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PNAS:切断致癌病毒的后路——诱导衰老抑制EB病毒增殖

20世纪20年代,人们普遍认为环境因素导致癌症;然而早在1910年,美国著名病毒学家劳斯·弗朗西斯·佩顿(Rous Francis Peyton)发现,癌症可能具有传染性。劳斯断定,负责携带癌症的载体并非细胞或环境致癌物,而是一些潜伏在细胞内的小颗粒。这些颗粒极其微小,能轻易通过大多数滤网,并在动物体内持续诱发癌症。唯一具备这些性质的生物微粒就是病毒。在家禽试验中发现的这种病毒被称为劳斯肉瘤病毒(RSV),但直到30年后的1958年,人类致癌病毒Epstein-Barr病毒(EBV)才被发现。1966年,在被忽视整整55年后,劳斯获得了诺贝尔生理学或医学奖。

当致癌的EB病毒进入人类免疫系统的B细胞时,它会诱使细胞迅速大量复制自身,每个拷贝都携带病毒。为了满足对构建部件(如氨基酸、脂肪酸和核苷酸)的突然增加的需求,快速分裂的宿主细胞会进行内部消耗,以腾出更多原料。

最近,美国杜克大学研究小组的研究结果显示,如果这些原料供应不足,细胞将进入一种暂停状态(称为衰老),并停止分裂,从而冻结EB病毒的进展。相关研究结果发表在《PNAS》杂志上。

作为首个被发现的人类致癌病毒,EBV一直是研究人员探索的难题。去年4月,华南理工大学、上海交通大学等单位的研究人员发现了一种新的EBV感染机制——细胞内感染(in-cell infection)。在这一过程中,EBV通过形成cell-in-cell结构感染非易感的上皮细胞,该成果发表在《Cell Research》杂志上。此外,华盛顿大学的研究人员构建了一种名为“BINDI”的蛋白分子,证实其能触动感染EB病毒的癌细胞自毁,这一重要研究成果于2015年发表在《Cell》杂志上。

那么,是否有措施控制EB病毒呢?2014年,香港大学、广州医学院、重庆医科大学等机构的研究人员证实,靶向性激活人类Vγ9Vδ2-T细胞可以控制EB病毒诱导的B细胞淋巴增生性疾病。这一重要发现发表在《Cancer Cell》杂志上。

EB病毒存在于全球超过90%的成年人中,但仅有一小部分人死于该病毒所致的淋巴瘤和其他癌症。本文第一作者、杜克大学医学院分子遗传学和微生物学副教授、杜克大学病毒中心副主任Micah Luftig指出,答案很大程度上在于身体的免疫系统。Luftig说,在大多数情况下,健康的免疫系统可阻止EB病毒取得更大进展。事实上,许多与EBV相关的癌症多见于免疫受损的患者,他们对抗疾病的能力已被削弱。

但Luftig补充说,另一个答案可能是本研究中新发现的衰老“触发器”。该研究小组使用一种新技术,可观察每个细胞的成熟状态以及病毒基因在细胞间的活性变化。他们发现,EBV能够切换细胞的燃料源开关,保持细胞增殖,甚至在内部消耗以产生更多构建材料时也是如此。因此,研究团队用药物雷帕霉素试图使B细胞感觉处于饥饿状态。这一策略效果显著,他们可以打开或关闭感染EBV的细胞的衰老期。

这项研究的下一阶段将与北卡罗来纳大学教堂山分校的同事合作,他们已开发出人类免疫系统的小鼠模型。这些小鼠将感染EB病毒,然后研究人员将测试各种药物,以探究这种衰老反应是否可以被触发和控制。

(责任编辑:泉水)