用放射性微生物核武器摧毀腫瘤細胞

日期：2013-05-03 08:54:11

盡管對許多類型癌癥的防治取得了進展，而胰腺癌對治療仍然具有頑固的耐藥性。只有約4%的患者，可生存5年，主要是由于這種癌癥惡性轉移的能力或擴散到身體的其他部位。現在，一個研究人員團隊，找到了一種阻止癌癥擴散的新方法：使用經過遺傳修飾的細菌把幅射能直接釋放給癌細胞。在一項用攜帶人類腫瘤的小鼠做的研究中，這種治療使小鼠的原發腫瘤萎縮而不損害健康組織；這種治療，還摧毀了已擴散到小鼠身體各處的癌細胞，癌細胞的數量減少高達90%。

針對癌癥的微生物單核細胞增生李斯特菌，是一種桿狀細菌，它能進入動物和人類的細胞，使人和動物受其感染。雖然，這種病原體能引起嚴重的疾病，例如腦脊膜炎，不過，健康人的免疫系統通常在受到任何傷害之前就能消滅它。由于這種細菌具有鉆進稱為巨噬細胞的關鍵免疫細胞內部，所以一些研究人員使用減毒的李斯特菌附著到腫瘤細胞的DNA，引導身體的免疫系統識別和消滅癌細胞，否則，癌細胞可能會未被發現而躲過免疫系統的攻擊。

作為這種努力的一部分，當時在舊金山太平洋醫療中心研究所的免疫生物學家克勞迪婭·格萊凱普（Claudia Gravekamp），在攜載高度侵襲性轉移性乳腺癌的小鼠中，研究一種基于減毒李斯特菌的疫苗。2009年，格雷凱普和她的同事們發現，這種細菌很能激發免疫系統攻擊癌細胞。這種細菌直接地感染和殺死癌細胞，而對健康組織沒有不良影響。受到這些結果的鼓舞，科學家們想知道，李斯特菌是否可用來把抗癌治療劑直接遞送到腫瘤細胞包括轉移的腫瘤細胞。

格萊凱普到了紐約市的阿爾伯特·愛因斯坦醫學院，與放射生物學家葉卡捷琳娜·達達科娃（Ekaterina Dadachova）及同事們合作，協力用放射性化合物錸-188修飾李斯特菌，并把一種稱為單克隆抗體的工程蛋白固定粘附到李斯特菌上。在16天的過程（包括為期一周的休息）中，他們給已感染高度轉移性胰腺癌的小鼠注入這種“標記的”細菌。用這種放射性細菌治療，與給予生理鹽水的小鼠相比，轉移性癌細胞減少了90%，該團隊把研究結果報告于今天的美國《國家科學院院刊》。單獨應用減毒李斯特菌，減少了轉移的癌細胞50%。對原發腫瘤的治療效果不太引人注目，不過仍然令人贊嘆：與生理鹽水處理組相比，聯合使用李斯特菌和幅射的腫瘤萎縮了64%，單獨使用李斯特菌的腫瘤萎縮了20%。

這種療法，對健康組織的損害非常的小。格雷凱普解釋，這種治療的高度精確性，是由于其逆轉癌細胞防衛的能力。健康組織的免疫系統，則會迅速地清除這種經過修飾的細菌。然而，癌細胞有關閉其臨近地區免疫活性的辦法。例如，癌細胞產生一些稱為細胞因子的蛋白質，通知抗感染的免疫細胞后退，并動員直接來自骨髓的“抑制性”細胞停止免疫攻擊。格萊凱普說：“通過撤退免疫細胞，將使癌細胞得到保護，這是癌細胞獨特的降低治療作用的辦法。”她說：“我們設想，把這種方法用作第二線的治療，將在手術或幅射除去原發腫瘤后接著使用。”

合作者達達科娃補充道，雖然轉移性癌細胞減少了90%是令人印象深刻的，但剩余的10%仍然可能是致命的。她認為，這種療法通過采用更持久的幅射形態，是有可能達到100%成功率的。

耶魯大學專門研究胰腺疾病的臨床醫師和研究人員弗雷德·戈雷利克（Fred Gorelick）說：“對嚴重的惡性疾病來說，這是一種創新的有前途的療法。”不過，他提醒道，應進一步地研究解決一些問題，使這種方法成為一種可用于人類的實用療法。例如，雖然基于李斯特菌的疫苗的早期臨床試驗表明，具中和作用的細菌產物，在人類宮頸癌患者中只產生了輕微的流感樣癥狀，應探索這種細菌基因撤除的各種方法，以找到對患有胰腺癌這種人類嚴重疾病的最安全療法，因為這些患者的免疫系統可能已經虛弱了。戈雷利克，還希望確保釋放的幅射水平在致死細菌時對人體沒有危險性，應注意到在這個新研究中，治療小鼠的腎臟組織內發現了一些放射性的累積。

但是，他說：“每年新發生的胰腺癌病例為4萬，而每年也有4萬人死于此病。”戈雷利克最后說，這種疾病的前景，黯淡到足以允許一種療法存在一定程度的風險，但這對不太嚴重類型的癌癥來說，可能是無法接受的。