[发明专利]经修饰的细菌和它们用于治疗癌症或肿瘤的用途

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求2012年5月4日提交的美国临时专利申请系列号61/687,975的权益，其特此整体引入作为参考。

1. 技术领域

本文描述了一种使用经修饰的细菌或包含所述经修饰的细菌的组合物治疗癌症或肿瘤的方法。在某些实施方案中，将所述治疗癌症或肿瘤的方法与其它癌症或肿瘤治疗相组合。在某些实施方案中，所述癌症或肿瘤治疗是化学疗法、放射疗法、基因疗法、外科手术或它们的组合。本文描述了一种使经修饰的兼性厌氧性细菌成为条件性的专性厌氧菌的方法。在一个方面，所述经修饰的细菌是严格低氧调节的，且包含必需基因表达盒。本文描述了包含必需基因表达盒的载体，包含所述载体的细胞。本文还描述了包含经修饰的细菌的治疗性和预防性的组合物。在某些实施方案中，所述治疗性和预防性的组合物含有纯化形式的经修饰的细菌。在某些实施方案中，所述治疗性和预防性的组合物不含有其它微生物菌株。在一个方面，所述经修饰的细菌在肿瘤/癌症内生长，从而延缓它的生长。在一个方面，所述肿瘤/癌症是实体瘤/癌症。在一个方面，所述经修饰的细菌从正常组织中快速消除。在某些实施方案中，所述肿瘤/癌症包括、但不限于：乳腺癌、肝癌或成神经细胞瘤。

2. 背景技术

癌症是当今世界上最致命的疾病之一。面对癌症，大多数人认为外科手术、化学疗法或放射疗法是唯一可能的解决方案。但是，并非所有癌症患者都适合于外科手术，并且癌症转移可以造成外科手术治疗的失败。化学疗法或放射疗法可能导致正常器官的巨大损伤和对癌症部位的较小作用。此外，低氧的肿瘤细胞可能表现出细胞周期进展和增殖的抑制，并因此可以相对地耐受许多靶向快速分裂的细胞的抗癌药物。因而，在实体瘤中，低氧区域产生另一个问题，这是因为它们对许多治疗具有抗性[1]，并且与更恶性的表型有关[2]。

细菌在癌症治疗中的有意应用可以追溯至十九世纪晚期，甚至存在更早的细菌在治疗癌症中的效力的轶事报告[3, 10, 11]。首先报道的使用细菌（酿脓链球菌（Streptococcus pyrogenes））来治疗不可手术的肉瘤的审慎尝试也证实了该技术的固有危险。尽管可相当大地减少肿瘤和淋巴结，但是患者在治疗的9天内死于感染[3, 10, 11]。另一方面，靶向癌症疗法、基因疗法和癌症疫苗都是基于转染技术。与这些治疗策略有关的最关键的问题是载体的安全性。病毒载体是最广泛地使用的递送载体，但是，它们不容易消除，具有潜在致瘤性，具有有限的效力。因此，具有更大效力和安全操作的非病毒载体（诸如细菌载体）是开发新递送系统的一种有前途的方案。

结果，许多最近的关于癌症的细菌疗法的工作已经聚焦于非致病菌株或将用在模型系统和人类中的细菌减毒的需要。双歧杆菌属（Bifidobacteria）是非致病的专性厌氧菌，且已经被成功地用于靶向肿瘤和用作治疗载体，但是没有表明具有溶瘤作用[8, 12-14]。

3. 发明内容

本文描述了一种经修饰的细菌，其包含严格低氧调节的必需基因表达盒。本文还描述了包含所述经修饰的细菌的组合物。本文还描述了包含所述经修饰的细菌的治疗性和预防性的组合物。在某些实施方案中，所述治疗性和预防性的组合物含有纯化形式的经修饰的细菌。在某些实施方案中，所述治疗性和预防性的组合物不含有其它微生物菌株。

本文提供了一种严格低氧调节的盒，其包含正向厌氧诱导型启动子、必需基因和反向需氧启动子。

本文描述了载体、包含所述载体的细胞。在某些实施方案中，所述载体包含必需基因表达盒。本文描述了一种载体，其包含可操作地连接到必需基因的低氧条件启动子。在一个实施方案中，所述低氧条件启动子包含诱导物结合位点。在一个实施方案中，所述载体还包含由所述诱导物负调节的反义启动子。

本文描述了一种制备所述经修饰的细菌的方法。本文还描述了一种使经修饰的兼性厌氧性细菌成为条件性的专性厌氧菌的方法。在一个方面，所述经修饰的细菌是严格低氧调节的，且包含必需基因表达盒。

本文还描述了一种使用经修饰的细菌或包含所述经修饰的细菌的组合物治疗癌症的方法。所述方法当在体内施用时抑制和减少肿瘤癌症的生长。在某些实施方案中，将所述治疗癌症的方法与其它癌症治疗相组合。在某些实施方案中，所述癌症或肿瘤治疗是化学疗法、放射疗法、基因疗法、外科手术或它们的组合。在一个方面，所述经修饰的细菌在实体瘤/癌症内生长，从而延缓它的生长。在一个方面，所述经修饰的细菌从正常组织快速消除。在某些实施方案中，所述实体瘤/癌症包括、但不限于：乳腺癌、肝癌或成神经细胞瘤。