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病毒疗法了解一下:用基因修改病毒治疗癌症

2018年12月07日 14:14:24  来源:新浪  编辑:看客

北京时间12月7日消息,据国外媒体报道,科学家早在一个多世纪以前,就知道了有些病毒可以杀死癌细胞。但直到最近几十年,基因工程的进步才使病毒成为了一种可行的癌症疗法。如今,世界各地的科学家都在研究这些能杀死癌细胞的病毒,希望有朝一日,我们能够用病毒治疗癌症。

病毒疗法的早期发展

有些病毒更倾向于攻击癌症组织、而非健康组织,溶瘤病毒疗法正是利用了这一点。抗癌病毒不仅会杀死肿瘤细胞,还会提醒宿主的免疫系统,使其注意到癌症的存在。

“我们的免疫系统已经进化了数百万年,可以很好地识别病原体,但识别肿瘤的能力较弱。”波士顿布里格姆妇女医院神经外科主任安东尼奥•齐奥卡(Dr。 Antonio Chiocca)解释道。齐奥卡正在研究溶瘤病毒,即能够感染、进而杀死癌细胞的病毒,或可用于治疗脑癌。

“我们的设想很简单,只需要让肿瘤感染这种病毒,从而向免疫系统发出警报。”齐奥卡指出,“让免疫系统意识到体内存在肿瘤。”

科学家早在19世纪末就开始尝试这类免疫疗法了。但在此后的100年间,该领域时而大受欢迎、时而又备受冷落。

20世纪初,一位名叫威廉•科莱(William Coley)的外科医生试着向患者体内注入受感染组织的提取物,并因此名声大噪。据悉,他曾经遇见过一位患恶性肿瘤的男子,该男子在经历一次严重的细菌感染后,面部肿瘤竟然有所萎缩。克莱受此启发,从此对这个想法着了迷。他试着让患者感染丹毒病毒,后来又发明了一种由两种改良后的细菌制成的疫苗。

这种疫苗被称作“科莱毒素”(Coley‘s toxins),随后成为了一种流行的癌症疗法,可用于治疗多种癌症。它通过在患者身上引起发烧、寒颤和炎症起到抗癌作用。众多案例研究表明,感染性疾病的确可对癌症有所抑制,甚至将其彻底消除。但随着放疗、化疗和其它免疫抑制疗法的崛起,类似“科莱毒素”这样的病毒疗法逐渐丧失了人气。

病毒疗法的第二次爆发

上世纪40、50年代,组织培育系统和小鼠癌症模型开始发展,促使病毒疗法“东山再起”。医生们在临床实验中用腮腺炎、肝炎和西尼罗河病毒感染了数百位患者。部分患者的肿瘤明显缩小,寿命也得以延长。有些患者感染恢复的速度太快,好处还没来得及体现出来。其他患者摆脱了肿瘤之忧,后来却死于病毒感染。

上世纪80年代,现代溶瘤病毒疗法开始兴起。自此之后,该领域的前景一直被人们看好。

“分子病毒学开始崭露头角。人们发现,有些病毒在癌细胞中比普通病毒更容易复制。”亚利桑那州立大学免疫疗法、疫苗与病毒疗法生物设计中心主任格兰特•麦克法登(Grant McFadden)指出。麦克法登解释道,细胞癌化后,便会放弃健康细胞中原有的有益特征、转而追求其它危险特征。“癌细胞会逐渐丧失保护自身免受病毒感染的能力。”麦克法登指出,“而溶瘤病毒正是要利用这一‘阿基里斯之踵’。”

在现代基因工程的帮助下,研究人员正在努力打造最优秀的溶瘤病毒,再将病毒与癌症组织进行匹配。

待扫除的障碍

近几十年来,病毒疗法领域已经取得了巨大进步,但研究依然困难重重。“挑战在于要选对病毒,弄清如何为其配备‘武装’、以及如何将其输送到病灶处。”麦克法登指出。有些病毒疗法可以将病毒直接注射到病灶上,输送过程非常简单。但许多癌症的病灶无法用针头触及,或者在全身过于分散。“这样一来,输送病毒就成了很大的挑战。”麦克法登表示。

溶瘤病毒还可能变为“逃逸病毒”,即在释放后再次变化、或与患者体内已有病原体相结合、进而迅猛感染健康组织的病毒。研究人员仍在仔细观察病毒逃逸的可能性,但就目前来看,即使是在受到免疫抑制的患者体内和动物模型中,溶瘤病毒似乎也颇为安全。

通过基因工程,抗癌病毒如今可以选择性地攻击癌细胞,不袭击正常组织,还能唤醒宿主免疫系统,并逆转肿瘤微环境中的免疫抑制。但病毒疗法本身并不能治愈癌症。研究显示,病毒疗法应作为化疗、放疗或免疫疗法的补充手段。

“总的来说,临床试验中最具前景的疗法是病毒疗法与免疫检查点抑制剂的结合。”齐奥卡指出。检查点抑制剂可以使肿瘤变得脆弱、更容易受到免疫系统的攻击,因此将该疗法与溶瘤病毒相结合,便可大大提高治疗效率。

癌症治疗的未来

2005年,中国食品药品监督管理局批准上市了第一种溶瘤病毒疗法——H101,商品名为Oncorine。这是一种经基因修改的病毒,会优先选择攻击肿瘤细胞,已被用于治疗头部和颈部癌症。

黑色素瘤疗法T-VEC利用的是一种经基因修改的疱疹病毒,于2015年成为首个经美国食品药品监督局(FDA)批准的病毒疗法,并于次年在澳大利亚和欧盟获批。

近年来,有关病毒疗法的研究报告如雨后春笋般不断涌现。如今,一度对人类十分危险的病毒已经可以被修改为抗癌病毒,如麻疹病毒等;非病原性病毒也是如此。就连一些只有动物才会感染的病毒也可以在修改后用于病毒疗法之中。例如,麦克法登正致力于修改只会感染兔类的粘液瘤病毒,希望将其用于人类的癌症治疗。

随着科学家们兢兢业业地寻找强大的溶瘤病毒,病毒疗法领域必将进一步发扬光大。

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