以毒攻毒!最致命的埃博拉病毒或可成为治疗致命脑瘤的良方
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埃博拉病毒(Ebola virus),是一种十分稀有的烈性感染病病毒,1976年第一次在苏丹南部和刚果(金)的埃博拉河地域发现,引起医学界的广泛关注和重视。
埃博拉病毒是公认的世界上最恐怖的病毒(之一),有些患者在熏染埃博拉病毒48小时后便不治身亡,而且他们都“死得很难看”,病毒在体内迅速扩散、大量繁殖,袭击多个器官,使之发生变形、坏死,并逐步被剖析。病人先是内出血,继而七窍流血不止,并不停将体内器官的坏死组织从口中呕出,最后因广泛内出血、脑部受损等原因而死亡。
埃博拉熏染者死亡率在50%至90%之间,埃博拉病毒的生物宁静品级为4级,而艾滋病病毒也只有3级。
胶质母细胞瘤(Glioblastomas)是一种足以致命的脑肿瘤,而且十分难以治疗,然而,近期,与中国“以毒攻毒”的古老哲学相似,美国耶鲁大学的科学家邀请了一个最不行能的朋侪来实验治疗这种癌症,这位朋侪就是埃博拉病毒!
2020年2月12日,著名的病毒学期刊Journal of Virology杂志在线刊登了一篇来自美国耶鲁大学的研究型论文,在该文章中,研究人员惊讶的发现,世界上最致命的埃博拉(Ebola)病毒或许对治疗同样最致命的胶质母细胞瘤(Glioblastomas)十分有用!
该文章的题目是《Mucin-like domain of Ebola virus glycoprotein enhances selective oncolytic actions against brain tumors》,中文译名为《埃博拉病毒糖卵白的粘卵白样结构域增强了脑肿瘤的选择性溶瘤作用》。
“以毒攻毒”的原理与风险
与正常细胞差别,当入侵者(病毒)侵入癌细胞时,绝大多数的癌细胞都缺乏发生先天性免疫应答的能力,因此,许多癌症的研究人员开始探索使用病毒来反抗种种癌症,也相当于“以毒攻毒“。因此,该方法主要使用了埃博拉病毒对病原体免疫系统反映的防御性能,这是大多数癌症肿瘤的弱点。
可是,专家也表现,使用病毒的同时会带来许多风险,例如,潜在的熏染。为相识决这个问题,包罗van den Pol(文章的通讯作者)在内的众多科学家已经开始实验测试嵌合病毒或多种病毒的基因组合,因为它们具有靶向癌细胞的能力,同时,也不会伤害患者。
嵌合病毒VSV-EBOV
该研究的第一作者、耶鲁大学的Xue Zhang与通讯作者van den Pol配合设计了一种嵌合病毒VSV-EBOV,该嵌合型病毒由水泡性口炎病毒(VSV)与埃博拉病毒(Ebola)组成。
研究人员表现,这种嵌合病毒含有埃博拉病毒的一种基因,该基因是一种具有粘卵白样结构域(MLD)的糖卵白。在野生型的埃博拉病毒中,粘卵白样结构域(MLD)的作用是可以资助埃博拉病毒逃脱掉宿主的免疫系统反映,其中,没有粘卵白样结构域(MLD)的嵌合病毒VSV-EBOV被记为GFP。
如下图A所示,本研究中使用了嵌合VSV-EBOV和对照组VSV的基因组,其中,VSV的基因序列以灰色和白色表现,EBOV GP以紫色表现,最后,绿色代表的是GFP。其次,下图B描绘了基于低温电子断层扫描的EBOV GP(左,含MLD)和(右,不含MLD)的杯状三聚体。
粘卵白线域(MLD)有助于杀死瘤细胞
在设计出含有粘卵白样结构域(MLD)的嵌合病毒之后,研究人员将其注射入胶质母细胞瘤小鼠的大脑中(如下图所示),效果发现,粘卵白样结构域(MLD)会有助于选择性靶向并杀死那些致命的胶质母瘤细胞。值得注意的是,该研究团队使用的只是粘卵白样结构域(MLD),而并不是完整的埃博拉病毒。
对此,文章的通讯作者van den Pol认为,粘卵白样结构域(MLD)似乎可以掩护正常细胞免受病毒熏染,可是却不能掩护癌细胞,因此癌细胞普遍缺乏对病原体举行免疫应答的能力。
此外,他还表现,可能是带有粘卵白样结构域(MLD)的病毒的自我复制速度较慢,这就使其比没有粘卵白样结构域(MLD)的病毒越发宁静。
最后,研究人员强调,从理论上看,这种嵌合病毒可以与外科手术相联合一起使用,从而消除胶质母细胞瘤,并有助于预防该类癌症的复发。
可是需要注意的是,虽然涉及到了“以毒攻毒”的思想,但科学家们并未直接使用完整的埃博拉病毒。
论文链接:https://jvi.asm.org/content/early/2020/02/06/JVI.01967-19