使用肿瘤杀灭病毒对眼癌的潜在治疗

这是引起呼吸道感染的5型腺病毒模型。 Kateryna Kon / Shutterstock.com

当大多数人想到“病毒”一词时,他们通常将其与感染或疾病联系起来。 病毒的唯一目的是攻击和感染正常细胞,使用它进行复制,然后杀死它。 一些示例包括 流感病毒 和致命的 伊波拉病毒.

但是,近来,我们对病毒的了解已急剧发展。 新的研究揭示了各种病毒感染的细微差别,其他研究则试图弄清楚如何利用病毒的杀伤功能并将其用于治疗目的,例如癌症治疗。 到目前为止,科学家们一直感叹,儿童期眼癌的唯一治疗方法 视网膜母细胞瘤 手术切除患眼。 现在,在《科学转化医学》上发表的最新报告中,科学家们发现了另一种使用更安全的靶向成视网膜细胞瘤的方法:杀死癌症的病毒。

这项研究引起了我的注意,因为 我是眼科学和视觉科学研究员 并一直致力于了解遗传性眼部疾病的原因以及如何设计有效的治疗方法。 在我的实验室中,我们正在探索使用修饰的病毒作为媒介,将正确形式的基因传递到患病的眼睛细胞中。 我认为这项新发表的研究描述了一种改变游戏规则的方法:使用修饰的病毒直接杀死癌细胞。 该策略利用病毒的天然杀细胞能力来治疗眼癌。

使用肿瘤杀灭病毒对眼癌的潜在治疗 视网膜母细胞瘤始于位于视网膜后部的感光组织视网膜中的肿瘤。 症状包括(从上到下)白带,从正面观看时眼白,斜眼或斜眼以及发红,眼部炎症。 该图中描绘的其他部分是角膜,即位于眼睛前部的透明结构,晶状体和中央凹,即中央视觉区域。 VectorMine / Shutterstock.com


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视网膜母细胞瘤攻击病毒

视网膜母细胞瘤是儿童期癌症的常见类型,也是儿童失明的主要原因。 尽管药物输送和化学疗法可以提供一些好处,但副作用可能导致长期和最终摘除眼球导致视力下降。 因此正在考虑针对这种破坏性疾病的新治疗策略。

利用关于视网膜母细胞瘤细胞如何繁殖成癌的知识,由 ÁngelMontero Carcaboso 西班牙巴塞罗那的Sant Joan deDéu研究所的研究人员对一种叫做腺病毒的病毒进行了基因改造, 识别并杀死视网膜母细胞瘤细胞 而不伤害周围的健康细胞。

使用病毒进行治疗的主要问题是它们有能力从感染区域流浪。 为了确保该病毒不会损害健康细胞,它经过专门设计,只能在成视网膜细胞瘤细胞中繁殖。 在将修饰的病毒注射入视网膜母细胞瘤小鼠的眼睛后,Carcaboso的团队测试了腺病毒在人体其他部位的分布。 他们在没有肿瘤的幼兔中做同样的事情。 他的团队发现该病毒仅限于眼睛的肿瘤细胞,并且仅显示出少量和短期渗入血液。 然后,小鼠的免疫系统似乎在六周内清除了系统中泄漏的病毒。 作者推断,修饰的腺病毒足够安全,可以继续进行下去。

修饰腺病毒的安全性和有效性

然后,研究人员分析了将病毒注射入成视网膜细胞瘤小鼠眼睛后,修饰的腺病毒杀死成视网膜细胞瘤肿瘤细胞的能力。 研究人员报告说,与未注射的眼睛相比,注射这些病毒可使眼睛的存活时间延长40天。 另一个积极的发现是该病毒没有攻击肿瘤以外的正常健康细胞。

受到修饰的病毒在小鼠眼中成功的鼓舞,作者测试了它们在小鼠中的杀癌能力。 小型临床试验 在两名患者中。 这些患者对化学疗法或放射疗法没有反应,唯一剩下的选择是移开眼球以防止肿瘤扩散到全身。

在初步研究中,研究人员发现修饰的腺病毒靶向患者眼睛中的肿瘤细胞。 不幸的是,由于一名患者的眼睛变得浑浊并且研究人员无法对其进行检查,因此必须通过手术将其移开。 当Carcaboso的小组研究切除的眼睛的肿瘤时,他们发现该病毒仅在患病细胞中繁殖,而不在眼睛的健康部位繁殖。 在第二位患者中,肿瘤的大小和患病细胞的数量似乎减少了。

类似 杀癌病毒 先前已经描述过用于治疗黑色素瘤(一种致命的皮肤癌)。 在这种情况下,将修饰的病毒注射到黑色素瘤中,黑色素瘤仅杀死感染的细胞。 实际上,这导致使用抗癌病毒的第一种药物成为 经食品药品监督管理局批准.

使用肿瘤杀灭病毒对眼癌的潜在治疗 这是腺病毒的分子模型,腺病毒是一种引起呼吸道和其他感染的DNA病毒。 研究人员正在剥夺这种病毒的致病潜力,并将其用于治疗疾病。 Kateryna Kon / Shutterstock.com

利用病毒特性开发治疗方法

我实验室的研究人员 研究病毒经过修饰后如何发挥作用,而不是杀死细胞,而是向它们运送正确的货物。 一种这样的应用是在患有遗传疾病的患者中递送有缺陷的基因的正确形式。 使用这些更安全的修饰病毒来传递基因的问题之一是,它们对携带到细胞中的基因大小(大约4,000个DNA单位)有限制。 我们致力于解决传递超过此限制并导致严重失明疾病的基因的问题,例如 视网膜色素变性莱伯先天性黑病.

我们最近发现了一种策略,可以使这些基因的较短形式适合病毒。 最近的临床前研究 在我的实验室 在老鼠身上发现,当我们的病毒传递正确版本的基因时,该基因在眼睛的感光细胞中会突变或缺失, 我们可以延迟失明的发作.

Carcaboso的视网膜母细胞瘤研究利用了病毒的另一种特性。 我将病毒的货物运送和杀死细胞的能力视为同一枚硬币的两个方面。 修饰的病毒可以递送治疗性药物或基因而不会杀死细胞。 但是,可以将杀癌病毒进行修改,使其进入并杀死特定的细胞。

我发现Carcaboso的研究有趣且令人兴奋,但它们仍处于初步阶段。 研究人员需要做更多的工作来了解患者的免疫系统如何响应注射的腺病毒。 毕竟,我们的免疫系统旨在在病毒造成危害之前找出并消灭它们。 视网膜母细胞瘤肿瘤的大小也可能是注射效果良好的限制因素。 正在进行的临床试验将提供更多有关这些微观病原体的抗癌人才的安全性和治愈能力的信息。谈话

关于作者

眼科学副教授Hemant Khanna, 马萨诸塞大学医学院

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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