Engineering bioluminescent bacteria to boost photodynamic therapy and systemic anti-tumor immunity for synergistic cancer treatment

光动力疗法 生物发光成像 癌症研究 免疫系统 黑色素瘤 荧光素酶 光敏剂 生物发光 生物 微生物学 免疫 化学 免疫学 生物化学 光化学 转染 有机化学 基因
作者
Zhijuan Yang,Yujie Zhu,Ziliang Dong,Hao Yu,Chunjie Wang,Quguang Li,Yumin Wu,Liangzhu Feng,Zhuang Liu
出处
期刊:Biomaterials [Elsevier BV]
卷期号:281: 121332-121332 被引量:105
标识
DOI:10.1016/j.biomaterials.2021.121332
摘要

The limited penetration depth of external excitation light would remarkably impair the therapeutic efficacy of photodynamic therapy (PDT) and its clinical utilization. Herein, we engineered bioluminescent bacteria by transforming attenuated Salmonella typhimurium strain ΔppGpp (S.T.ΔppGpp) with firefly-luciferase-expressing plasmid (Luc-S.T.ΔppGpp) as an internal light source to evenly illuminate whole tumors. Upon being fixed inside tumors with in-situ formed hydrogel, the colonized Luc-S.T.ΔppGpp together with D-luciferin could continuously generate light to excite photosensitizer chlorin e6 (Ce6), leading to effective suppression of different types of tumors including opaque melanoma and large rabbit tumors. Such bioluminescence-triggered PDT presented significant advantages over conventional PDT excited with an external 660-nm light, which at a much high light energy could only slightly retard the growth of small subcutaneous tumors. Furthermore, we uncovered that Luc-S.T.ΔppGpp boosted PDT could also elicit potent antitumor immunity post the treatment to inhibit tumor metastasis and prevent tumor challenge. Therefore, this work highlights that such bioluminescent bacteria boosted PDT is a general and highly effective therapeutic approach toward diverse cancers with varying light-absorbing capacities and tumor sizes, promising for potential clinical translation because of their acceptable safety profiles.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
蓝天发布了新的文献求助10
刚刚
言小言完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
星辰大海应助芫荽子采纳,获得10
2秒前
Owen应助修士采纳,获得10
3秒前
速溶baka发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
一点发布了新的文献求助10
5秒前
青耕完成签到,获得积分10
5秒前
小珂呀发布了新的文献求助10
5秒前
涂涂发布了新的文献求助10
6秒前
城南旧梦发布了新的文献求助10
6秒前
boatmann发布了新的文献求助10
8秒前
renlangfen完成签到,获得积分20
8秒前
研友_Z6WzG8发布了新的文献求助10
8秒前
zwx0201完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
愉快书琴完成签到,获得积分10
10秒前
共享精神应助凯kai采纳,获得10
11秒前
小珂呀完成签到,获得积分10
11秒前
啾啾发布了新的文献求助10
11秒前
一点完成签到,获得积分10
11秒前
酷酷的半烟完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
迷人书蝶完成签到,获得积分10
13秒前
GBRUCE完成签到,获得积分10
13秒前
渤大小mn完成签到,获得积分10
13秒前
我是老大应助抄作业的猪采纳,获得10
14秒前
花南星完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
seven完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
tracy完成签到,获得积分10
15秒前
安详的琳发布了新的文献求助10
16秒前
江南达尔贝完成签到 ,获得积分10
16秒前
DAhey发布了新的文献求助10
16秒前
李爱国应助lll采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 1600
Decentring Leadership 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
Atlas of Anatomy 5th original digital 2025的PDF高清电子版(非压缩版,大小约400-600兆,能更大就更好了) 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6184421
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8011724
关于积分的说明 16664207
捐赠科研通 5283697
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2816584
邀请新用户注册赠送积分活动 1796376
关于科研通互助平台的介绍 1660883