科學家有望利用殺腫瘤病毒治療視網膜母細胞瘤

2021-01-19 生物谷

2019年2月21日 訊 /生物谷BIOON/ --當提到「病毒」這個詞時，人們常常會將其與感染或疾病聯繫在一起，病毒的主要目的就是感染並攻擊細胞，比如流感病毒和伊波拉病毒等；然而近年來，科學家們對病毒的理解發生了巨大變化，很多研究都闡明了多種病毒感染的機制，同時還有一些研究中，科學家試圖利用病毒的殺傷功能來作為治療之用，比如用於癌症治療。

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截止到目前為止，治療兒童視網膜母細胞瘤的唯一療法就是切除受影響的眼睛，但近日發表在國際雜誌Science Translational Medicine上的一篇研究報告中，科學家們發現了一種靶向治療視網膜母細胞瘤的新方法：抗癌病毒。

筆者（麻薩諸塞大學醫學院的教授Hemant Khanna）長期致力於研究遺傳性眼病的發病原因，以及如何開發新型療法；如今他們利用修飾後的病毒作為工具來成功修正眼睛疾病細胞的基因，研究者認為，利用修飾後的病毒就能直接殺滅癌細胞，這一策略或能調節病毒的天然細胞殺傷能力，從而治療眼癌。

攻擊視網膜母細胞瘤的病毒

視網膜母細胞瘤是一種常見的兒童癌症，其也是引發兒童失明的主要原因，儘管藥物運輸和化療能提供一些治療益處，但副作用則可能引發患者長期失明，最終導致患者的眼球被移除，因此研究人員就需要開發出治療這種疾病的新型策略。通過研究視網膜母細胞瘤繁殖癌變的分子機制，研究人員通過對腺病毒進行遺傳修飾使其能夠識別並殺滅視網膜母細胞瘤細胞，同時還不會損傷附近的健康細胞。

利用病毒進行治療的一個主要問題是，其有能力從感染區域游離出來，為了確保病毒不會損傷健康細胞，研究者進行了特殊設計確保病毒只在視網膜母細胞瘤細胞中繁殖；研究者將改良後的病毒注射到視網膜母細胞瘤小鼠的眼睛後，檢測了病毒在體內其它部位的分布情況，同時他們還在未患腫瘤的幼兔機體中進行了相同的實驗，研究結果表明，這種病毒僅會在腫瘤細胞中存在並發揮作用，且只會在短期內輕微地深入血液中。

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人工修飾腺病毒的安全性和有效性

隨後研究者分析了改良腺病毒殺死小鼠視網膜母細胞瘤細胞的能力，研究者表示，與未注射腺病毒的眼球組織而言，注射病毒的小鼠眼球的存活率延長了大約40天，同時修飾後的腺病毒並不會攻擊腫瘤外正常健康的細胞。隨後研究者在兩名患者身上進行了小規模的臨床試驗，檢測了腺病毒的抗癌能力，在前期研究中，研究者發現，修飾後的腺病毒能夠靶向作用患者眼睛中的腫瘤細胞，不幸的是，其中一名患者眼睛變得渾濁以至於研究人員無法進行檢查，不得不通過手術摘除患者的眼球，當他們對患者切除的眼球進行檢測時發現，修飾後的腺病毒僅會在疾病細胞中繁殖，而並不存在於其它健康的組織中；在第二位患者中，其眼球中腫瘤的尺寸和患病細胞的數量都有所減少。

類似的抗癌病毒此前被用於治療黑色素瘤，這種經過修飾的病毒能夠有效殺滅黑色素瘤細胞，實際上，首個利用殺滅癌細胞病毒的藥物已經獲得了FDA的批准。

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利用病毒的特性開發新型療法

研究者想知道，當病毒被改造成為不殺滅細胞而是將正確的遺傳物質傳遞給細胞時，其是如何發揮作用的？其中的一項應用就是將有缺陷的基因以正確的形式運輸給遺傳性疾病患者，而使用這種安全修飾的病毒來運輸基因的一個問題就是，其對基因的大小有所限制，病毒僅能攜帶大約4000個DNA單位的基因進入到細胞中，而筆者的研究團隊目前正在解決這一問題，他們希望能通過改善基因大小運輸的限制來治療諸如色素性視網膜炎等嚴重的失明疾病。

最近研究者開發了一種新方法，其能使得適合病毒的基因變得更短，研究者在臨床前的研究中證實，當將基因的正確版本引入到小鼠機體中後就能有效減緩小鼠失明的發生。後期研究人員還需要進行大量工作來理解患者的免疫系統對所注射的腺病毒產生的反應，同時視網膜母細胞瘤的大小也會成為影響注射效果的限制因素，而目前正在進行的臨床試驗或許就能提供這些修飾病毒抗癌的能力及安全性的相關信息。（生物谷Bioon.com）

參考資料：

【1】Retinoblastoma

【2】Guillem Pascual-Pasto，Miriam Bazan-Peregrino， Nagore G. Olaciregui， et al. Therapeutic targeting of the RB1 pathway in retinoblastoma with the oncolytic adenovirus VCN-01， Science Translational Medicine  23 Jan 2019， DOI： 10.1126/scitranslmed.aat9321

【3】Talimogene Laherparepvec Improves Durable Response Rate in Patients With Advanced Melanoma

【4】What is retinitis pigmentosa？

【5】Wei Zhang， Linjing Li， Qin Su， et al. Gene Therapy Using a miniCEP290 Fragment Delays Photoreceptor Degeneration in a Mouse Model of Leber Congenital Amaurosis， Human Gene Therapy Vol. 29， No. 1， doi：10.1089/hum.2017.049

【6】Potential treatment for eye cancer using tumor-killing virus

Hemant Khanna， February 4， 2019 6.38am EST

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