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00:00:05.943 --> 00:00:10.763
1884 年，一位癌症患者的病情每况愈下。

00:00:10.763 --> 00:00:14.268
他颈部的恶性肿瘤快速增大，

00:00:14.268 --> 00:00:18.909
随之而来的，是非肿瘤所致的
细菌性皮肤感染。

00:00:18.909 --> 00:00:21.619
但很快，令人意外的情况出现了：

00:00:21.619 --> 00:00:26.670
随着此人皮肤感染的痊愈，
他的恶性肿瘤亦开始消退。

00:00:26.670 --> 00:00:31.531
一位名叫威廉 · 科利的医生（William Coley）
在 7 年后找到这名患者，

00:00:31.531 --> 00:00:34.191
他没有发现任何
癌症（恶性肿瘤）遗存的迹象。

00:00:34.191 --> 00:00:37.162
科利于是相信
有一件举世瞩目的事情要发生：

00:00:37.162 --> 00:00:41.472
细菌感染能够刺激患者的免疫系统

00:00:41.472 --> 00:00:43.710
以对抗癌症。

NOTE Paragraph

00:00:43.710 --> 00:00:46.504
这项发现使科利成为癌症疗法的先驱，

00:00:46.504 --> 00:00:51.417
即，有意向患者体内注射细菌，
以成功治疗癌症。

00:00:51.417 --> 00:00:55.867
一个世纪之后，
合成生物学家发现了更好的治疗手段。

00:00:55.867 --> 00:00:58.954
他们利用了看似不可能的盟友——

00:00:58.954 --> 00:01:04.040
通过人为编程细菌的帮助，
使药物安全并直接地送至肿瘤处。

NOTE Paragraph

00:01:04.040 --> 00:01:07.670
当细胞正常功能被改变时，
癌症就会发生。

00:01:07.670 --> 00:01:12.534
癌变细胞之后开始
快速繁殖、成长，最终形成肿瘤。

00:01:12.534 --> 00:01:16.824
诸如放疗、化疗以及免疫疗法

00:01:16.824 --> 00:01:20.459
会击杀癌细胞，
但对整个身体也有副作用，

00:01:20.459 --> 00:01:23.457
而且会在治疗过程中
无差别地破坏健康的组织。

NOTE Paragraph

00:01:23.457 --> 00:01:26.077
然而，一些细菌，例如大肠杆菌

00:01:26.077 --> 00:01:31.528
具有特定的优势，
它们可以选择性地在肿瘤内生长。

00:01:31.528 --> 00:01:35.478
实际上，肿瘤的内部核心
为细菌提供了理想的生长环境，

00:01:35.478 --> 00:01:39.367
供细菌安全地繁殖，
躲避免疫细胞的攻击。

00:01:39.367 --> 00:01:41.068
这样的细菌不但不会引发炎症

00:01:41.068 --> 00:01:45.077
还可被重编程，
使其自身携带抗癌药物

00:01:45.077 --> 00:01:49.847
犹如特洛伊木马，
从肿瘤内部展开攻击。

00:01:49.847 --> 00:01:54.794
此类通过基因编程细菌活细胞
作为治疗手段的新颖方式

00:01:54.794 --> 00:01:59.514
是目前合成生物学中
一个备受关注的领域。

NOTE Paragraph

00:01:59.514 --> 00:02:01.984
那细菌是如何被编程的呢？

00:02:01.984 --> 00:02:05.083
关键就在于对它们 DNA 的操控。

00:02:05.083 --> 00:02:08.456
在细菌活细胞的 DNA 中
插入特别的基因序列，

00:02:08.456 --> 00:02:11.715
并指导其合成不同的分子。

00:02:11.715 --> 00:02:15.271
其中包括一些
会干扰癌细胞的生长的分子。

00:02:15.271 --> 00:02:18.332
在生物电路的帮助下，

00:02:18.332 --> 00:02:20.866
细菌还可以被编程，
从而做出特定行为。

00:02:20.866 --> 00:02:27.811
这些行为基于特定因素的
出现、缺失或组合而异。

00:02:27.811 --> 00:02:31.557
举个例子，肿瘤通常
含氧量低， PH 值低，

00:02:31.557 --> 00:02:34.630
并且会过量生产特定分子。

00:02:34.630 --> 00:02:39.369
合成生物学家们
可以让细菌对这些条件敏感，

00:02:39.369 --> 00:02:44.012
因此使得细菌只对肿瘤反应，
从而避开健康组织。

NOTE Paragraph

00:02:44.012 --> 00:02:50.307
有一种生物电路，
名为同步裂解回路（SLC）。

00:02:50.307 --> 00:02:55.769
它不仅能使细菌携带药物，
还可使其按时间规律行动。

00:02:55.769 --> 00:02:58.009
首先，为避免伤害健康组织，

00:02:58.009 --> 00:03:02.242
抗癌药物会随着细菌的生长被释放，

00:03:02.242 --> 00:03:05.324
而整个过程仅会发生在肿瘤内部。

00:03:05.324 --> 00:03:07.671
接下来，在药物被释放完毕后，

00:03:07.671 --> 00:03:10.840
当细菌数量上升至临界值时，

00:03:10.840 --> 00:03:14.000
一个生死 开关会被启动，
致使细菌爆裂。

00:03:14.000 --> 00:03:18.497
这样既释放了药物，
又削减了细菌数量。

00:03:18.497 --> 00:03:22.549
当然，一定比例的细菌会存活下来

00:03:22.549 --> 00:03:24.537
以待继续繁殖、占领肿瘤。

00:03:24.537 --> 00:03:28.518
最终，细菌的数量将再次
增长至临界值，触发生死开关，

00:03:28.518 --> 00:03:30.568
如此循环。

00:03:30.568 --> 00:03:35.318
人们可将生物电路中
药物释放的周期进行微调，

00:03:35.318 --> 00:03:37.858
以最佳方式对抗不同癌症。

NOTE Paragraph

00:03:37.858 --> 00:03:42.288
这一治疗方法已在科学实验中的
小白鼠身上被证实具有前景。

00:03:42.288 --> 00:03:46.534
科学家通过注射细菌，
不仅可以消灭淋巴瘤，

00:03:46.534 --> 00:03:51.294
同时还会刺激免疫系统，

00:03:51.294 --> 00:03:55.832
引发免疫细胞识别并攻击

00:03:55.832 --> 00:03:57.592
实验鼠体内
其他未受药物影响的淋巴瘤。

NOTE Paragraph

00:03:57.592 --> 00:04:02.478
不同于其他疗法，
细菌并非只针对一种癌细胞，

00:04:02.478 --> 00:04:07.789
而是以实体瘤的
一些共有特征作为靶点。

00:04:07.789 --> 00:04:12.169
被基因编辑过的细菌
不局限于简单的对抗癌症，

00:04:12.169 --> 00:04:14.970
同时，还能作为复杂精密的感应器

00:04:14.970 --> 00:04:17.939
以监视未来疾病的发生部位。

00:04:17.939 --> 00:04:22.198
安全的益生菌甚至
能以休眠状态潜伏于内脏，

00:04:22.198 --> 00:04:25.098
在任何体内失调可能导致
疾病症状发生之前，

00:04:25.098 --> 00:04:28.042
进行探测、阻止及治疗。

NOTE Paragraph

00:04:28.042 --> 00:04:31.617
科技的发展，例如未来将会出现的

00:04:31.617 --> 00:04:35.610
能带来更多个性化药物的纳米机器人，
令人兴奋无比。

00:04:35.610 --> 00:04:38.224
不过多亏了数亿年来的进化，

00:04:38.224 --> 00:04:40.084
我们可能已经站在了

00:04:40.084 --> 00:04:44.343
研究细菌全新生物形态的起点。

00:04:44.343 --> 00:04:46.620
向其中融入合成生物学，

00:04:46.620 --> 00:04:49.637
谁人可知未来的可能呢？