2025年7月，《药学学报》“基于工程化细菌的活体生物药”专刊即将出版，这一前沿领域的征稿引发学界广泛关注1。
细菌，这个曾经主要与疾病联系在一起的微生物类群，如今正以全新身份登上医药舞台——经过基因编程改造的工程化细菌，可精准递送药物、调节微环境甚至直接杀伤肿瘤细胞。
全球科研机构争相在这一领域布局，活体生物药研发已进入爆发性增长阶段1。
01 细菌的革命，从致病源到精准药物载体
工程化细菌治疗的核心在于利用基因技术改造细菌，使其具备精确诊断、靶向治疗或实时监测疾病的能力。与传统药物不同，这些“活体药物”能够在人体内自主移动，感知环境变化并做出智能响应1。
在癌症治疗领域，工程化细菌展现出独特优势。研究者将沙门氏菌进行基因改造后，使其能够选择性在肿瘤组织内定植并表达抗肿瘤药物。
相比传统化疗，这种“细菌载体”能精准富集在肿瘤部位，大幅降低系统性毒副作用4。
细菌疗法的另一突破是作为“生物传感器”。科学家们设计出能检测肠道炎症标志物的工程菌株，当炎症信号出现时，细菌自动启动治疗程序，分泌抗炎分子5。
这种精准给药模式代表了未来个性化医疗的重要方向。
微生态调控成为工程化细菌的第三大应用场景。通过改造益生菌株，使其分泌特定代谢产物或信号分子，可重塑紊乱的肠道菌群平衡。
在代谢性疾病、神经系统疾病等领域，这类“细菌调节剂”正开辟全新的治疗路径1。
02 全球竞速赛，中国如何突破卡脖子难题
国际竞争格局中，日本对中医经典的现代化开发值得深思。日本研究人员将《伤寒论》《金匮要略》中的古方转化为现代制剂并申请专利，使汉方药在全球市场占据重要地位2。
反观国内，虽然基础研究实力雄厚，但转化应用存在明显短板。国内科研机构在工程菌株构建方面发表的高水平论文数量可观，但进入临床试验阶段的项目却寥寥无几3。
核心技术专利成为关键瓶颈。工程菌株的基因回路设计、定点递送系统、安全控制开关等核心技术，大部分被欧美企业垄断4。
中国科研团队亟需在以下领域突破：
基因编辑精准度：开发更精确的细菌基因编辑工具
生物安全性保障：建立多重安全控制开关系统
规模化生产工艺：解决活体药物的大规模生产难题
临床转化通路：搭建产学研医协同创新平台1
近期国内创新企业开始崭露头角，如上海某生物技术公司开发的工程化大肠杆菌已进入Ⅰ期临床，用于治疗苯丙酮尿症，初步数据显示可有效降解血液中蓄积的苯丙氨酸4。
03 临床应用突破点，从罕见病到大众健康
在肿瘤联合治疗领域，工程化细菌展现出独特价值。山东大学团队开发的减毒沙门氏菌株，与传统化疗药物联用，显著提高了小鼠胰腺癌模型的生存率。
其机制在于细菌能改变肿瘤微环境，增强药物渗透性5。
代谢性疾病治疗方面，中国科学院研究团队设计了一种能分泌GLP-1类似物的工程菌株。动物实验显示，这种“智能细菌”可响应血糖变化自动释放药物，相比传统注射给药，控糖效果更平稳，低血糖风险更低1。
罕见病治疗是工程化细菌的另一重要应用场景。针对某些遗传代谢缺陷疾病，改造后的细菌可在肠道内持续提供缺失的酶或代谢产物，避免频繁服药的不便10。
这些突破性进展为临床医生提供了新武器，也让患者看到了新希望。
04 突破转化瓶颈，产学研医协同创新
我国工程化细菌研究面临的主要挑战是基础研究与临床需求脱节。许多高水平论文聚焦于技术创新，却忽略了实际医疗场景中的应用价值4。
监管科学滞后同样制约发展。活体生物药作为全新药物类别，现有评价体系难以适用。国家药监局药品审评中心（CDE）近期发布《工程化活体药物临床评价指南（征求意见稿）》，标志着监管框架正在完善1。
产学研医协同创新成为破局关键。北京某三甲医院与生物技术公司合作建立的“活体药物临床转化平台”，为研究者提供从菌株构建到临床试验的全链条支持4。
该平台已推动三个项目进入临床前研究阶段。
05 未来战略布局，从跟跑到领跑的新机遇
合成生物学技术的突破将加速工程化细菌研发。人工智能辅助设计使基因回路构建从“试错模式”转向“理性设计”，大幅缩短开发周期1。
微生态制药领域，菌群移植与工程菌的有机结合代表新方向。深圳某医院团队尝试将工程化细菌与传统粪菌移植结合，治疗难治性炎症性肠病，初步数据显示缓解率提高40%10。
面对全球竞争，中国应发挥独特优势：
中医药理论资源：挖掘菌群调节与中医整体观的契合点
临床资源丰富：建立特色疾病领域的工程菌治疗方案
政策支持力度：纳入国家生物医药战略重点专项2
2025年3月1日是《药学学报》工程化细菌专刊投稿截止日，这既是对前期研究的总结，更是新阶段研发方向的起点1。
工程化细菌治疗的中国发展路径，需要基础研究者、临床医生和产业界的深度融合。活体生物药的成功不仅需要实验室突破，更需要临床转化生态系统的支持4。
随着国家在生物制造领域的战略布局，工程化细菌治疗有望成为继抗体药物、细胞治疗之后，中国医药创新的新突破点1。
《药学学报》专刊的推出恰逢其时，这一领域的发展将重新定义“药物治疗”的边界——从化学分子到活体生物，从短期作用到持续调控，从疾病治疗到健康维护1。
未来三到五年，我们将见证第一批工程化细菌药物进入临床应用，这不仅是医药技术的进步，更是人类利用微生物智慧改善健康的新纪元。