PNAS：关于结核病，癌症能告诉我们什么?

圣母大学、马萨诸塞州总医院和国立卫生研究院的一项研究发现，一种药物组合可以改善肉芽肿内的血液流动，有利于药物输送。该研究发表在《美国国家科学院院刊》上，利用数十年的癌症研究来研究受结核病影响的肺组织并改善治疗方法。

　　

关于结核病，癌症能告诉我们什么?这是Meenal Datta从研究生时代起就一直在追寻的问题。

一旦人体的免疫系统感染了肺结核，它就会形成肉芽肿——一种紧密的白细胞簇——试图将肺部的感染细菌隔离开来。但通常情况下，肉芽肿弊大于利。

Datta负责分析肉芽肿和肿瘤之间的相似之处，发现两者在结构和功能上都存在异常。2015年，她和其他研究人员研究了肉芽肿的血管结构，发现它们和肿瘤血管一样受损和渗漏，这限制了两种疾病的药物输送和成功治疗。

Datta说:“这是我们第一次明确地表明，这两种疾病在病因和症状不同的情况下存在病理生理学上的相似性。”“癌症听起来一点也不像传染病。然而，这两种不同的疾病都有同样的血管功能失调问题。”

现在，来自圣母大学、麻省总医院和国立卫生研究院的同一个研究小组已经确定了一种药物组合，可以改善肉芽肿内的血液流动，有利于药物输送。该研究发表在《美国国家科学院院刊》上，利用数十年的癌症研究来研究受结核病影响的肺组织并改善治疗方法。

“就像肿瘤一样，肉芽肿中的许多血管被压缩或挤压关闭——就像你踩在花园的软管上一样。”“在癌症中，我们知道发生这种情况是因为不断增长的肿瘤肿块和它所放置的支持性蛋白质支架，称为基质。我们认为肺结核可能也会发生同样的事情。”

该研究证实，在肉芽肿中也出现了类似的现象——过多的细胞团和蛋白质支架。这种受损的功能使得血液几乎无法通过血管，从而削弱了将药物送到结核病发病部位的能力。

Datta和她的合作者使用了氯沙坦，一种可负担得起的治疗高血压的药物。然而，它也有有益的副作用，减少在肉芽肿内产生的基质的数量，从而打开被压缩的血管，恢复血液流动。

研究人员随后将氯沙坦与贝伐单抗联合使用，贝伐单抗是一种癌症患者用来阻止不良血管过度生成的药物。通过这种双管齐下的治疗方法，Datta和他的团队能够使肉芽肿血管功能和行为更正常。

当研究人员将宿主导向疗法氯沙坦和贝伐单抗与抗生素一起应用时，它们显示出肉芽肿内药物递送和抗生素浓度的改善。

此外，Maksym Zarodniuk分析了该团队产生的基因组测序数据，发现即使没有抗生素，肉芽肿内的结核细菌也有所减少。

“当我们只提供这些宿主导向的治疗时，即使不添加抗生素，我们也能获得良好的治疗效果。这些疗法促进了身体对抗细菌的炎症反应，这是我们没有预料到的”。

对Datta来说，这项研究为她2011年在马萨诸塞州总医院和哈佛医学院开始博士研究时开始的一系列结核病研究画上了句号，这些研究跨越了她职业生涯的多个阶段。结核病虽然在美国基本上得到了控制，但仍被认为是世界上最致命的传染病之一。

Datta说:“我们选择的宿主导向疗法的优势在于，这些药物或同类非常类似的药物已经得到全球监管机构的批准，而且价格低廉。”“我们希望我们的临床前研究结果足够有说服力，可以开始临床试验，使结核病患者受益。”

如今，Datta在圣母大学的实验室主要致力于研究胶质母细胞瘤，这是一种罕见的抗治疗脑癌。达塔说，作为一名工程师，她可以以不同的视角进入其他研究领域，这为多学科研究的重要性提供了一个很好的案例。

“我相信这确实是作为一名工程师的优势。对我来说，有时在看似不同的背景之间建立联系更容易。”Datta说。“我们依靠我们的生命科学和临床同事来研究这些细节，但工程师们非常擅长用简化的系统方法来解决复杂的问题。”传递并减少细菌负担