寨卡病毒疫苗成为抗击脑癌的不太可能的英雄

杜克-新加坡国立大学医学院（Duke-NUS）的科学家开发了一种新方法，利用寨卡病毒来破坏脑癌细胞并抑制肿瘤生长，同时保留健康细胞。利用杜克-新加坡国立大学开发的寨卡病毒候选疫苗，研究小组发现了这些菌株如何靶向快速增殖的细胞而不是成熟细胞，使其成为靶向成人大脑中快速生长的癌细胞的理想选择。

他们的研究结果发表在《转化医学杂志》（Journal of Translational Medicine）上，有可能为目前预后不良的脑癌患者提供一种新的治疗选择。

多形性胶质母细胞瘤是最常见的恶性脑癌，全球每年有超过 300,000 名患者被诊断出来。此类患者的生存率很差（约 15 个月），主要是由于肿瘤复发率高和治疗选择有限。对于这些患者，溶瘤病毒疗法（或使用工程病毒感染和杀死癌细胞）可以解决当前的治疗挑战。

寨卡病毒是早期发展中的一种选择。杜克大学-新加坡国立大学的研究小组使用了寨卡病毒减毒活疫苗（ZIKV-LAV）毒株，这些病毒是“弱化”病毒，感染健康细胞的能力有限，但仍然可以快速生长并在肿瘤块内扩散。

“我们之所以选择寨卡病毒，是因为它自然会感染大脑中快速繁殖的细胞，使我们能够接触到传统上难以靶向的癌细胞。我们的ZIKV-LAV毒株也在脑癌细胞中自我复制，使其成为一种可以传播和攻击邻近患病细胞的活疗法，“该论文的第一作者，杜克大学癌症与干细胞生物学研究项目高级研究员Carla Bianca Luena Victorio博士说。

Victorio博士和研究小组确定，ZIKV-LAV毒株在感染癌细胞方面非常有效，因为这些病毒与仅在癌细胞中含量高的蛋白质结合，而不在健康细胞中。感染癌细胞后，这些病毒株会劫持细胞的资源进行繁殖，最终杀死细胞。

当癌细胞的保护膜在死亡时破裂时，它会释放其内容物，包括可以感染和杀死邻近癌细胞的病毒后代。此外，从感染细胞中释放的一些细胞蛋白可以激活免疫反应，以进一步抑制肿瘤生长。

通过他们的实验，研究小组观察到ZIKV-LAV毒株的感染导致65%至90%的多形性胶质母细胞瘤肿瘤细胞死亡。虽然ZIKV-LAV毒株也感染了大脑血管中9%至20%的细胞，但感染并没有杀死这些健康细胞。相比之下，原始的亲本寨卡病毒株杀死了高达50%的健康脑细胞。

科学家们还发现，ZIKV-LAV毒株即使设法感染健康细胞也无法很好地繁殖。在感染寨卡病毒-LAV的健康脑细胞中测得的病毒量仅比感染前高0.36至9倍。相比之下，感染ZIKV-LAV的脑癌细胞中的病毒量比感染前高出100至10亿倍。这进一步说明，癌细胞中的条件明显比正常细胞更有利于病毒繁殖。

“自2016年寨卡病毒爆发以来，人们一直担心这种病毒的性质及其破坏性影响，这是可以理解的。通过我们的工作，我们希望通过强调寨卡病毒杀死癌细胞的潜力，以新的眼光呈现寨卡病毒。当活病毒被减毒时，它可以安全有效地对抗传染病，它对人类健康有益 – 不仅作为疫苗，而且作为一种有效的肿瘤根除剂，“杜克 – 新加坡国立大学癌症与干细胞生物学研究项目的助理教授Ann-Marie Chacko说。她也是该论文的资深作者。

减毒活病毒株最初是由杜克-新加坡国立大学新兴传染病研究项目的Ooi Eng Eong教授的小组开发的疫苗。作为对照，病毒株还由杜克-新加坡国立大学神经科学与行为障碍研究项目的助理教授Alfred Sun的团队在人类干细胞中培养的脑神经元或神经细胞上进行了测试。这为评估使用病毒作为人类细胞疗法的安全性和有效性提供了可靠的筛选工具。

Chacko副教授的团队正在改进这些和其他寨卡病毒株，以提高它们不仅杀死脑癌细胞，而且杀死其他类型的癌细胞的能力，同时使它们更安全地用于患者。他们还在修改病毒，以便在将其注射到患者体内后可以对其进行非侵入性成像。这将使医生能够监测病毒在患者体内的位置以及它在肿瘤中的功能时间。

为此，该小组正在探索将他们的病毒株商业化，作为寨卡疫苗和治疗脑癌，以及潜在的其他癌症，如卵巢癌。

杜克-新加坡国立大学研究高级副院长Patrick Tan教授说：“这是一个很好的例子，说明学院内不同的研究项目如何结合在一起，利用他们的各种专业知识来推进医学知识并改善患者的生活。该团队的宝贵见解有朝一日可能会转化为一种新的治疗方案，以控制肿瘤生长，甚至提供癌症的治愈方法。