拉什大学(RUSH University)医学中心的研究人员在实验室研究中发现,导致新冠肺炎的新型冠状病毒臭名昭著的刺突蛋白,可导致肺癌细胞死亡。最近在《癌症》杂志上,他们发表了其研究结果。这一研究发现提出了一种可能性,即这个已经困扰全世界三年的新冠肺炎大流行病,也有可能产生一种肺癌疗法,也许还可治疗其他癌症。
当新冠病毒的刺突蛋白 S1 ,附着在细胞表面的一种叫血管紧张素转换酶 2 (简称 ACE2)的分子上时,新冠状病毒就会感染人类细胞。ACE2,是一种有益的酶,在调节血压和其他细胞过程中起着关键作用。
癌症患者(包括肺癌)的 ACE2 水平也会增加,研究发现,改变 ACE2 的水平,可能有助于控制肺癌的生长。ACE2 在癌症发展和新冠状病毒感染中的作用,促使拉什大学的科学家决定,尝试使用新冠病毒的刺突蛋白来对抗肺癌。
拉什大学医学院的 Floyd A. Davis 神经学教授、本研究的首席研究员 Kalipada Pahan 博士说:“ 发现导致癌细胞死亡,并阻止癌症发展的机制,总是很重要的,” 他还说,一些肺癌患者在罹患新冠肺炎,并从中康复后,肺癌有所好转的坊间轶闻表明,新冠状病毒也有可能成为对抗癌症的出乎意料的盟友。
根据美国疾病控制与预防中心(CDC)的数据,癌症是美国人的第二大死因,仅次于心脏病。尽管最近在治疗方面取得了进展,但迄今为止,肺癌仍是全球癌症死亡的主要原因——仅在美国,每年就有超过 13 万人死于肺癌。肺癌占美国癌症死亡人数的 25%,比结肠癌、乳腺癌和前列腺癌死亡人数的总和还要多。
使用一种商业上可获得的刺突蛋白的克隆版本,Kalipada Pahan 博士和他的同事们,首次测试了这种蛋白对耐药性最强和最致命的肺癌——非小细胞肺癌(NSCLC)——的影响。在培养皿中,他们将刺突蛋白与人类 NSCLC 细胞培养物结合,并与未经处理的 NSCLC 细胞相比,然后,测量参与癌细胞生长的刺突蛋白和分子的水平。
他们发现,在与 S1 结合的 NSCLC 细胞中,刺突蛋白诱导了细胞凋亡,即细胞的程序性死亡,这是生物体发育过程中的一个常规过程。相应地,刺突蛋白疗法降低了一种被称为 Bcl-2 的分子的水平,该分子是细胞存活所必需的;与此同时,它还增加了一种名为 BAD 的分子的水平,该分子是细胞死亡所必需的。Kalipada Pahan 教授说:“ 由于 Bcl-2 水平高,而 BAD 水平低,所以癌细胞不会死于凋亡。”
研究人员随后检查了给患有肺癌的小白鼠注射刺突蛋白的结果。其中一组小白鼠接受了与生理盐水混合的刺突蛋白,每隔一天将其喷入鼻孔,而对照组则接受正常生理盐水作为安慰剂。
经过四周的刺突蛋白治疗后,对小白鼠实施安乐死并进行尸检。研究人员发现,与对照组相比,接受刺突蛋白的小白鼠,其肿瘤的数量和大小都有所减少,肿瘤细胞的死亡水平也更高。
Kalipada Pahan 教授说:“ 如果这些结果在肺癌患者身上得到复制,这将为这种毁灭性的疾病,找到一条令人鼓舞的治疗路径。” “ 当没有其他疗法可以阻止病情发展时,就可以通过向鼻腔内喷入刺突 S1 蛋白,来治疗晚期肺癌。”
参与这项研究的其他研究人员,还有拉什大学研究生院的 Monica Sheinin 和 Brian Jeong,以及医学院神经科学系的 Ramesh K. Paidi 博士。
来源:拉什大学(RUSH.EDU)网站;编译:POLARZONE