Nat Nanotechnol：一种植物病毒---豇豆病毒可有效对抗癌症
2015-12-24 王英 生物通
最近，美国凯斯西储大学和达特茅斯大学的研究人员报道称，一种常见的植物病毒的外壳，吸入肺部肿瘤或注射到卵巢癌、结肠癌或乳腺肿瘤中，不仅能引发小鼠免疫系统来消灭肿瘤，而且还提供了全身性保护来对抗肿瘤转移。科学家们测试了一个有着100年历史的构想——叫做“原位免疫”（in-situ vaccination）。这个想法是，在肿瘤中放某些东西，破坏可抑制免疫系统的环境，从而让自然防御系统来攻击恶性肿瘤。放入
最近，美国凯斯西储大学和达特茅斯大学的研究人员报道称，一种常见的植物病毒的外壳，吸入肺部肿瘤或注射到卵巢癌、结肠癌或乳腺肿瘤中，不仅能引发小鼠免疫系统来消灭肿瘤，而且还提供了全身性保护来对抗肿瘤转移。
放入肿瘤的那些东西——豇豆花叶病毒的硬质涂层，没有造成可察觉的副作用——这是用传统疗法和免疫疗法的一个常见问题。相关研究结果发表在最近的Nature Nanotechnology杂志上。
凯斯西储大学医学院生物医学工程助理教授Nicole Steinmetz指出：“基于豇豆病毒的纳米粒子，就像一个开关，可打开免疫系统来识别和对抗肿瘤——以及记住它。”
达特茅斯大学Geisel医学院微生物学与免疫学教授Steven Fiering指出：“这些粒子的效果是非常令人震惊的。它们容易制造，不需要在其表面或内部携带抗原、药物或其他免疫刺激剂。”
教授们与达特茅斯大学的分子和细胞生物学博士研究生Pat Lizotte、博士后Mee Rie Sheen、本科生Pakdee Rojanasopondist以及凯斯西储大学生物医学工程博士研究生Amy Wen一起，研究了这些纳米粒子。
再试一次
美国国家癌症研究所称，免疫系统检测和破坏异常细胞的能力，被认为可以预防许多癌症。但是当肿瘤开始发展时，它们可以关闭系统，从而允许肿瘤生长和扩散。
为了重新启动免疫防御系统，科学家们使用了肿瘤本身，就像疫苗中的抗原一样——即免疫系统产生抗体的靶标。
豇豆病毒的外壳——其传染的成分被剔除，可作为佐剂——可触发、并可能增强或延长抗原特异性免疫反应的一种物质。
过程和结果
研究人员首先打开小鼠的免疫系统，来攻击B16F10肺黑色素瘤或皮肤黑色素瘤，从而使老鼠无瘤。当处理的小鼠随后注射B16F10黑素瘤时（以重新挑战治愈小鼠），五只小鼠中有四只小鼠很快无瘤，另一只小鼠有生长缓慢的肿瘤。
研究证明，这些纳米粒子可有效对抗卵巢癌、乳腺癌和结肠癌模型。大部分的肿瘤从中心开始衰竭并坍塌。全身反应可阻止或攻击转移性疾病，这是癌症最致命的形式。Fiering说：“你获得了之前你甚至不知道的抗病益处。”
Fiering说：“因为我们所做的一切都是局部的，所以副作用是有限的，尽管免疫反应的力度和程度，但是未发现毒性。”
严重的副作用，如疲劳、疼痛、流感样症状等等，在化疗和放射疗法以及使用免疫刺激药物时是更为常见的。研究人员现在正试图了解病毒外壳是如何刺激免疫系统的。
Steinmetz说：“它不是细胞毒性的，没有RNA参与或用脂多糖作为佐剂，它不仅仅是一种刺激。我们看到了一种特定的免疫反应。”
Fiering说，不同于大多数的其他佐剂，病毒外壳可刺激中性粒细胞——白细胞的一种。其扮演了什么角色还是未知的。
研究人员正在寻求资助，研究这些外壳的物理性状，或是引起免疫反应的病毒特异性物质。他们也在寻求资助，以在免疫系统更接近于人类的动物模型中测试这种疗法。
研究人员认为，如果这种病毒外壳被继续证明是有效的，它最终可以与其他患者定制疗法组合使用。
原始出处：
P. H. Lizzotte et al. In situ vaccination with cowpea mosaic virus nanoparticles suppresses metastatic cancer.Nature Nanotechnology doi:10.1038/nnano.2015.292
作者：王英
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