一项使用改良脊髓灰质炎病毒攻击癌症肿瘤的研究疗法似乎通过激活炎症过程来对抗癌细胞逃避免疫系统的能力,从而释放出人体自身对抗恶性肿瘤的能力。
杜克癌症研究所的研究人员在9月20日发表在《科学转化医学》(Science Translational Medicine)杂志上的一篇论文中描述了这一过程,他们首次发表了对一种治疗方法的见解,这种疗法在复发性胶质母细胞瘤(一种致命的脑癌)患者的早期临床试验中显示出了希望。改良的脊髓灰质炎病毒去年获得了美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)的突破性疗法称号,加快了研究进程。
“我们已经对改良脊髓灰质炎病毒的工作原理有了一个大致的了解,但还没有在这个层面上的机制细节,”共同资深作者、杜克大学神经外科教授Matthias Gromeier医学博士说,他开发了这种疗法。“这对我们来说非常重要。了解产生免疫反应的步骤将使我们能够理性地决定是否以及哪些其他治疗方法与脊髓灰质炎病毒相结合,以提高患者的生存率。”
具有癌症生物学专业知识的格罗默耶与杜克大学的研究人员和共同资深作者、免疫学家和外科教授Smita Nair博士合作。研究小组阐明了脊髓灰质炎病毒不仅直接攻击癌细胞,而且还引发了一种持续时间更长的免疫反应,这种免疫反应似乎可以抑制肿瘤的再生。
利用人类黑色素瘤和乳腺癌细胞系,然后在小鼠模型中验证这些发现,研究人员发现,改良的脊髓灰质炎病毒疗法首先附着在具有丰富CD155蛋白的恶性细胞上。CD155蛋白也被称为脊髓灰质炎病毒受体。然后,经过修饰的病毒开始攻击肿瘤细胞,直接杀死许多肿瘤细胞,但不是全部。这会释放肿瘤抗原。
第二阶段的攻击更为复杂。通过杀死癌细胞,改良的脊髓灰质炎病毒在免疫系统内触发警报,提醒身体的防御系统进行攻击。
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当修饰后的脊髓灰质炎病毒感染树突状细胞和巨噬细胞时,就会发生这种情况。然后树突状细胞将肿瘤呈递给T细胞,从而引发免疫反应。一旦免疫系统针对脊髓灰质炎病毒感染的肿瘤被激活,癌细胞就不能再隐藏,它们仍然容易受到持续的免疫攻击。
Nair说:“脊髓灰质炎病毒不仅杀死肿瘤细胞,还感染抗原呈递细胞,这使得它们能够以这样一种方式发挥作用,现在它们可以引起t细胞反应,从而识别并浸润肿瘤。”“这是一个令人鼓舞的发现,因为这意味着脊髓灰质炎病毒刺激了先天的炎症反应。”
奈尔和格罗默耶说,进一步的研究将集中在接触改良病毒后的额外免疫活动上。