日本科學家在物質與化學研究所（JAIST）發現一種來自日本樹蛙（Dryophytes japonicus）腸道的天然細菌，在小鼠實驗中展現出顯著的抗癌活性。這項發表於《Gut Microbes》期刊的研究，提出了一種利用活體細菌直接靶向腫瘤的新癌症治療方法，而非僅改變腸道菌群。
與許多先前專注於改變腸道細菌組成或使用糞便微生物移植的研究不同，這項研究分離了單獨的細菌菌株，在實驗室中培養，並透過靜脈注射將其送入體內以攻擊腫瘤。
研究團隊從日本樹蛙、日本蠑螈（Cynops pyrrhogaster）和日本草蜥（Takydromus tachydromoides）的腸道中收集了 45 種細菌菌株。在篩選細菌的抗癌活性後，有九種菌株顯示出潛力，其中 Ewingella americana 產生了最強大的結果。
單一治療在小鼠中消滅了腫瘤
在大腸癌小鼠模型中，單次靜脈注射 E. americana 完全消滅了腫瘤，產生了 100% 的完全緩解（CR）率。研究人員表示，與用於比較的標準療法相比，包括免疫檢查點抑制劑（抗 PD-L1 抗體）和化療藥物脂質體小紅莓素，此治療效果更佳。
研究人員強調，這些發現僅限於小鼠，但他們認為這些結果為開發新型細菌癌症療法提供了令人鼓舞的概念驗證。
該細菌似乎透過兩種互補機制對抗癌症。
首先，E. americana 直接攻擊腫瘤。作為一種兼性厭氧菌，它能在富含氧氣和缺氧的環境中生存，使其能夠在腫瘤內常見的缺氧區域繁殖。一旦進入腫瘤，細菌數量在治療後 24 小時內約增加了 3,000 倍，直接損害癌細胞。
其次，該細菌刺激免疫系統。它的存在吸引了 T 細胞、B 細胞和中性粒細胞進入腫瘤。這些免疫細胞隨後釋放出包括 TNF-α 和 IFN-γ 在內的炎症信號分子，增強了免疫反應並促進癌細胞死亡。
最引人注目的發現之一是，E. americana 幾乎完全積聚在腫瘤內部，並未在健康器官中定殖。
研究人員認為，這種腫瘤特異性是由多種因素共同作用的結果：
這些特徵共同作用，使細菌能夠集中在腫瘤所在位置，同時避開正常組織。
研究團隊還評估了治療的安全性。
他們發現細菌迅速從血液中清除，半衰期約為 1.2 小時，並在 24 小時內變得無法檢測。在包括肝臟、脾臟、肺臟、腎臟或心臟在內的健康器官中未檢測到細菌定殖。
治療僅引起輕微、暫時性的炎症，並在 72 小時內恢復正常。在 60 天的觀察期內，研究人員未發現慢性毒性的證據。
該研究確立了使用天然存在的細菌作為癌症療法的概念驗證。未來的研究將探討該方法是否能應用於其他實體腫瘤，包括乳腺癌、胰腺癌和黑色素瘤。
該團隊還計劃透過分次劑量和直接注射到腫瘤等方法來優化治療方法。研究人員還將調查 E. americana 是否與現有的化療或免疫療法結合使用效果更好。
這些發現也突顯了探索生物多樣性作為未來醫學治療來源的潛在價值，為難治性癌症患者提供了新的治療選擇的可能性。