Nature子刊：北医三院开发抗癌大肠杆菌，持续产生一氧化氮，重塑肿瘤微环境并增强免疫治疗效果

发布时间：2026-03-19来源：生物世界

撰文丨王成

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

癌症免疫疗法常因肿瘤微环境的免疫抑制特性而受限，该微环境以异常血管结构和耗竭的 T 细胞为特征。

2026 年 3 月 18 日，北京大学第三医院梁晓龙、马晓途等，在 Nature Biotechnology 期刊发表了题为：Sustained nitric oxide production by engineered E. coli remodels the tumor microenvironment and potentiates immunotherapy 的研究论文。

该研究开发了基因工程改造的大肠杆菌——ECN-NO，其能够持续产生一氧化氮（NO），从而重塑肿瘤微环境，增强癌症免疫治疗效果，并建立持续的抗肿瘤免疫记忆。

考虑到一氧化氮（NO）在重塑肿瘤微环境方面的积极作用，研究团队通过对大肠杆菌 Nissle 1917 菌株（ECN）进行基因工程改造，构建了合成精氨酸-一氧化氮回路工程菌——ECN-NO，通过修饰精氨酸合成途径实现持续精氨酸合成与一氧化氮稳定生成。

具体而言，通过敲除精氨酸阻遏蛋白 ArgR 解除精氨酸生物合成的反馈抑制，同时共表达精氨琥珀酸合成酶/裂解酶（ArgG/ArgH）与枯草芽孢杆菌一氧化氮合酶（BsNOS），通过增强精氨酸再生实现持续的一氧化氮生产。

ECN-NO 在瘤内定植显著提升抗 PD-L1（αPD-L1）免疫疗法的抗肿瘤效果，在多种实体瘤小鼠模型中实现持久肿瘤消退。机制研究表明，ECN-NO 可诱导血管正常化并招募树突状细胞（DC），缓解肿瘤免疫抑制，与 αPD-L1 协同扩增功能性 CD8⁺ T 细胞、逆转 T 细胞耗竭，并促进记忆 T 细胞形成，从而建立持续至少 120 天的抗肿瘤免疫记忆。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41587-026-03054-y

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