美國一實驗室養大量豆子然後毀掉,竟然是為了拯救癌症患者?

2021年09月25日09:50

  ▎藥明康德內容團隊編輯

  在加利福尼亞大學聖地亞哥分校的一個實驗里,研究人員種植了許多黑眼豆,但這個實驗室既不是研究植物學的,這些豆子也不是用來吃的。

  這些豆子也通常並不會健康地成長,反倒是會被刻意地用豇豆花葉病毒感染。這麼做的目的只有一個,收集大量的病毒。是的,研究者需要的並不是豆子,而是球狀的納米病毒顆粒,黑眼豆只是工具豆而已。

  實際上,這些病毒能夠隨後派上重要用途,它們能成為幫助機體抵禦癌細胞轉移的重要助手。找病毒當幫手,豈不是抵禦了癌症,又染上了病毒麼?實際上,正是考慮到這一問題,黑眼豆才被納入了選擇範圍。

  首先,感染黑眼豆的豇豆花葉病毒作為一種植物病毒,它在進入動物機體後不會造成感染,對動物是無害的。但它作為一種外來物,仍然會引起免疫反應,使得免疫系統開始攻擊和清除它。

  既然這種病毒無害,還能夠引起免疫系統注意,那麼完全可以讓它攜帶一個和癌細胞相關的標籤,引導免疫系統的前進。

  目前,肺轉移是癌症轉移中最常見的一種形式,一旦在肺部形成新的腫瘤,那麼對患者來說可能是非常難治和致命的。因此,將癌症的肺轉移控制住將拯救眾多癌症患者,如何讓免疫系統在肺部發揮更強的作用也成了關鍵。

  在加利福尼亞大學聖地亞哥分校教授Nicole Steinmetz眼中,肺部中的蛋白S100A9就是一種很好的靶標對象。

  S100A9是一種免疫細胞分泌的蛋白,可以幫助身體應對肺部的感染。不過更關鍵的是,這種蛋白的過度表達會導致腫瘤的生長和傳播,提示它在腫瘤的微環境中可能有重要作用,是一個能很好顯示腫瘤存在的標誌物。

  當研究者從黑眼豆收集了足夠量的病毒顆粒之後,他們選擇在納米大小的顆粒上連接了一個可以靶標S100A9的分子。此時,病毒成為了一個跟蹤導彈,可以鎖定S100A9一路來到肺部。

  等到病毒抵達終點,被激活的免疫細胞也跟隨到達目的地。理論上,它們在消滅病毒的同時,也會注意到腫瘤的存在,對其一併消滅。

  那實際戰況如何呢?Steinmetz教授共操作了兩種類型的實驗,一種是預防性用途,另一種是治療性用途。在預防性實驗中,他將植物病毒注射到了健康小鼠的血液中,並隨後給小鼠注射了黑色素瘤細胞。

  兩週後,研究者取下了小鼠的肺部,觀察結果明顯顯示,對照組的小鼠肺部已經佈滿了腫瘤,而注射了改造病毒的小鼠,它們傳播到肺部腫瘤要少很多,幾乎只有對照組的1/3。

  而在治療性實驗中,研究者對那些已經出現肺轉移的小鼠注射了改造病毒,結果它們肺部的腫瘤體積開始減小,並且生存期也要比對照組更長。這種病毒工具,在乳腺癌和黑色素瘤小鼠都能很好地預防肺轉移。

  研究團隊認為這種療法可以對癌症患者大有好處,尤其是幫助那些進行過腫瘤切除術的患者預防癌症複發和轉移灶的形成。下一步,他們還將繼續進行毒理學測試,推動這一工具的應用。

  參考資料:

  [1]How a plant virus could protect and save your lungs from metastatic cancer Retrieved Sep。 18, 2021 from https://medicalxpress.com/news/2021-09-virus-lungs-metastatic-cancer.html

  [2]Young Hun Chung et al, S100A9‐Targeted Cowpea Mosaic Virus as a Prophylactic and Therapeutic Immunotherapy against Metastatic Breast Cancer and Melanoma, Advanced Science (2021)。 DOI: 10.1002/advs.202101796

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