研究揭示塞内卡谷病毒如何与肿瘤受体相互作用

　　塞内卡谷病毒听起来是你最不想捕捉的病毒，但它可能是下一个突破性的癌症治疗。现在，冲绳科学技术研究所( OIST )和奥塔戈大学的科学家们已经确切描述了病毒与肿瘤的相互作用，以及它为什么不去管健康组织。

　　这项研究发表在2018年10月29日《美国国家科学院院刊》上，提供了复杂的塞内卡山谷病毒形式及其首选受体的第一个详细图像。研究人员利用低温电子显微镜捕捉超过7000个粒子的图像，并以高分辨率呈现结构。他们预测，他们的研究结果将有助于科学家开发这种病毒和其他病毒药物候选物，供临床使用。

　　OIST分子低温电子显微镜研究组的首席研究员、这项研究的联合高级作者马蒂亚斯·沃尔夫教授说:“如果你有一种针对癌细胞的病毒，而不是其他病毒，那么这就是最终的抗癌工具。”。“我预计这项研究将导致设计癌症治疗病毒的努力。"

　　在过去的几年里，所谓的“病毒疗法”已经成长为癌症免疫治疗的一个新分支。抗癌病毒倾向于靶向肿瘤，同时保留肿瘤周围的健康细胞，许多病毒已经存在于自然界中。科学家们寻找这些癌症杀手，研究它们的攻击策略，并通过基因改造优化它们的效果。美国食品和药物管理局已经批准了一种治疗IV期黑色素瘤的病毒疗法，其他病毒药物候选人在临床试验中似乎有希望。

　　塞内卡谷病毒作为一种潜在的病毒疗法脱颖而出，原因之一是:它选择性地靶向在超过60 %的人类癌症中发现的包裹肿瘤细胞的受体。这种受体称为antxr 1，只在肿瘤上表达，但它有一个表亲，只在健康组织上出现，称为antxr 2。塞内卡谷病毒不与健康细胞上类似的受体结合，它只显示出对ANTXR1的强亲和力。这项研究的作者想知道为什么。

　　沃尔夫说:“这两种受体之间的差异很微妙，但尽管如此，这些细微的差异使得一种受体与病毒结合的亲和力很高，而另一种受体则没有。”。研究人员发现，塞内卡山谷病毒的外壳紧紧锁定在蚂蚁1的特定结构特征上——蚂蚁2不保存这些特征。“组件必须像锁中的钥匙一样装配在一起——这是一个高度进化的系统，所有东西都非常适合。"

　　塞内卡谷病毒已经在儿童实体瘤的一期临床试验和小细胞肺癌的二期试验中显示出抗癌能力。但有一个问题:身体在三周内增强了对病毒的免疫力，并在工作完成前消灭了病毒。

　　沃尔夫说:「如果你把病毒作为疫苗，你需要免疫反应，目标是消灭病毒。」“在这种情况下，你想要的正好相反。你希望病毒逃避免疫系统，继续复制和杀死癌细胞。"

　　奥塔戈大学奥塔戈电子显微镜中心的学术主任、这项研究的联合高级作者米赫内亚·博斯蒂娜教授说:“通过观察这种结构，我们可以了解病毒的哪些部分对与受体结合至关重要，哪些部分不是。”。“如果我们想让病毒变得‘更好’，我们可以尝试改变非必需部分，以逃避免疫系统的作用，同时保持必需部分不变。"

　　随着对病毒工作原理的深入了解，科学家们也许能够胜过人体免疫系统，保护他们强大的癌症杀手。沃尔夫说，原则上，塞内卡谷病毒也可以被改造以识别不同的受体，从而使它成为一种广泛适用的抗癌武器。

　　这项研究的第一作者、奥塔戈大学的研究生纳迪什卡·贾亚瓦德纳说:“我一直对我们如何利用自然产生的微生物为我们的利益而感兴趣。“能够研发出一种能够杀死癌症的病毒是非常有益的，特别是知道有一天我们的发现可能会导致解决一个重大的全球健康问题。"

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