《Frontiers in Immunology》：Intravital imaging reveals spatiotemporal dynamics of oncolytic Salmonella YB1-induced intratumoral vascular thrombosis and tumor targeting
编辑推荐：
本研究通过活体成像技术首次实时揭示了基因工程溶瘤沙门氏菌YB1在肿瘤血管中的动态分布规律。研究发现YB1通过"肩部结构"和"迷宫结构"特异性滞留于肿瘤血管，直接损伤血管内皮细胞，诱导瘤内血管栓塞，切断肿瘤血供；同时血栓形成的缺氧微环境促进YB1在瘤内定植增殖，最终实现协同抗肿瘤效应。该研究为优化溶瘤细菌疗法提供了重要理论依据。
引言
实体肿瘤的异常血管网络是其生长转移的重要基础，而溶瘤细菌疗法因其独特的肿瘤靶向性备受关注。沙门氏菌作为代表性溶瘤细菌，其与肿瘤血管相互作用的具体时空动态机制尚未完全阐明。早期研究虽观察到细菌在肿瘤血管中的行为，但稳定黏附比例极低（约0.035%±0.015%），且细菌诱导血管破坏的具体过程有待揭示。
动物模型与活体成像系统的建立
研究采用背皮褶窗室模型（图1A）结合尼康倒置显微镜（图1B）构建实时观测系统。通过tdTomato标记的MDA-MB-231肿瘤细胞（图2A白色箭头）和EGFP标记的YB1，实现了肿瘤生长、血管新生及细菌分布的同步追踪（图2D）。植入第3天观察到肿瘤形成，5-9天出现血管出芽（图2B红色箭头），两周后肿瘤中心出现明显坏死/缺氧区域（图2C黑色箭头）。
YB1诱导肿瘤血管结构破坏
体外实验表明，YB1以感染复数（MOI）为10处理人脐静脉内皮细胞（HUVEC）6小时后，完全抑制内皮细胞成管能力（图3A）。流式细胞术检测显示约40%内皮细胞发生凋亡（图3B-C）。体内实验进一步证实，YB1处理组肿瘤血红蛋白含量显著降低（图3D，p<0.01），表明其有效破坏肿瘤血管结构。
YB1诱导肿瘤血管破坏的早期动态
静脉注射5×107cfu的EGFP-YB1后30分钟内，细菌特异性滞留于肿瘤血管的"肩部结构"（图4A，5A）和"迷宫结构"（图4B，5B）。在这些结构异常区域，YB1通过持续撞击内皮细胞引发局部凝血和血栓形成（图5A-B），而正常血管不受影响（图5C）。这种物理滞留为细菌-内皮相互作用提供了关键时间窗口。
YB1诱导肿瘤血管破坏的后期动态
30分钟至24小时间，YB1持续存在于肿瘤微环境中。虽部分血管初期未显损伤（图6A），但24小时后出现显著血管破坏（图6B），伴随肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平升高（图6D，p<0.001）。连续观测显示，第2天血栓区域出现少量YB1，第4天形成小菌落，第6天菌落显著扩大并向缺氧区域迁移（图7A-C）。组织学分析证实YB1菌落周围有中性粒细胞浸润（图7D）。
YB1对早期肿瘤的抑制作用
在肿瘤植入第3天进行YB1干预时（图8A），30分钟内即诱发血管栓塞（图8B）。12小时后肿瘤开始消退，第5天约99%肿瘤细胞被清除（图8C），成像数据显示广泛细胞凋亡（图8D）。这表明通过血管栓塞切断氧供是YB1清除早期肿瘤的核心机制。
讨论
本研究首次通过活体成像系统阐明YB1靶向肿瘤血管的双阶段机制：早期（30分钟内）通过特异性血管结构诱导血栓形成，切断肿瘤血供；后期血栓相关缺氧微环境促进YB1定植增殖。虽然肿瘤样本量限制仅检测TNF-α，但结果提示天然免疫激活处于可控范围。未来需进一步探索大肿瘤穿透策略和血管破坏的分子机制（如T3SS和LPS-TLR4轴的作用）。
结论
研究揭示YB1通过时空动态的血管靶向机制，实现栓塞诱导与细菌定植的协同抗肿瘤效应，为溶瘤细菌的临床优化提供新视角。
