植物病毒如何保护和拯救你的肺部免受转移性癌症的侵害

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加州大学圣地亚哥分校的纳米工程师利用生长在黑眼豌豆植物中的病毒，开发了一种新的治疗方法，可以阻止肺部转移性癌症。这种治疗不仅减缓了患有转移性乳腺癌或黑色素瘤的小鼠肺部肿瘤的生长，还防止或极大地减少了这些癌症向患有这种疾病的健康小鼠肺部的扩散。

这项研究于9月14日发表在该杂志上先进的科学．

癌症转移到肺部是各种癌症中最常见的转移形式之一。一旦感染，就极其致命，难以治疗。

加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院的研究人员开发了一种实验性治疗方法，可以对抗这种传播。它包括身体注射一种叫做豇豆花叶病毒的植物病毒。这种病毒对动物和人类是无害的，但它仍然是一种外来入侵者，因此会引发免疫反应，从而使身体更有效地对抗癌症。

这个想法是利用植物病毒来帮助人体的免疫系统识别并摧毁肺部的癌细胞。加州大学圣地亚哥分校的纳米工程教授、该大学研究中心主任妮可·施泰因梅茨说，病毒本身在我们体内不具有传染性，但它有所有这些危险信号，警告免疫细胞进入攻击模式，寻找病原体纳米免疫工程中心．

为了引起对肺部肿瘤的免疫反应，Steinmetz的实验室设计了由豇豆花叶病毒制成的纳米颗粒，以靶向肺部的一种蛋白质。这种名为S100A9的蛋白质由免疫细胞表达和分泌，有助于对抗肺部感染。还有另一个原因促使Steinmetz的团队瞄准这种蛋白质:S100A9的过表达已被观察到在肿瘤生长和扩散中发挥作用。

Steinmetz说:“为了让我们的免疫疗法在肺转移的环境中发挥作用，我们需要将纳米颗粒靶向肺。”“因此，我们利用S100A9作为靶蛋白，制造了这些植物病毒纳米颗粒，以进入肺部。在肺内，纳米颗粒招募免疫细胞，这样肿瘤就不会被吞噬了。”

Steinmetz实验室的生物工程博士生Eric Chung是这篇论文的共同第一作者之一，他说:“因为这些纳米颗粒倾向于在肺部定位，它们可以改变那里的肿瘤微环境，使其更擅长对抗癌症——不仅是已经存在的肿瘤，而且还有未来的肿瘤。”

为了制造纳米颗粒，研究人员在实验室里种植黑眼豌豆，用豇豆花叶病毒感染它们，然后以球状纳米颗粒的形式收获病毒。然后，他们将s100a9靶向分子附着在粒子表面。

研究人员进行了预防和治疗研究。在预防研究中，他们首先将植物病毒纳米颗粒注射到健康小鼠的血液中，然后在这些小鼠中注射三阴性乳腺癌细胞或黑色素瘤细胞。与未接受治疗的小鼠相比，接受治疗的小鼠向肺部扩散的癌症显著减少。

在治疗研究中，研究人员给肺部有转移性肿瘤的小鼠注射了纳米颗粒。这些小鼠表现出更小的肺肿瘤，比未治疗的小鼠存活时间更长。

研究人员指出，这些结果的显著之处在于，它们对极具侵略性的癌细胞系显示出了功效。“因此，任何生存率或肺转移的变化都是相当惊人的，”Chung说。“事实上，我们所做的预防水平真的非常非常惊人。”

斯坦梅茨认为，这种治疗方法对已经切除癌变肿瘤的患者尤其有帮助。“这并不意味着每个人都可以注射来预防肺部肿瘤。相反，它将用于那些肿瘤有很高风险复发为转移性疾病的患者，这种疾病通常表现在肺部。这将为他们的肺部提供保护，防止癌症转移，”她说。

在新的治疗方法达到这一阶段之前，研究人员需要进行更详细的免疫毒性和药理学研究。未来的研究还将探索将其与化疗、检查点药物或放疗等其他治疗方法结合起来。

:“s100a9 -靶向豇豆花叶病毒对转移性乳腺癌和黑色素瘤的预防和治疗性免疫治疗除了Young Hun (Eric) Chung，这项研究的共同第一作者还包括Jooneon Park和Hui Cai。Nicole Steinmetz是本文的通讯作者。

这项工作得到了美国国立卫生研究院的部分支持(R01 CA224605, R01 HL137674和U01-CA218292)。

披露:Nicole Steinmetz是Mosaic ImmunoEngineering Inc.的联合创始人，并拥有财务利益。其他作者声明没有利益冲突。