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利用肿瘤中的病毒消灭肿瘤
【字体: 大 中 小 】 时间:2007年03月05日 来源:生物通
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生物通报道:研究人员最近发现一条激活肿瘤中Epstein-Barr病毒的新途径,有望利用这些病毒破坏Epstein-Barr相关肿瘤(至少包括四种淋巴瘤和鼻烟癌、胃癌)。文章刊登于3月1日《Clinical Cancer Research》。
生物通报道:研究人员最近发现一条激活肿瘤中Epstein-Barr病毒的新途径,有望利用这些病毒破坏Epstein-Barr相关肿瘤(至少包括四种淋巴瘤和鼻烟癌、胃癌)。文章刊登于3月1日《Clinical Cancer Research》。
由约翰霍普金斯医学院放射专家和肿瘤学家组成的研究小组,利用两种已经上市的试剂(其中一种是多发性骨髓瘤药物Velcade)在γ射线照相机(gamma camera)下激活肿瘤病毒。这种技术是体内分子遗传成像领域中首次不需用“报告”基因转染肿瘤的新技术。
“优点在于你不需向肿瘤引入任何报告基因,因为肿瘤中已经有了,”放射性专家Martin G. Pomper说,“这是我们所知的能够在不需细胞转染的情况下对有活性的内源性基因表达进行成像的唯一实例。”
感染Epstein-Barr 病毒 (EBV)的患者比普通人群更倾向于患上血液瘤和实体瘤,但并非这些癌症的患者都感染过EBV,对于前一类人群,霍普金斯肿瘤学家Richard F. Ambinder尝试激活病毒的生殖或者“溶解性”周期(lytic cycle),使其在肿瘤细胞中复制。当产生出足够多的病毒颗粒后,肿瘤将会破裂,释放病毒。动物实验显示,这种 “细胞溶解酶感应治疗法”(induction therapy)能杀死肿瘤。
实验第一步是在众多药物中寻找能够激活病毒的药物。研究人员幸运地发现,一种在病毒细胞溶解酶诱导下表达的蛋白——EBV的胸苷激酶(EBV's thymidine kinase ,EBV-TK),能够启动病毒复制。由于单纯疱疹病毒产生的这种激酶的“姐妹”激酶,在注射一种放射性同位素化合物(FIAU)后能够在γ射线照相机下成像,因此EBV-TK也引起研究人员的格外关注。
“为了进行分子遗传成像,我们经常需要用有活性的单纯疱疹病毒感染细胞,使病毒复制、表达TK,只有这样我们才能通过FIAU使细胞发光,” Pomper说,“因此,我们希望找到一条能够开启肿瘤中潜伏状态的Epstein-Barr病毒的途径,利用其产生的胸苷激酶,在放射性同位素标记的FIAU帮助下观察病毒相关的肿瘤。”
研究人员筛选了2700种试剂,敲定了一种已经用于治疗多发性骨髓瘤的化疗药物Velcade。“我们感到很惊异,Velcade是一种蛋白激酶抑制剂,但也能诱导溶解性周期,因此能够活化Epstein-Barr病毒中的TK。一旦TK活化,我们就能对肿瘤成像。”
研究人员利用携带人类Burkitt淋巴瘤的小鼠检测结果,Burkitt淋巴瘤是一种与Epstein-Barr病毒感染常相伴发生的肿瘤。Velcade处理过的小鼠肿瘤(实验组)接受FIAU注射,未经Velcade处理的小鼠肿瘤(对照组)不接受注射,不含Epstein-Barr病毒的小鼠Burkitt淋巴瘤对Velcade和FIAU均不起反应。
“Velcade激活肿瘤中的病毒,使病毒含量提高了12倍,并且所有的都产生了TK,” Pomper说,“注射FIAN,更容易对肿瘤及其中的病毒成像。”这种方法很灵敏:只要肿瘤块中5%的细胞诱导进入溶解性周期,就可以进行检测。
FIAU不仅可以点亮肿瘤,而且有杀死肿瘤的潜能。为了成像,FIAU可以携带放射性物质,释放低能级的γ光子,也可以携带治疗性放射性物质,激活TK使肿瘤死亡。这些提示这种方法还可以应用于其它病毒相关的肿瘤,并且其它药物也有激活这些病毒的潜能。(生物通记者 小粥)