一种经修饰的细菌及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于生物医药技术领域，具体涉及一种经修饰的细菌及其制备方法和应用，该经修饰的细菌，包括细菌本体和修饰于所述细菌本体表面的难溶或不溶性的生物学可接受的金属化合物。本发明专利技术经修饰的细菌在瘤内注射后，能够激活抗肿瘤免疫反应，实现异常优异的抗肿瘤治疗效果，抑制肿瘤转移和复发。抑制肿瘤转移和复发。抑制肿瘤转移和复发。

【技术实现步骤摘要】
一种经修饰的细菌及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物医药
，具体涉及一种经修饰的细菌及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]细菌治疗肿瘤由来已久，但是其发展缓慢，直到20世纪90年代，将卡介苗用于人的膀胱癌的治疗，才又将细菌疗法引入大众视野，近年来，又逐渐发展出减毒沙门氏菌、减毒李斯特菌等减毒菌，用于不同肿瘤的治疗，肿瘤的细菌疗法也是免疫治疗的一种引申疗法，借助细菌这种异源外来物质的刺激，引发免疫反应，进一步地抑制肿瘤生长。但是，目前使用的菌种大多为减毒处理后的活细菌，在临床使用中仍具有较高的风险，安全窗口较窄，灭活细菌则达不到应有的免疫刺激效果，总体来讲，目前的肿瘤细菌疗法很难在安全剂量下实现有效的治疗。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在提供一种经修饰的细菌及其制备方法和应用，在制备肿瘤治疗制剂时，安全性好的同时免疫刺激效果佳。
[0004]本专利技术将金属离子与活细菌或灭活细菌(起初使用减毒沙门氏菌)混合后调节溶液pH值到弱碱性，会导致不溶或难溶的金属离子化合物在细菌的表面附着，形成经修饰的细菌，通过瘤内注射的方式，将经修饰的细菌注射至小鼠肿瘤模型内部，能够达到抑制肿瘤生长的效果，经过进一步的机制研究发现，经修饰的细菌经原位注射后引起了机体的抗肿瘤免疫反应，从而达到肿瘤治疗的效果。当二价金属离子置于碱性条件时，极易形成氢氧化物并析出，细菌表面作为一个典型的固液界面，可提供析出物的成核中心，进一步促使氢氧化物的析出，当氢氧化物析出在细菌表面后，再次转化为更加稳定的氧化物，随着氢氧化物的不断析出、转化，细菌表面形成氧化物附着层，得到金属化合物修饰的灭活细菌。本申请所述沉积反应，即一些金属离子盐与细菌等混合后，引入相应的阴离子，在合适的pH条件下，金属离子与阴离子形成难溶或不溶的金属化合物并在细菌表面附着，在充分搅拌的条件下，目标产物可以在液体中的细菌表面上连续沉降，最终，附着有金属化合物的细菌形成均匀稳定的悬浮液。
[0005]进一步研究发现，除了减毒沙门氏菌之外，这一技术也可以用于其他类型的细菌，包括金黄色葡萄球菌，大肠杆菌和乳酸杆菌等。利用上述细菌基于同样方法制备的经修饰的细菌同样可以激活免疫系统获得不错的抗肿瘤活性。
[0006]进一步探究金属氢氧化物或金属氧化物外其他难溶或不溶性金属化合物，在溶解度降低时，是否能在细菌表面形成附着层并达到相似的免疫刺激结果。通过尝试多种金属化合物附着的灭活细菌的合成，发现部分金属化合物结合在细菌表面后，同样能够激活免疫细胞、诱导强烈的抗肿瘤免疫反应，并可能产生免疫记忆效应，降低癌症转移和复发的概率。
[0007]按照本专利技术的技术方案，所述经修饰的细菌，包括细菌本体和修饰于所述细菌本体表面的难溶或不溶性的生物学可接受的金属化合物。
[0008]进一步的，所述细菌本体选自沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、乳酸杆菌、沙门氏菌减毒株、金黄色葡萄球菌减毒株、大肠杆菌减毒株和乳酸杆菌减毒株中的一种或多种。
[0009]进一步的，所述细菌本体为活体细菌或灭活细菌，优选为灭活细菌，所述活体细菌和灭活细菌均包含减毒细菌。
[0010]进一步的，所述金属化合物通过沉积反应修饰于所述细菌本体的表面形成附着层。
[0011]进一步的，所述金属化合物的阳离子选自锌、钙、铜、铁、锰和镁中的一种或多种；阴离子选自碳酸根、氢氧根、硫离子和磷酸根中的一种或多种。
[0012]进一步的，所述金属化合物选自碳酸锌、碳酸钙、碳酸铜、碳酸镁；氢氧化锌、氢氧化铁、氢氧化铜、氢氧化锰、氢氧化镁、硫化锌、硫化铜、硫化锰；磷酸锌、磷酸钙、磷酸铜、磷酸铁、磷酸镁和磷酸锰中的一种或多种。
[0013]本专利技术的第二方面提供了上述经修饰的细菌的制备方法，包括以下步骤，
[0014]S1：制备细菌悬液；
[0015]S2：向所述细菌悬液中加入可溶性金属盐溶液；
[0016]S3：加入易溶性的氢氧化物水溶液、碳酸盐水溶液或磷酸盐水溶液至pH为8
‑
12，或加入易溶性的硫化盐水溶液，反应制得所述经修饰的细菌。
[0017]具体的，所述步骤S2中，
[0018]加入易溶性的氢氧化物水溶液至pH为8
‑
12，反应后离心得到表面附着金属氢氧化物或金属氧化物的经修饰的细菌；易溶性的氢氧化物水溶液优选为氢氧化钠水溶液；
[0019]加入易溶性的碳酸盐水溶液至pH为8
‑
12，反应后离心得到表面附着金属碳酸盐的经修饰的细菌；易溶性的碳酸盐水溶液优选为碳酸钠水溶液；
[0020]加入易溶性的磷酸盐水溶液至pH为8
‑
12，反应后离心得到表面附着金属磷酸盐的经修饰的细菌；易溶性的磷酸盐水溶液优选为磷酸钠水溶液；
[0021]加入易溶性的硫化盐水溶液，反应后离心得到表面附着金属硫化物的经修饰的细菌；易溶性的硫化盐水溶液优选为硫化钠水溶液；
[0022]进一步的，所述步骤S2中，按照每10亿个的细菌，添加0.2
‑
13.5mmol的金属离子的加入量，向所述细菌悬液中加入可溶性金属盐溶液。
[0023]本专利技术的第三方面提供了一种经修饰的细菌冻干粉，包括冻干保护剂和上述经修饰的细菌。
[0024]进一步的，所述冻干保护剂选自蔗糖、海藻糖、肌糖、棉白糖、菊糖、右旋糖酐、麦芽糖糊精、麦芽多糖和2
‑
羟丙基
‑
β环糊精中的一种或多种。
[0025]进一步的，所述细菌冻干粉中冻干保护剂的体积分数为0.1
‑
20％，优选为1
‑
5％。
[0026]本专利技术的第四方面提供了上述经修饰的细菌或上述经修饰的细菌冻干粉，在制备肿瘤治疗制剂中的应用。
[0027]本专利技术的技术方案相比现有技术具有以下优点：本专利技术提供了一种经修饰的细菌，可以为灭活细菌，其表面的金属化合物可通过分解为离子状态进行代谢，具有更好的安
全性。
[0028]本专利技术提供的经修饰的细菌，其表面修饰的不溶性金属化合物具有中和肿瘤弱酸性微环境的作用，能够提高免疫细胞在肿瘤部位的活性，降低肿瘤的耐药性，提高疗效。
[0029]本专利技术提供了一种经修饰的细菌，能够通过多通路的刺激激活免疫细胞、诱导强烈的抗肿瘤免疫反应、并产生免疫记忆效应降低癌症转移和复发概率，是一种新型免疫激动剂。
附图说明
[0030]图1为附着不同金属化合物的经修饰的灭活细菌扫描电镜图片；
[0031]图2为不同细菌经二氧化锰修饰前后的扫描电镜图片；
[0032]图3为CT26细胞与不同样品共孵育12小时后的相对活性统计图；
[0033]图4为骨髓来源的树突状细胞与不同样品共孵育后流式检测成熟细胞比例统计图；
[0034]图5为经不同金属化合物修饰的细菌治疗小鼠肿瘤模型后，小鼠的肿瘤生长曲线图。
[0035]图6为报告细胞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种经修饰的细菌，其特征在于，包括细菌本体和修饰于所述细菌本体表面的难溶或不溶性的生物学可接受的金属化合物。2.如权利要求1所述的经修饰的细菌，其特征在于，所述细菌本体选自沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、乳酸杆菌、沙门氏菌减毒株、金黄色葡萄球菌减毒株、大肠杆菌减毒株和乳酸杆菌减毒株中的一种或多种。3.如权利要求1或2所述的经修饰的细菌，其特征在于，所述细菌本体为活体细菌或灭活细菌。4.如权利要求1所述的经修饰的细菌，其特征在于，所述金属化合物通过沉积反应修饰于所述细菌本体的表面形成附着层。5.如权利要求1或4所述的经修饰的细菌，其特征在于，所述金属化合物的阳离子选自锌、钙、铜、铁、锰和镁中的一种或多种；阴离子选自碳酸根、氢氧根、硫离子和磷酸根中的一种或多种。6.如权利要求1或4所述的经修饰的细菌，其特征在于，所述金属化合物选自碳酸锌、碳酸钙、碳酸铜、碳酸镁；氢氧化锌、氢氧化铁、氢氧化铜、氢氧化锰、氢氧化镁、硫化锌、硫化铜、硫化锰；磷酸锌、磷酸钙、磷酸铜、磷酸铁、磷酸镁和磷酸锰中的一种或多种。7.一种权利要求1
‑
6中任一项所述的经修饰的细菌的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，S1：制备细菌悬液；S2：向所述细菌悬液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庄，彭睿，王晨雅，庄齐，赵琪，
申请(专利权)人：苏州百迈生物医药有限公司，
类型：发明
国别省市：