综述：苏云金芽孢杆菌作为生产具有潜在抗癌特性的寄生孢子毒素的“工厂”：综述

《Microbial Cell Factories》：Bacillus thuringiensis as a factory producing parasporin toxins with promising anticancer properties: a review

苏云金芽孢杆菌在静止期合成的parasporin蛋白具有选择性抗癌活性，通过诱导癌细胞凋亡或形成跨膜孔洞导致坏死，其中PS2Aa1、PS4Aa1、PS5Aa1对白血病、宫颈癌等6类癌细胞效果显著，动物源性癌细胞亦受影响。该蛋白兼具非溶血性与非杀虫性，在生物医药领域具有潜在应用价值，纳米颗粒或MBP修饰可提升其疗效。

　　

摘要

苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）是一种兼性需氧、能形成内孢子的革兰氏阳性细菌，广泛分布于各种自然环境中。这种细菌被誉为生产杀虫性Cry（晶体）毒素（也称为δ-内毒素）的“细胞工厂”。然而，在生长停滞期，非杀虫性的苏云金芽孢杆菌菌株会合成由毒素前体组成的包涵体，这些包涵体对癌细胞具有选择性细胞毒性，而不会伤害正常细胞。迄今为止，已经鉴定出六种苏云金芽孢杆菌产生的寄生孢素（Parasporins，简称PS1-PS6），并将其分为三类：三结构域毒素类型（PS1、PS3、PS6）和β-孔形成毒素类型（PS2、PS4、PS5）。寄生孢素的抗癌活性主要通过诱导癌细胞的凋亡途径或形成导致细胞坏死的跨膜孔来实现。在已研究的寄生孢素中，PS2Aa1、PS4Aa1和PS5Aa1显示出最高的抗癌潜力，尤其对白血病、宫颈癌、子宫癌、肺癌、结肠癌和肝癌细胞有效。此外，研究还表明寄生孢素对动物来源的癌细胞系也具有细胞毒性作用。发现苏云金芽孢杆菌合成的具有非溶血性和非杀虫性特征但能选择性抑制肿瘤生长的寄生孢素蛋白，进一步凸显了其在生物医学领域的潜在价值，以及其在人类和兽医医学中可能的新应用前景。最近的研究表明，通过将寄生孢素与银纳米颗粒或麦芽糖结合蛋白等进行分子修饰，是一个有前景的研究方向，有望推动未来抗癌治疗的进展。

苏云金芽孢杆菌是一种兼性需氧、能形成内孢子的革兰氏阳性细菌，广泛分布于各种自然环境中。这种细菌被誉为生产杀虫性Cry（晶体）毒素（也称为δ-内毒素）的“细胞工厂”。然而，在生长停滞期，非杀虫性的苏云金芽孢杆菌菌株会合成由毒素前体组成的包涵体，这些包涵体对癌细胞具有选择性细胞毒性，而不会伤害正常细胞。迄今为止，已经鉴定出六种苏云金芽孢杆菌产生的寄生孢素（Parasporins，简称PS1-PS6），并将其分为三类：三结构域毒素类型（PS1、PS3、PS6）和β-孔形成毒素类型（PS2、PS4、PS5）。寄生孢素的抗癌活性主要通过诱导癌细胞的凋亡途径或形成导致细胞坏死的跨膜孔来实现。在已研究的寄生孢素中，PS2Aa1、PS4Aa1和PS5Aa1显示出最高的抗癌潜力，尤其对白血病、宫颈癌、子宫癌、肺癌、结肠癌和肝癌细胞有效。此外，研究还表明寄生孢素对动物来源的癌细胞系也具有细胞毒性作用。发现苏云金芽孢杆菌合成的具有非溶血性和非杀虫性特征但能选择性抑制肿瘤生长的寄生孢素蛋白，进一步凸显了其在生物医学领域的潜在价值，以及其在人类和兽医医学中可能的新应用前景。最近的研究表明，通过将寄生孢素与银纳米颗粒或麦芽糖结合蛋白等进行分子修饰，是一个有前景的研究方向，有望推动未来抗癌治疗的进展。