皰疹會引起美國參議員愛德華·肯尼迪所患的那種腦癌嗎?

新證據表明皰疹病毒與致命的腦癌膠質母細胞瘤之間存在聯絡

近年來,越來越多的癌症生物學家將矛頭指向病毒。他們發現,人乳頭瘤病毒會引起宮頸癌;乙型肝炎病毒會誘發肝癌;而 Epstein-Barr 病毒則與淋巴瘤有關。最近,科學家發現,被稱為多形性膠質母細胞瘤的惡性腦腫瘤(馬薩諸塞州參議員愛德華·肯尼迪所患癌症的晚期形式)幾乎總是充滿鉅細胞病毒 (CMV),這是一種常見的、通常無害的皰疹病毒。儘管這種關聯的性質仍然是個謎,但研究人員已經在利用這種聯絡來尋找新的癌症治療方法。

這個故事始於 20 世紀 90 年代末,當時加州大學舊金山分校的神經外科醫生查爾斯·科布斯開始思考炎症與腦癌之間的聯絡。惡性腫瘤通常與異常的免疫活動有關,他想知道為什麼。“這僅僅是憑空發生的事情,還是有可能有什麼東西在驅動這種炎症級聯反應?”他回憶起當時的疑惑。

由於感染會引發免疫反應,因此感染立即浮現在腦海中,成為可能的候選因素。科布斯和他的同事分析了來自 22 名患者的膠質母細胞瘤樣本,發現所有樣本都攜帶 CMV。五分之四的人都感染了這種病毒,這種病毒會在體內終身存在。通常,人的免疫系統會將 CMV 保持在潛伏狀態,使其無法複製,但科布斯發現,病毒在這些腫瘤細胞中活躍地繁殖,而不是在附近的健康細胞中。“這些腫瘤被感染的情況非常明顯,”科布斯說。他的研究結果於 2002 年發表在《癌症研究》雜誌上,並於 2007 年得到杜克大學神經腫瘤學家 Duane Mitchell 的證實。


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不明顯的是,感染究竟為何會發生在那裡。是 CMV 引起了癌症,還是它只是在腫瘤細胞中增殖?“這是一個先有雞還是先有蛋的問題:先有病毒還是先有腫瘤?”米切爾指出。米切爾說,膠質母細胞瘤患者的免疫系統受損,這可能會使潛伏的 CMV 感染重新啟用。CMV 可能經常在腦腫瘤細胞中發現,因為這些細胞很容易滲透。科布斯於 2008 年在《自然》雜誌上發表的一項研究表明,負責讓 CMV 進入細胞的細胞表面受體在腦腫瘤細胞上比在其他細胞型別上更常見。

現在在舊金山加州太平洋醫療中心研究所工作的科布斯認為,CMV 在腫瘤的產生中起著更積極的作用。他指出,5 月份發表在《科學》雜誌上的一項研究表明,CMV 會產生蛋白質,這些蛋白質會“關閉”對預防不需要的細胞生長至關重要的人類基因,這是腫瘤發展的先決條件。威斯康星大學麥迪遜分校的分子病毒學家、研究合著者羅伯特·卡萊塔評論說,這就像 CMV“剪斷了剎車線”。其他研究表明,當細胞生長異常時,CMV 會干擾細胞的自殺能力。不過,卡萊塔指出,沒有人證明 CMV 可以將健康細胞變成癌細胞。因此,儘管該病毒具有引起癌症的一些必要工具,但沒有證據表明它確實會引起癌症。

好訊息是,在制定癌症治療方案時,瞭解 CMV 與腦癌之間聯絡的細節不如聯絡本身重要。“對於我們的目的而言,這真的無關緊要,”米切爾說,他的實驗室專注於新的癌症治療方法。“我們將病毒的存在視為一個獨特的機會,可以將其作為腫瘤細胞中的靶點來攻擊。”他的實驗室“訓練”了免疫系統細胞來識別 CMV 蛋白質,並利用這些細胞來識別和殺死感染 CMV 的腫瘤細胞。

米切爾和他的同事目前正在臨床試驗中測試他們的疫苗以及使用不同免疫細胞的第二種疫苗,儘管他們尚未發表研究結果,但他表示結果看起來很有希望。科布斯對此表示樂觀。“我屏住呼吸,”他評論道。“看起來這可能是一種考慮治療這些腫瘤的全新方式。”

當清潔與惡性腫瘤為鄰
鉅細胞病毒 (CMV) 感染了大約 80% 的人口。因此,如果 CMV 引起多形性膠質母細胞瘤,正如舊金山加州太平洋醫療中心研究所的查爾斯·科布斯假設的那樣,為什麼只有少數人會患上腦腫瘤?科布斯認為,對於已知致癌病原體(如人乳頭瘤病毒)也可以提出同樣的問題:“這實際上是教條——你會有廣泛的感染,但在少數情況下才會發生癌症。”在膠質母細胞瘤中,他注意到大多數患者都很富有,他推測,如果潛伏感染 CMV 的人在衛生環境中長大,他們可能更容易患上腫瘤。

這個想法源於“衛生假說”,該假說用於解釋發達國家過敏症發病率上升的原因。它認為,兒童時期接觸病原體會使免疫系統做好適當反應的準備;然而,當人們在“超潔淨”環境中長大時,他們的免疫系統就無法正常成熟。科布斯說,當感染 CMV 時,這些患者可能會增加患膠質母細胞瘤的風險——但他承認他的想法僅僅基於一種預感。

注:本文最初印刷時的標題為“大腦中的病毒”。

大眾科學 Magazine Vol 300 Issue 1本文最初以“皰疹會引起美國參議員愛德華·肯尼迪所患的那種腦癌嗎?”為標題發表於《大眾科學》雜誌 第 300 卷第 1 期 ()
doi:10.1038/scientificamerican012009-3vDsU38TaLyi7OPoDffuv9
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