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癌症干细胞治疗癌症:寨卡病毒发挥的作用

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病毒也有类似的对偶性。病毒一旦感染人体,便会像野火一样复制并引起严重的疾病,甚至死亡。但是在实验室中,研究人员可以操纵病毒,以提供一种有效,无害的方法,将遗传物质输送到细胞中,并引发免疫系统以防止将来的感染。而利用癌症干细胞治疗癌症,寨卡病毒发挥的作用非常大。


癌症干细胞治疗癌症


近期爆发的寨卡病毒已在胎儿发育过程中引起小头畸形。由于缺乏适当的大脑发育,患有小头畸形的婴儿的头部比平均头大得多。患有这种疾病的儿童会遭受多种破坏性症状,例如癫痫发作,学习困难和运动困难等。在了解疫情的竞赛中,科学家们了解到寨卡病毒可通过感染和杀死被称为神经祖细胞的脑干细胞来诱导小头畸形,这对发育中的胎儿大脑的生长至关重要。


现在,胶质母细胞瘤肿瘤包含一小部分称为胶质母细胞瘤干细胞(GSC)的细胞,它们像神经祖细胞一样可以休眠,也可以无限复制自身。胶质母细胞瘤干细胞的这些特性被认为可以使胶质母细胞瘤肿瘤逃避治疗并重新生长。这项研究的研究小组想知道,寨卡病毒对成年婴儿的神经祖细胞造成如此大的损害,是否可以通过感染和杀死成年胶质母细胞瘤中的癌症干细胞而被很好地利用。


为了检验这一想法,科学家用Zika感染了胶质母细胞瘤脑瘤样本,并表明该病毒在细胞中传播,但主要杀死了胶质母细胞瘤干细胞,使肿瘤中的其他细胞毫发无损。由于放射线和化学疗法可有效杀死大部分肿瘤,但不能杀死癌症干细胞,因此寨卡病毒和标准癌症疗法的结合可以为这种侵袭性脑癌提供有效的解决方法。


尽管寨卡病毒对发育中的胎儿大脑的破坏性要比对成年大脑的破坏性大,但很难想象美国食品药品管理局曾批准将危险病毒注射入胶质母细胞瘤肿瘤部位。因此,科学家对Zika病毒进行了基因改造,使其对免疫系统的第 一道防线“先天免疫”更加敏感。有了适当的遗传改变平衡,就有可能保留Zika病毒杀死癌症干细胞的能力而不会引起严重感染。


结果令人鼓舞,尽管不是一个封闭的案例:当胶质母细胞瘤癌干细胞被这些改良的寨卡病毒株感染时,该病毒的杀癌能力比原始寨卡病毒株弱,但仍然完整。基于这些结果,华盛顿大学的共同作者,华盛顿大学教授Michael S. Diamond博士计划对病毒进行更多调整,以利用其治疗癌症的潜力而不感染整个大脑。


戴蒙德在采访中说:“我们将引入更多的突变,使病毒对先天免疫反应更加敏感,并防止感染扩散。一旦我们添加了一些其他更改,我认为该病毒将无法克服它们并导致疾病。”


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2020-12-30

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