【Advanced Science】意想不到！这种植物病毒有望成为癌症免疫疗法的新突破

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的纳米工程师使用一种生长在黑眼豌豆植株中的病毒，研制出一种新的治疗方法，可以使转移性癌症远离肺部。这种治疗不仅减缓了患有转移性乳腺癌或黑色素瘤的小鼠肺部的肿瘤生长，它还防止或极大地减少了这些癌症向受到该疾病挑战的健康小鼠肺部的扩散。

最近，这项研究刊登在了《 Advanced Science》杂志上，研究人员发表了一篇题为“S100A9-Targeted Cowpea Mosaic Virus as a Prophylactic and Therapeutic Immunotherapy against Metastatic Breast Cancer and Melanoma”的文章。

癌症向肺部扩散是各种癌症中最常见的转移形式之一。一旦到了那里，它就极其致命，而且很难治疗。

加州大学圣地亚哥雅各布斯工程学院的研究人员已经开发出一种实验性治疗方法来对抗这种传播。它包括一种被称为豇豆花叶病毒（CPMV)（被它感染的豇豆植株会长出有斑点的叶子，故而得名）的植物病毒的身体注射。这种病毒对动物和人类无害，但它仍然以外来入侵者的身份出现，从而触发免疫反应，使身体更有效地对抗癌症。

其想法是利用植物病毒帮助人体免疫系统识别和摧毁肺部的癌细胞。加州大学圣地亚哥分校纳米工程教授、该大学纳米免疫工程中心主任Nicole Steinmetz说：“该病毒本身在我们体内没有传染性，但它有所有这些危险信号，警告免疫细胞进入攻击模式并寻找病原体。”

为了对肺肿瘤产生这种免疫反应，Steinmetz的实验室设计了由豇豆花叶病毒制成的纳米颗粒，以肺中的一种蛋白质为靶点。这种被称为S100A9的蛋白质由免疫细胞表达和分泌，帮助抵抗肺部感染。还有另一个原因促使Steinmetz的团队将该蛋白作为目标：S100A9的过度表达已被观察到在肿瘤生长和扩散中发挥作用。

Steinmetz说：“为了使我们的免疫疗法在肺转移的情况下发挥作用，我们需要将纳米颗粒靶向肺。因此，我们利用S100A9作为靶蛋白，制造了这些植物病毒纳米粒，将其植入肺部。在肺部，这些纳米粒招募免疫细胞，使肿瘤不会复发。”

Steinmetz实验室的一名学生、这篇论文的第一作者之一、生物工程博士Eric Chung说：“因为这些纳米颗粒倾向于在肺部定位，它们可以改变那里的肿瘤微环境，使其更擅长于对抗癌症，不仅是已经建立的肿瘤，而且还有未来的肿瘤。”

为了制备纳米颗粒，研究人员在实验室培育了黑眼豌豆植株，用豇豆花叶病毒(CPMV)感染它们，并以球形纳米颗粒的形式收获了病毒。然后，他们将S100A9靶向分子附着到粒子表面。

二十几年来，Steinmetz一直在研究如何改造植物病毒，希望来治疗动物癌症、开发动物疫苗以及治疗植物疾病等。Steinmetz说：“我喜欢开玩笑说，我们是在利用天然的泥土和阳光来生产纳米技术，但这本质上就是我们要做的。我们种植物，感染植物，然后收获病毒。植物就是我们的生物反应器。”

研究人员进行了预防和治疗研究。在预防研究中，他们首先将植物病毒纳米颗粒注射到健康小鼠的血液中，然后在这些小鼠体内注射三阴性乳腺癌或黑色素瘤细胞。与未接受治疗的小鼠相比，经治疗的小鼠显示扩散到肺部的癌症显著减少。

在治疗研究中，研究人员给肺部有转移性肿瘤的小鼠注射纳米颗粒。这些小鼠的肺部肿瘤较小，存活时间比未经治疗的小鼠更长。

研究人员指出，这些结果的显著之处在于，它们显示出对极端侵袭性癌细胞系的有效性。Chung说：“因此，生存率或肺转移的任何变化都是非常惊人的。事实上，我们达到了我们所做的预防水平，这真的非常令人惊讶。”

Steinmetz设想，这种治疗方法对切除肿瘤后的患者特别有用。她说：“这并不意味着给每个人注射就能完全预防肺癌。相反，它会用于那些肿瘤作为转移性疾病复发的高风险患者，这种疾病通常表现在肺部。这将为他们的肺部提供防止癌症转移的保护。”

在新的治疗方法达到那个阶段之前，研究人员需要做更详细的免疫毒性和药理学研究。未来的研究还将探索将其与化疗、检查点药物或放疗等其他治疗相结合。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://medicalxpress.com/news/2021-09-virus-lungs-metastatic-cancer.html 

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。