科学家用寨卡病毒杀死小鼠的侵袭性脑癌细胞

如果这种疗法在人体上有效,它就有可能帮助根除一种最致命的癌症。
a mosquito on human skin
用病毒治疗癌症听起来并不像听起来那么疯狂。DepositPhotos

寨卡病毒的恐慌在去年已大大减弱。这种困扰美洲近两年并感染了数十万人的疾病的新病例 如今极为罕见。尽管如此,这并不意味着医生们就突然忘记了它。在开发和测试 能够预防该病毒的有效疫苗 的过程中,新的研究表明,我们可能已经找到了一种治疗威胁人类的最致命癌症的方法。

在发表于《 MBio 》杂志的最新研究成果中,来自德克萨斯大学加尔维斯顿医学分校和中国研究人员成功利用了一种正在开发的寨卡病毒疫苗,杀死了 胶质母细胞瘤,这是一种极其侵袭性的脑癌,绝大多数患者在不到两年内就会死亡——参议员约翰·麦凯恩最近也是因这种癌症去世的。不到3%到5%的患者能活过五年,即使经过手术结合高剂量的放疗和化疗,癌症通常也会复发,这很可能是因为胶质母细胞瘤干细胞能够巧妙地隐藏在健康的脑组织下。

“说实话,如果你把非干细胞(可能占癌症的98%)剔除,它们最终都会卷土重来,”凯斯西储大学医学院的神经肿瘤学家安德鲁·斯隆说。

寨卡病毒(由ZIKV病毒引起)对胎儿造成脑损伤的病理特征,使其成为对抗胶质母细胞瘤的一种有趣候选武器。“ZIKV靶向发育中胎儿大脑的正常干细胞,但对成年大脑的影响很小,”圣路易斯华盛顿大学的神经肿瘤学家米兰·切达解释道。他并未参与这项研究,但 曾研究过寨卡病毒与胶质母细胞瘤的相互作用。事实证明,ZIKV特别喜欢靶向尚未成熟为完全形成神经元的新生神经干细胞。正在发育的胎儿的大脑显然充满了这些细胞。“由于胶质母细胞瘤干细胞与神经干细胞具有相似的特性,我们想知道ZIKV的天然靶向性和裂解(或破裂)活性是否可以被利用来靶向并杀死癌干细胞。”

尽管将一种疾病作为医学治疗(病毒疗法)故意注入人体似乎有些随意和危险,但研究人员长期以来一直在致力于开发将病毒作为抗癌剂。克利夫兰诊所勒纳研究所的研究员贾斯汀·拉西亚(未参与该研究)表示,“将病毒作为一种癌症治疗方法具有潜力。”“主要优势在于病毒能够同时直接杀死肿瘤细胞并激活免疫系统。但一个主要的缺点是控制病毒复制的能力。这些方法仍然可能产生脱靶效应,”并导致病毒反过来攻击人体内的健康细胞。

切达及其同事 去年曾发表过研究成果,表明寨卡病毒在其正常状态下,可以在体外靶向并杀死胶质母细胞瘤细胞。当注射寨卡病毒后,患有胶质母细胞瘤的小鼠的寿命比未治疗的延长了两到三倍——而癌细胞以外的细胞则未受影响。

参与该研究的UTMB遗传学家裴勇石(Pei-Yong Shi)决定更进一步,看看一种更安全的寨卡病毒形式是否能在不冒感染风险的情况下达到同样的效果。因此,他和其他同事转向了 ZIKV-LAV疫苗,该疫苗使用一种减毒的活体病毒,以预防寨卡感染,目标是提供对典型寨卡毒株的免疫力。

该团队在免疫系统缺失的小鼠身上测试了这种疫苗,发现它没有引起感染,也没有损害宿主大脑或导致行为问题。更重要的是,研究人员还将该疫苗测试了植入了两种源自人类患者的胶质母细胞瘤肿瘤系的小鼠。该疫苗成功地降低了整体肿瘤生长,并特异性地靶向并杀死了两种肿瘤系中的癌性脑干细胞,将中位寿命从30天延长到48天,从31天延长到53天,分别延长了中位寿命。

这些结果非常令人鼓舞,但我们距离成功利用寨卡病毒根除最致命的脑癌形式还有很长的路要走。首先,在小鼠上的测试从未等同于在人体上的测试,而且这项研究本身也不是典型的老鼠研究。“这些发现是在没有完整免疫系统的情况下进行的,因此尚不清楚免疫系统如何被改变,潜在的积极方式可能会减少肿瘤生长,”拉西亚指出。

斯隆也表达了同样的担忧,他指出,病毒疗法的另一个目标通常是激活免疫系统以靶向肿瘤本身。“这个小鼠模型的问题在于,”他说,“如果你激活免疫系统过强,可能会产生炎症反应,从而损害或杀死患者。”

我们仍然不知道ZIKV引起感染并通过身体传播的确切机制,而且在我们明确这些过程并拥有可靠的预防传播方法之前,即使是减毒的寨卡病毒形式,也不会有人类注射寨卡病毒来阻止脑癌。正如研究作者所写,“一种溶瘤病毒必须在疗效和安全性之间保持精妙的平衡才能成功。”这往往是一个难以实现的平衡。

斯隆说:“虽然我认为它具有令人兴奋的潜力,而且我感到鼓舞,但我还不会让病人使用它。”

尽管如此,考虑到胶质母细胞瘤的致命性,许多患者很可能会冒险选择寨卡病毒支持的治疗,即使存在感染风险。患者的选择很少,任何可能减少肿瘤复发并延长生存期的治疗都值得探索。

 

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