1. 改造过的小儿麻痹症病毒成为抗癌利器

癌症难治的一大原因在于肿瘤能够逃避免疫系统的攻击。因此，当下火热的免疫疗法主要研究的内容就是怎样能让免疫系统识别和攻击癌症组织。最近，一群来自杜克大学（Duke University）的科学家利用基因编辑技术，改造了小儿麻痹症病毒（也称脊髓灰质炎病毒），使其成为杀灭癌症的利器。论文发表在《科学》子刊《Science Translational Medicine》上。

▲杜克大学的肿瘤学大牛Matthias Gromeier教授是本研究的共同负责人之一（图片来源：YouTube）

杜克大学的Matthias Gromeier教授在过去的几十年一直在研发一种生物抗癌疗法：通过基因改造，挪走小儿麻痹症病毒中致病的那一部分基因，并引入了一段能抗肿瘤的基因序列。按设计，这种改造后病毒能感染肿瘤细胞，诱使它们发生破裂和死亡。先前，这种病毒在复发的胶质母细胞瘤患者中彰显出了显著的疗效。多名患者的恶性脑肿瘤在病毒的感染下，奇迹般地消失了。它也因此得到了美国FDA的认可，被授予“突破性疗法”的称号。

科学家希望进一步探索这种抗癌病毒的潜力。在这项研究中，他们研究了它在黑色素瘤与乳腺癌细胞中的抗癌效果。人类的这两种癌细胞都有大量CD155蛋白表达，而这种蛋白恰好是小儿麻痹症病毒的受体。所以，经过改造后的抗癌病毒，能够稳定被这些癌细胞识别，并对后者展开杀伤。这证实了这款病毒的抗癌潜力。结果显示该病毒抗癌效果显著。出人意料的是，这些病毒同时也会轻微地感染树突状细胞和巨噬细胞等能够呈递抗原的细胞。在被感染后，这些细胞能启动强效而持久的免疫反应，促进大量针对肿瘤特异性抗原的T细胞生成。这些T细胞在遇到癌细胞时，能进一步对它们展开杀伤。

▲这项研究发现了抗癌病毒的多种运作机理（图片来源：杜克大学）

“小儿麻痹症病毒不仅能杀死肿瘤细胞，还能感染抗原呈递细胞，让它们能加强T细胞的反应，识别并浸润肿瘤，”该研究的一名共同负责人Smita Nair教授说道：“这是一项非常振奋人心的研究，它意味着小儿麻痹症病毒能激活先天免疫反应！” 因为这款病毒能以两种截然不同的方式起到抗癌的效果，在未来的癌症治疗中，有望扮演重要角色。

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2. RNA编辑蛋白能促进肺癌细胞转移

在美国，非小细胞肺癌（NSCLC）是与癌症相关死亡的主要原因之一，五年生存率仅有15％。致死的主要原因是肿瘤转移。阐明导致肿瘤转移的机制是进行靶向治疗的前提之一。大规模的全基因组研究表明，RNA结合蛋白会在癌症中发生改变，但这些蛋白如何控制肿瘤发展和转移尚待阐明。近日，美国纪念斯隆-凯特琳肿瘤中心（Memorial Sloan Kettering Cancer Center）和弗吉尼亚大学（University of Virginia）的研究者在《科学》子刊《Science Signaling》上发表论文，探讨了RNA酶与调控肿瘤细胞迁移的Focal Adhesion Kinase（FAK）激酶之间的关系，他们发现，RNA编辑蛋白ADAR（adenosine deaminase acting on double-stranded RNA）能够稳定FAK的mRNA，进而起到促进肺腺癌（LUAD）进展的作用。

▲ADAR水平与预后有关（图片来源：《Science Signaling》）

研究者发现，在802个来自I期LUAD患者的样本中，ADAR的mRNA和蛋白水平上的丰度增加与肿瘤复发有相关性。在LUAD细胞中对ADAR进行基因敲减，可抑制细胞的间质特性，以及迁移和侵袭的能力。研究者分析了LUAD细胞中的基因表达模式，发现与ADAR相关的富集基因亚组包含有涉及细胞迁移信号途径的相关基因，其中，FAK是在ADAR存在时表达增加最显著的基因。通过分析癌症基因组图谱（TCGA），研究者发现ADAR能增加FAK蛋白丰度的原因，是通过结合FAK转录本，并编辑能增加FAK mRNA稳定性的特异性内含子位点，从而影响FAK蛋白。实验表明，药物抑制FAK能阻断由ADAR诱导的LUAD细胞侵袭性，暗示着具有高丰度ADAR的LUAD的潜在治疗手段，可以通过靶定FAK来实现。这给将来的肺癌治疗提供了策略和思路。

3. 微生物有可能抵抗肿瘤药物的效果

每个人的体表和体内都有数十万亿的细菌和其他微生物与其共生。来自魏兹曼科学研究所（Weizmann Institute of Science）的Ravid Straussman博士和来自哈佛医学院的Todd Golub博士的研究小组联合发现，这些细菌中的一部分也可以帮助肿瘤抵抗药物，影响化疗效果。

▲哈佛医学院的Todd Golub博士（图片来源：Broad Institute）

早在2012年，这两个团队将癌细胞株和健康细胞一起培养，发现健康细胞在某种程度上帮助癌细胞抵抗了化疗药物。但是，有某个人的皮肤细胞系可以完全保护胰腺癌细胞免受吉西他滨的杀伤。吉西他滨是一种用于治疗胰腺癌的一线药物。研究者最终发现是因为有猪鼻支原体（Mycoplasma hyorhinis）感染了皮肤细胞。将这种支原体加入到患有肿瘤的小鼠中，则小鼠会对吉西他滨耐药。事实证明，猪鼻支原体含有一种称为CDD的酶，可以通过将吉西他滨转化为另一种无活性化学物质来消除吉西他滨的作用。而且猪鼻支原体在这一点上并不独特。每九种已知细菌中就有一种含有某个版本的CDD，具有类似的能力。

▲胰腺癌细胞中，我们看到了微生物（亮绿色）的存在（图片来源：The Atlantic）

研究者发现，一些可以消除药物作用的微生物竟然就存在于胰腺癌患者的肿瘤中。通过对来自113个胰腺癌患者的肿瘤样本，以及20个健康胰腺的样本进行组织活检，研究人员发现只有15％的健康器官含有微量的细菌DNA，相比之下，肿瘤样本中含有细菌DNA的比例为76％。虽然细菌DNA可能会来自死亡细胞，但是团队也在肿瘤内观察到了完整的细菌。他们用可以特异识别细菌分子的发光抗体处理样品，然后通过显微镜直接观察到了它们：位于癌细胞间，甚至有时在癌细胞内的细菌。虽然支原体不在其内，但几乎所有这些微生物都有CDD酶，几乎所有这些酶都可以中和掉吉西他滨的作用。

“这项研究提醒我们，肿瘤微环境不仅仅是由人类细胞组成”，哈佛大学的Emily Balskus博士说。还有微生物。而微生物菌群的变化可能可以解释为什么有些人对治疗反应良好，而其他人则没有。“我们不可能在脱离这些微生物的情况下完全了解人类的健康和疾病” 。这项工作可能影响癌症药物开发和癌症治疗。