疱疹会引起美国参议员爱德华·肯尼迪所患的那种脑癌吗?

新证据表明疱疹病毒与致命的脑癌胶质母细胞瘤之间存在联系

近年来,越来越多的癌症生物学家将矛头指向病毒。他们发现,人乳头瘤病毒会引起宫颈癌;乙型肝炎病毒会诱发肝癌;而 Epstein-Barr 病毒则与淋巴瘤有关。最近,科学家发现,被称为多形性胶质母细胞瘤的恶性脑肿瘤(马萨诸塞州参议员爱德华·肯尼迪所患癌症的晚期形式)几乎总是充满巨细胞病毒 (CMV),这是一种常见的、通常无害的疱疹病毒。尽管这种关联的性质仍然是个谜,但研究人员已经在利用这种联系来寻找新的癌症治疗方法。

这个故事始于 20 世纪 90 年代末,当时加州大学旧金山分校的神经外科医生查尔斯·科布斯开始思考炎症与脑癌之间的联系。恶性肿瘤通常与异常的免疫活动有关,他想知道为什么。“这仅仅是凭空发生的事情,还是有可能有什么东西在驱动这种炎症级联反应?”他回忆起当时的疑惑。

由于感染会引发免疫反应,因此感染立即浮现在脑海中,成为可能的候选因素。科布斯和他的同事分析了来自 22 名患者的胶质母细胞瘤样本,发现所有样本都携带 CMV。五分之四的人都感染了这种病毒,这种病毒会在体内终身存在。通常,人的免疫系统会将 CMV 保持在潜伏状态,使其无法复制,但科布斯发现,病毒在这些肿瘤细胞中活跃地繁殖,而不是在附近的健康细胞中。“这些肿瘤被感染的情况非常明显,”科布斯说。他的研究结果于 2002 年发表在《癌症研究》杂志上,并于 2007 年得到杜克大学神经肿瘤学家 Duane Mitchell 的证实。


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。


不明显的是,感染究竟为何会发生在那里。是 CMV 引起了癌症,还是它只是在肿瘤细胞中增殖?“这是一个先有鸡还是先有蛋的问题:先有病毒还是先有肿瘤?”米切尔指出。米切尔说,胶质母细胞瘤患者的免疫系统受损,这可能会使潜伏的 CMV 感染重新激活。CMV 可能经常在脑肿瘤细胞中发现,因为这些细胞很容易渗透。科布斯于 2008 年在《自然》杂志上发表的一项研究表明,负责让 CMV 进入细胞的细胞表面受体在脑肿瘤细胞上比在其他细胞类型上更常见。

现在在旧金山加州太平洋医疗中心研究所工作的科布斯认为,CMV 在肿瘤的产生中起着更积极的作用。他指出,5 月份发表在《科学》杂志上的一项研究表明,CMV 会产生蛋白质,这些蛋白质会“关闭”对预防不需要的细胞生长至关重要的人类基因,这是肿瘤发展的先决条件。威斯康星大学麦迪逊分校的分子病毒学家、研究合著者罗伯特·卡莱塔评论说,这就像 CMV“剪断了刹车线”。其他研究表明,当细胞生长异常时,CMV 会干扰细胞的自杀能力。不过,卡莱塔指出,没有人证明 CMV 可以将健康细胞变成癌细胞。因此,尽管该病毒具有引起癌症的一些必要工具,但没有证据表明它确实会引起癌症。

好消息是,在制定癌症治疗方案时,了解 CMV 与脑癌之间联系的细节不如联系本身重要。“对于我们的目的而言,这真的无关紧要,”米切尔说,他的实验室专注于新的癌症治疗方法。“我们将病毒的存在视为一个独特的机会,可以将其作为肿瘤细胞中的靶点来攻击。”他的实验室“训练”了免疫系统细胞来识别 CMV 蛋白质,并利用这些细胞来识别和杀死感染 CMV 的肿瘤细胞。

米切尔和他的同事目前正在临床试验中测试他们的疫苗以及使用不同免疫细胞的第二种疫苗,尽管他们尚未发表研究结果,但他表示结果看起来很有希望。科布斯对此表示乐观。“我屏住呼吸,”他评论道。“看起来这可能是一种考虑治疗这些肿瘤的全新方式。”

当清洁与恶性肿瘤为邻
巨细胞病毒 (CMV) 感染了大约 80% 的人口。因此,如果 CMV 引起多形性胶质母细胞瘤,正如旧金山加州太平洋医疗中心研究所的查尔斯·科布斯假设的那样,为什么只有少数人会患上脑肿瘤?科布斯认为,对于已知致癌病原体(如人乳头瘤病毒)也可以提出同样的问题:“这实际上是教条——你会有广泛的感染,但在少数情况下才会发生癌症。”在胶质母细胞瘤中,他注意到大多数患者都很富有,他推测,如果潜伏感染 CMV 的人在卫生环境中长大,他们可能更容易患上肿瘤。

这个想法源于“卫生假说”,该假说用于解释发达国家过敏症发病率上升的原因。它认为,儿童时期接触病原体会使免疫系统做好适当反应的准备;然而,当人们在“超洁净”环境中长大时,他们的免疫系统就无法正常成熟。科布斯说,当感染 CMV 时,这些患者可能会增加患胶质母细胞瘤的风险——但他承认他的想法仅仅基于一种预感。

注:本文最初印刷时的标题为“大脑中的病毒”。

大众科学 Magazine Vol 300 Issue 1本文最初以“疱疹会引起美国参议员爱德华·肯尼迪所患的那种脑癌吗?”为标题发表于《大众科学》杂志 第 300 卷第 1 期 ()
doi:10.1038/scientificamerican012009-3vDsU38TaLyi7OPoDffuv9
© . All rights reserved.