在这些缺氧微环境中繁衍生息，并进行定植和复制。兼性厌氧菌，包括沙门氏菌属（*Salmonella*）和李斯特菌属（*Listeria*），也能在肿瘤内积累，其驱动因素包括异常肿瘤血管、对肿瘤源性化合物的趋化反应以及免疫抑制肿瘤微环境内的免疫清除受损。

　　这种肿瘤选择性的促成因素包括坏死组织的存在、低氧张力、异常血管渗漏、营养梯度、免疫监视受损，以及在某些系统中，对肿瘤相关代谢物的趋化反应。这种优先定植不仅仅是一种靶向现象；它通过使细菌能够在肿瘤内持续存在、释放治疗载荷并发挥直接抗肿瘤效应，构成了下游治疗活性的基础。

　　一个例证是基因修饰菌株鼠伤寒沙门氏菌A1（*S. typhimurium* A1），一种营养缺陷型突变体，选择性定植肿瘤并通过其III型分泌系统直接侵入活癌细胞。一旦进入细胞质，细菌复制并诱导核破坏，导致肿瘤细胞死亡和消退。细菌利用肿瘤特异性标志物和粘附分子（如整合素α4β1）来增强在肿瘤中的定位和持久性。某些菌株还可能通过与癌细胞竞争必需营养物质来抑制肿瘤生长。值得注意的是，*S. typhimurium* A1已被证明能在肿瘤异种移植物的整个活恶性组织中增殖，这与早期主要局限于坏死区域的细菌系统形成对比，从而在体内有助于肿瘤抑制和消退，同时保持正常组织无细菌。

　　如前述，许多细菌具有内在的肿瘤靶向特性，特别是厌氧和兼性厌氧菌属，如梭菌属、沙门氏菌属、李斯特菌属、大肠杆菌（*E. coli*）和双歧杆菌属。这些生物可利用实体肿瘤的缺氧和免疫抑制条件实现优先定位。此外，研究人员先前的研究表明，癌症（如乳腺癌和黑色素瘤）与细菌的相互作用可通过分泌特定的抗癌蛋白和肽导致肿瘤抑制。在某些情况下，细菌还可能作用于肿瘤相关粘附分子和其他微环境线索，从而增强在肿瘤组织内的持久性。例如，减毒沙门氏菌菌株如VNP20009可在肿瘤中积累，据报道水平比正常组织高1,000至10,000倍，同时还可作为治疗基因递送和免疫刺激的载体。类似地，长双歧杆菌（*B. longum*）可选择性地定植于缺氧肿瘤区域，并已被研究作为基因或药物递送载体，以增强化疗、放疗或免疫疗法的疗效。

　　除了选择性定位，一些细菌物种还发挥直接细胞毒性作用。细菌能自然产生毒素、活性氧（ROS）或其他溶瘤因子，直接损伤肿瘤细胞。这种细胞毒性可诱导凋亡或坏死，并可能引发局部炎症，从而将免疫细胞招募到肿瘤部位。例如，厌氧菌株诺维梭菌-NT（*C. novyi*-NT）诱导局部肿瘤坏死，并促进肿瘤抗原释放，这随后可能支持适应性免疫激活。总之，这些发现表明肿瘤靶向和定植是基于细菌的癌症疗法的基础，既通过实现选择性递送，也通过启动直接抗肿瘤损伤。

　　细菌是先天免疫的有效激活剂，因为它们携带病原体相关分子模式（PAMPs），包括脂多糖（LPS）、鞭毛蛋白、肽聚糖、脂蛋白和未甲基化的胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤（CpG）DNA。这些基序被模式识别受体（PRR）识别，包括由树突状细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和其他免疫细胞群表达的Toll样受体（TLR）及相关先天免疫传感器。这些通路的激活可诱导炎症细胞因子的产生，促进抗原呈递，并将效应细胞招募到先前炎症反应较差的肿瘤中。

　　这种先天免疫激活能力是细菌在免疫学“冷”肿瘤中具有吸引力的主要原因之一。与许多靶向疗法不同，细菌系统不仅依赖肿瘤细胞内在的脆弱性；它们还能将肿瘤部位转变为局部炎症环境。中性粒细胞、巨噬细胞、树突状细胞和自然杀伤细胞的招募可能有助于早期肿瘤控制，并帮助建立有利于适应性抗肿瘤免疫的条件。

　　在细菌定植后，先天免疫信号通过模式识别受体（如Toll样受体）启动，这些受体识别包括LPS和鞭毛蛋白在内的细菌成分。这种激活促进树突状细胞成熟、细胞因子释放以及免疫效应细胞的招募，这些细胞可直接攻击肿瘤细胞或重塑肿瘤微环境。例如，Toll样受体4（TLR4）识别革兰氏阴性菌的LPS，而Toll样受体5（TLR5）识别细菌鞭毛蛋白。与此一致，单核细胞增生李斯特菌（*L. monocytogenes*）及其衍生物已被证明通过诱导白细胞介素-12（IL-12）和干扰素-γ（IFN-γ）产生来增强T细胞增殖和细胞毒性。然而，先天激活是一把双刃剑。支持肿瘤排斥的相同炎症通路也可能增加毒性、加速细菌清除或导致全身性炎症并发症。因此，细菌诱导的先天免疫的治疗价值不仅取决于炎症激活的强度，还取决于其空间控制、持续时间和安全性特征。

　　除了先天激活，细菌疗法还能通过促进树突状细胞成熟、肿瘤抗原的交叉呈递以及肿瘤特异性分化簇8阳性（CD8+）T细胞的激活来支持适应性抗肿瘤免疫。一些工程化细菌平台通过直接在肿瘤微环境内递送肿瘤抗原、细胞因子或趋化因子进一步放大这些效应。在此背景下，细菌不仅可作为细胞毒性剂，还可作为原位疫苗样系统发挥作用。

　　适应性维度尤其重要，因为持久的肿瘤控制通常需要超越短暂局部炎症。细胞毒性T淋巴细胞可以靶向超出最密集定植区域的残余恶性细胞，而记忆反应可能有助于长期预防复发。因此，多种细菌平台已被设计用于表达细胞因子如白细胞介素-2（IL-2）、IL-12和白细胞介素-18（IL-18），或趋化因子如CC基序趋化因子配体21（CCL21），以招募和激活T细胞和抗原呈递细胞。

　　然而，适应性启动的质量和持久性可能取决于几个未解决的变量，包括肿瘤抗原释放的程度、细菌清除的时间、局部免疫抑制细胞群的存在，以及诱导的炎症环境是否有利于有效的肿瘤排斥而非免疫耗竭或组织损伤。这些问题在许多临床前研究中仍未得到充分表征，这些研究通常强调肿瘤消退，而没有充分解决免疫反应的特异性、持久性或长期耐久性。

　　细菌疗法在概念上最重要的作用之一是它能够重塑肿瘤微环境，而不仅仅是作为递送载体。细菌及其产物可能改变细胞因子平衡、减少免疫排斥、招募髓系和淋巴样效应细胞、影响细胞外基质（ECM）组织，并在某些情况下减少抑制性细胞群如调节性T细胞（Tregs）。这些变化可能使肿瘤对放疗、化疗和免疫检查点阻断更加敏感。

　　细菌可以通过增加免疫细胞浸润、减少调节性T细胞丰度以及破坏ECM屏障来修饰免疫抑制性肿瘤微环境。多项研究表明，某些细菌系统可以将中性粒细胞、巨噬细胞和自然杀伤细胞招募到肿瘤部位，从而帮助启动或放大局部抗肿瘤免疫。由于Tregs细胞抑制抗肿瘤免疫反应，减少其在肿瘤微环境内丰度的细菌策略可能有助于缓解局部免疫抑制并允许更强的免疫攻击。与此同时，ECM可作为结构屏障，阻碍免疫细胞进入恶性组织。细菌或其产物可能修饰这一屏障，从而促进免疫浸润。与此概念一致，Zhang等人表明，能够破坏肿瘤物理屏障的工程化细菌显著改善了免疫细胞浸润，并增强了实体瘤中放射免疫疗法的疗效。

　　这种微环境重塑也可能有助于解释为什么许多明显不同的基于细菌的联合策略收敛于相似的结果。尽管平台各异——包括酶-前药系统、细胞因子分泌、光疗耦合、放射性核素递送和检查点纳米抗体释放——但它们通常共享共同的机制终点：改善缺氧区域的活性、更高的局部药物浓度、增强的抗原释放、增加的免疫细胞浸润和增加的肿瘤细胞凋亡。

　　综上所述，这些基础开云官方网址机制表明，基于细菌的癌症疗法并非由单一主导作用模式定义。相反，其重要性在于靶向、细胞毒性、免疫激活和微环境重塑的整合。这种多功能性有助于解释该领域的前景以及将其临床转化的难度，因为每个机制优势也引入了与可控性、安全性和可重复性相关的平行挑战。

　　细菌在肿瘤学中的治疗价值不仅取决于其自然生物学，还取决于用于塑造其行为、提高选择性和控制毒性的工程策略。当前的平台可大致分为几类：作为单一疗法的减毒或天然肿瘤趋向细菌、作为递送载体的细菌、酶-前药系统、工程化免疫活性菌株、细菌代谢物和毒素，以及具有可编程控制的新兴合成生物学平台。

　　减毒菌株和专性厌氧菌代表了历史上最可识别的细菌癌症疗法形式。其基本原理很直接：利用细菌天然的肿瘤趋向性，同时充分降低致病性以允许治疗使用。代表性例子包括减毒鼠伤寒沙门氏菌、单核细胞增生李斯特菌、长双歧杆菌和诺维梭菌-NT。

　　当所需机制是直接的肿瘤内增殖、缺氧核心靶向或局部组织破坏时，这些平台尤其相关。减毒鼠伤寒沙门氏菌菌株已被设计用于表达靶向致癌基因或酶（如胞嘧啶脱氨酶）的短发夹RNA（shRNA），后者在肿瘤内局部将前药如5-氟胞嘧啶（5-FC）转化为细胞毒性化合物。专性厌氧菌如梭菌属特别适合坏死和缺氧的肿瘤区室，而减毒兼性菌株可能提供更大的工程灵活性和更好的与治疗载荷递送的兼容性。一项临床先导研究通过使用表达大肠杆菌胞嘧啶脱氨酶基因的沙门氏菌证明了这一原理，从而实现了局部药物激活并减少了全身毒性。

　　更近期的进展已将光疗和纳米技术与减毒细菌平台相结合。例如，配备光敏剂如聚多巴胺和氯e6（pDA/Ce6）的细菌在光疗中显示出增强的疗效，具有改善的空间控制和对周围组织的损伤减少。类似地，细菌膜和囊泡已被设计用于携带肿瘤靶向配体、蛋白质或抗原。尽管如此，支持肿瘤内持久性的相同特征也可能使剂量控制、清除和生物安全性复杂化。因此，尽管这些单一疗法平台为肿瘤选择性定植提供了重要的概念验证，但在当前实践中，它们通常作为进一步工程化的底盘，而非未经修饰的活体药物。

　　该领域最重要的进展之一是使用细菌作为主动递送载体，而非仅仅依赖其内在细胞毒性。这一策略解决了常规肿瘤学的一个主要限制：许多抗癌药物难以渗透到肿瘤核心，或在广泛给药时引起不可接受的全身毒性。相比之下，细菌可以定位到肿瘤，并在患病组织内直接产生或释放治疗性货物。

　　细菌载荷包括细胞毒性蛋白、治疗基因、RNA干扰构建体、放射性核素、纳米抗体、光敏剂和免疫调节分子。活体细菌递送系统如鼠伤寒沙门氏菌、单核细胞增生李斯特菌和诺维梭菌已被修饰，以选择性地在缺氧肿瘤环境中增殖，在那里它们可以诱导细胞死亡、递送细胞因子或凋亡诱导蛋白，并刺激宿主抗肿瘤免疫。这种方法具有吸引力，因为它结合了生物靶向与局部生产，可能增加肿瘤内浓度同时减少脱靶毒性。它还允许细菌疗法针对不同的治疗目标进行定制，包括直接肿瘤杀伤、基质调节、免疫招募以及对联合治疗药物的致敏。

　　酶-前药系统是细菌介导的局部药理学中最清晰的例子之一。在这些方法中，肿瘤定植细菌表达一种酶，将全身给药、相对无毒的的前药转化为肿瘤内的活性抗癌化合物。典型的例子是胞嘧啶脱氨酶介导的5-FC转化为5-氟尿嘧啶（5-FU）。

　　一种相关策略是基因导向酶前药疗法（GDEPT），其中转基因编码一种能够将前药转化为活性治疗代谢物的酶。GDEPT依赖于三个组成部分：前药、编码酶的基因和递送载体。这种选择性肿瘤内转化旨在将毒性限制在肿瘤组织，同时最小化健康细胞的暴露。一个代表性例子涉及细菌硝基还原酶，它可以在肿瘤部位特异性地将无毒化合物激活为细胞毒性药物。新兴研究表明，这种方法可能减少全身毒性，同时改善肿瘤控制。

　　这一策略仍然具有吸引力，原因如下。它在全身暴露和局部激活之间创造了机制分离，利用了细菌定位而不要求细菌本身是主要的细胞毒性剂，并且原则上可以适应多种酶-前药对。然而，其成功取决于可靠的肿瘤定植、足够的局部酶表达以及有限的脱靶细菌持续存在。因此，主要的转化挑战包括定植密度的变异性、不均一的酶表达，以及异位细菌存活可能产生意外局部毒性的可能性。

　　细菌酶也可以在经典前药框架之外作为抗癌治疗剂发挥作用。一个突出的例子是L-天冬酰胺酶，源自大肠杆菌或欧文氏菌（*Erwinia*），它消耗天冬酰胺，广泛用于白血病治疗。由于白血病细胞通常无法合成足够的天冬酰胺，这种氨基酸的消耗可诱导细胞死亡。这一策略已使儿童急性淋巴细胞白血病的生存率接近90%。尽管取得了成功，但免疫原性和耐药性仍是问题，这推动了改进变体和工程化替代品的发展。总体而言，基于酶的策略仍然是临床上最可解释的细菌衍生疗法之一，因为其逻辑与既定的药理学原理密切平行。

　　工程化细菌还可以设计用于递送免疫刺激细胞因子、趋化因子、肿瘤相关抗原、凋亡诱导分子、检查点阻断纳米抗体和调控性货物如shRNA或小干扰RNA（siRNA）。在肿瘤组织定植后，这些细菌载体可通过与抗原呈递细胞上的模式识别受体相互作用来刺激先天性和适应性免疫通路，从而触发下游细胞因子级联反应。

　　在此背景下，已探索了多种细胞因子。IL-2对T细胞增殖和自然杀伤细胞激活至关重要，细菌递送IL-2已在临床前模型中与肿瘤消退相关联。IL-4，尽管经典上与Th2反应相关，但在特定免疫条件下也可能有助于抗肿瘤效应，特别是当与IL-2或IL-18共表达时。工程化大肠杆菌和鼠伤寒沙门氏菌已被修饰，在肿瘤特异性或缺氧诱导型启动子下表达IL-4，从而实现局部细胞因子递送，同时限制全身毒性。IL-18促进IFN-γ产生和Th1极化，当通过细菌载体递送时，已在实验模型中显示出促进树突状细胞成熟、增强NK细胞活性和肿瘤坏死的前景。

　　除细胞因子外，细菌系统已被设计用于直接在肿瘤微环境内表达肿瘤抗原或免疫调节蛋白。例如，单核细胞增生李斯特菌和沙门氏菌已被设计用于分泌刺激细胞毒性T细胞反应的肿瘤抗原或免疫活性蛋白。趋化因子CCL21也特别令人感兴趣，因为它将幼稚T细胞和树突状细胞招募到肿瘤中。值得注意的是，工程化表达CCL21的鼠伤寒沙门氏菌已被报道能重塑肿瘤微环境，并促进支持局部免疫启动和肿瘤排斥的淋巴样结构形成。总之，这些平台突显了工程化细菌如何不仅作为直接抗肿瘤剂，而且作为原位免疫调节剂和疫苗样系统，特别是在对常规检查点阻断反应不良的实体瘤中。

　　细菌还可以产生多种生物活性化合物，包括代谢物、毒素和酶，它们通过不同的机制具有抗癌活性。一些细菌次生代谢物，如丝裂霉素C、阿霉素和博来霉素，已作为美国食品药品监督管理局（FDA）批准的化疗药物进入临床肿瘤学。丝裂霉素C主要通过DNA交联发挥作用，其活性与链间交联形成有关，而耐药性部分受DNA修复通路如范可尼贫血/同源重组系统的影响。蒽环类药物如阿霉素，最初源自链霉菌属（*Streptomyces*），嵌入DNA并抑制拓扑异构酶II，从而诱导DNA损伤和活性氧（ROS）。更新的ATP酶位点抑制剂如topobexin正在探索中，以期在保持抗肿瘤效力的同时减少蒽环类药物相关毒性。

　　博来霉素代表了另一种重要的细菌衍生抗癌剂。它结合GC-rich DNA区域，并通过铁-氧复合物产生自由基，诱导单链和双链DNA断裂。这一机制促成了其在霍奇金淋巴瘤和睾丸癌中的持续临床使用。然而，博来霉素的毒性，特别是在肺和皮肤中，与保护性酶博来霉素水解酶的低水平有关，这有助于解释其组织特异性不良反应。

　　其他具有新兴抗癌潜力的细菌产物包括灵菌红素（prodigiosin），一种来自粘质沙雷氏菌（*Serratia marcescens*）的红色色素代谢物，具有诱导凋亡和免疫调节活性；以及来自吸水链霉菌（*S. hygroscopicus*）的格尔德霉素（geldanamycin），它靶向热休克蛋白90（Hsp90）并使致癌蛋白不稳定。尽管这些化合物显示出相当大的前景，但毒性和递送仍然是临床转化的主要障碍。

　　除了代谢物，细菌毒素可能提供额外的靶向抗癌工具。产气荚膜梭菌肠毒素（CPE）结合紧密连接蛋白-3和紧密连接蛋白-4，这些蛋白在上皮肿瘤中常过表达，并发挥快速孔形成细胞毒性。临床前研究表明，基于CPE的基因疗法可在数天内根除结肠癌异种移植物。已开发了靶向紧密连接蛋白的纳米颗粒递送系统，以改善肿瘤特异性并减少脱靶效应。更近期的研究显示，炭疽毒素融合蛋白可选择性地杀死人表皮生长因子受体2（HER2）阳性肿瘤细胞，同时保留正常组织。

　　基于代谢物和毒素的策略的一个重要优势是，它们部分地将治疗效力与活细菌负荷解耦。原则上，毒素、肽、代谢物或外膜囊泡可以在保留抗肿瘤活性的同时，减少与不受控制的细菌复制相关的一些风险。然而，它们也可能牺牲活体细菌系统的主要优势之一：在原本无法到达的肿瘤区室中自我扩增的定植。因此，当整合到受控递送平台中时，而非作为活体细菌疗法的简单替代品，细菌代谢物和毒素可能特别有用。

　　合成生物学和基因工程的最新进展使得开发更复杂的细菌系统成为可能，这些系统能够选择性地靶向和根除肿瘤组织。这些工程化细菌可以设计为表达受体基因、细胞毒性蛋白、抗癌分子和肿瘤相关抗原，从而改善肿瘤特异性和治疗精准度。

　　细菌载体如沙门氏菌、梭菌、双歧杆菌和李斯特菌自然定植于缺氧肿瘤微环境，这一特性已被用于将治疗载荷如肿瘤抑制蛋白、细胞因子和死亡受体配体直接递送到肿瘤组织。例如，已开发出表达细胞毒性蛋白如天青蛋白（azurin）的工程化菌株，该蛋白能选择性地诱导癌细胞凋亡。其他策略利用细菌表面展示系统呈现配体或受体，以改善肿瘤标志物识别和选择性积累。此外，肿瘤响应型启动子，包括阿拉伯糖诱导型（pBAD）和缺氧诱导型系统，已被用于将载荷释放限制在肿瘤微环境，从而减少全身毒性。

　　一个特别有前景的方向是工程化细菌与纳米技术的整合。这些系统不仅能够递送细胞毒性蛋白，还能将化疗药物、免疫调节剂或基因编辑组件直接递送到癌细胞中。这些多功能平台提供了将靶向杀伤与免疫激活（包括刺激NK细胞和CD4+T细胞）相结合的可能性。总体而言，这些策略代表了基于细菌的癌症疗法的下一代范式，旨在将生物靶向与可编程控制和精准载荷递送相结合。

　　当通过肿瘤生物学而非作为治疗方式的简单列表来解释时，联合策略最有说服力。细菌平台并非在所有肿瘤中都普遍优越；相反，其相对价值取决于在特定情况下哪些肿瘤限制因素占主导地位，如缺氧和坏死、药物渗透不良、免疫排斥、基质屏障或获得性耐药。从这个角度看，当细菌改善肿瘤内药物激活或浓度时，化疗联合通常最有用；放疗联合对于缺氧和放射抵抗区域尤其相关；而免疫疗法联合在细菌能将免疫学“冷”肿瘤转化为具有更多抗原呈递和效应细胞募集的炎症病灶时最引人注目。通过共享的机制逻辑来审视这些策略，也阐明了为什么看似不同的平台经常收敛于相似的好处，包括改善的凋亡、在灌注不良肿瘤区域中更好的活性、增强的免疫浸润以及更大的局部治疗强度。这一框架有助于区分细菌策略何时主要作为递送系统、何时作为免疫调节剂、何时作为联合治疗中的多功能伴侣。

　　细菌疗法与化疗的联合对于不可手术或治疗抵抗性癌症尤其有吸引力，因为它可能增强抗肿瘤疗效同时减少全身毒性。常规化疗药物常受限于不充分的肿瘤内药物浓度、脱靶细胞毒性和获得性耐药。相比之下，基因工程细菌可以选择性地靶向标准药物难以到达的缺氧和坏死区域。

　　细菌还可以作为化疗药物或酶的递送载体，后者将无毒前药直接在肿瘤内转化为活性细胞毒性化合物。一个著名的例子是胞嘧啶脱氨酶介导的5-FC在肿瘤部位转化为5-FU。这种局部药物激活增加了肿瘤内药物暴露，同时限制了全身毒性。其他研究表明，将猪霍乱沙门氏菌（*S. choleraesuis*）与顺铂联合可在临床前模型中延缓肿瘤进展并延长生存期。其他策略，如聚焦超声消融联合双歧杆菌和卡铂，也已探索用于改善肿瘤特异性药物递送。总体而言，细菌-化疗联合的价值在于空间互补性：细菌优先定植于灌注不良的肿瘤区室，而化疗在这些区域通常效果较差。

　　将细菌疗法与放疗相结合，为改善局部肿瘤控制提供了一种合理的策略，特别是在缺氧肿瘤中。实体肿瘤通常含有缺氧区域，这些区域对放射线有抵抗性，因为电离辐射在靶组织中有足够氧气存在时最有效。这一限制为细菌创造了机会，它们可以优先定植于这些缺氧区域。

　　兼性或专性厌氧菌如鼠伤寒沙门氏菌和诺维梭菌-NT可以在健康组织中基本不存在的缺氧和坏死肿瘤区域增殖。这创造了一种机制分工：放疗靶向氧合较好的肿瘤区域，而细菌疗法作用于缺氧区室。携带治疗载荷的工程化鼠伤寒沙门氏菌菌株在联合放疗时显示出比单独细菌疗法更强的肿瘤抑制作用。在一个结肠肿瘤模型中，放疗增加了鼠伤寒沙门氏菌的定植，联合治疗显著抑制了肿瘤生长。这些发现表明，细菌疗法与放疗之间的协同作用不仅反映了相加的细胞毒性，还反映了对不同肿瘤生态位的互补靶向。