是魔鬼也是天使 | 浅谈病毒如何用于肿瘤治疗?

生活中往往谈病毒色变!

提起病毒,很多朋友会把它们与疾病、死亡联系在一起。

的确,世界上很多疾病是由病毒引起的,而且很多还没有特效治疗方案。

但我们需要以辩证的思维来看待病毒,这种生物给人类带来的不一定全是痛苦,有时还可以带来希望。

今天我们就一起简单聊聊病毒在癌症治疗中的应用。

我们都知道病毒是一种微生物,一种结构简单、体积比细菌还小的微生物。

研究它们的生活史可以发现,“入侵宿主细胞”、日复一日“造病毒”就是它们唯二生活重心,丝毫看不出有任何“社会价值”属性。

“入侵”体现在病毒可以突破生物细胞的屏障(细胞膜、细胞壁),把自己的遗传物质注入到宿主的细胞中。几乎所有生物的细胞都能被病毒“入侵”!

“入侵宿主细胞”后,犹如打开了潘多拉魔盒,病毒开始疯狂地“造病毒”,或者叫“病毒复制”,也就是1个病毒变成2个病毒,再变成4个、8个。。。

病毒当然需要原料进行复制,宿主细胞是原料来源。一旦被病毒压榨殆尽,宿主细胞会出现异常、死亡,宿主也跟着患病甚至死亡。

划一下重点:“侵入宿主细胞释放遗传物质”、“宿主细胞死亡”。

若科研人员能巧妙地利用病毒上述两特点,便能达到治疗癌症或其它疾病的目的。

<一> 病毒只是遗传物质的搬运工

说起癌症治疗,大家比较熟悉的有常规的手术放、化疗。去年的《我不是药神》带火了肿瘤靶向治疗,向大众“普及”了癌症治疗的第四种方式。

第五种,就是近来也比较火热的肿瘤免疫治疗

肿瘤免疫治疗是利用免疫细胞(比如T细胞)达到识别、清除机体内肿瘤细胞的一种治疗方式。相比于常规治疗方法,免疫治疗副作用较小、效果显著。

T细胞正在识别、清除肿瘤细胞

但是,由于存在免疫系统无法正确识别肿瘤细胞的情况,目前免疫治疗的主要策略是利用技术手段重启、维持肿瘤-免疫循环,激活机体正常的抗肿瘤反应,清除肿瘤。

其中一种方法是向患者体内回输一定数量经过改造的T细胞,这些T细胞能够有效识别机体内的肿瘤细胞,达到杀伤、清除肿瘤的目的。

这就是传说中的CAR-T疗法,病毒的价值就体现在对T细胞的改造。

科学家把安装、开启T细胞“识别外挂”的指令(遗传物质)装在病毒里,利用病毒强大的感染能力将这些指令“运”到T细胞中,指挥它们完成“识别外挂”的安装,最终成为歼灭肿瘤细胞的一把好手!

CAR-T疗法的视频简介(来源网络)

CAR-T已开始运用于部分血液肿瘤的治疗,疗效显著。包括多发性骨髓瘤(MM)、急性淋巴细胞白血病(ALL)和非霍奇金淋巴瘤(NHL)。


<二>这个“杀手”不太冷

前文提到病毒还有一个特性,就是可以直接杀死宿主细胞。

要是对病毒进行改造,使其只在肿瘤细胞内复制,那不就能清除体内的肿瘤细胞了吗?

借着这种思路,西班牙一个科研小组开始了慢慢长征路。

他们所利用的病毒叫腺病毒,改造前能够引起呼吸系统疾病。

图为腺病毒分子结构模型

改造后,它能成为儿童眼癌——视网膜母细胞瘤的“杀手”。

视网膜母细胞瘤常见于3岁以下儿童,具有家族遗传倾向,可单眼、双眼先后或同时罹患,是婴幼儿最常见的眼内恶性肿瘤,成人中罕见。很遗憾,大多数患儿只能通过手术摘除眼球达到治疗目的,从此终身失明。

在了解了视网膜母细胞瘤细胞增殖成瘤的机制后,该团队利用基因工程技术改造腺病毒,使其能够识别和只杀死视网膜母细胞瘤细胞,而不会对邻近健康细胞造成损害。

然而,它们一定不会扩散到健康细胞中吗?为此,科研团队将腺病毒改造成只能在视网膜母细胞瘤细胞中复制。

在实验过程中,研究人员将改造后的腺病毒注射入患有视网膜母细胞瘤的小鼠眼球中,随后检测病毒在小鼠身体各部位的分布。结果显示仅有微量的病毒进入到血液,而其它病毒只在眼球里的肿瘤细胞中发现。同时,小鼠的免疫系统在6周时间内就将“泄漏”的病毒清除干净。

此外,与不做处理的小鼠相比,注射病毒能使眼球存活约40天。

小鼠实验的结果使人相信利用病毒杀灭视网膜母细胞瘤细胞是安全、有效的。

为了取得进一步实验数据,该科研团队进行了小规模临床实验。选择了两名放化疗无效,只能手术摘除眼球的患者进行病毒治疗实验。

经过注射,研究人员在患者眼球的肿瘤细胞中检测到了改造后的腺病毒。不幸的是,其中一名患者由于眼球出现浑浊,不得不进行手术摘除。

在对摘除后的眼球进行分析时发现,病毒只在患病细胞中复制,并未在健康细胞中检测到病毒。

另一名患者的情况则好很多。经过病毒治疗,肿瘤的大小及患病细胞的数量都有所下降。

当然这只是初期结果,实验还会继续进行,进展还会陆续出炉。

总体来说,不管是利用病毒运输遗传物质改造细胞,还是直接杀灭肿瘤细胞,未来的路都还很长远,仍需要花费巨大精力去探索。

攻破肿瘤何其艰巨,小小病毒带来大大希望!

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