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“以病克病”治癌新招:巧用瘧原蟲殺死癌細(xì)胞
在中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院2樓一個實驗室的存儲間里,放著10多個足有半人高的液氮罐。罐里放置著一排排試管架,每根試管中“沉睡”著成千上萬條讓普通人避之不及的瘧疾病原體——瘧原蟲。中科院廣州生物院研究員陳小平笑著說,自己30多年來都在跟瘧原蟲打交道,天天研究和觀察瘧原蟲,已經(jīng)看出了“感情”。
與瘧原蟲“結(jié)緣”要追溯到三十多年前的一堂流行病課。當(dāng)時的“靈光一閃”讓陳小平花了30多年時間探究瘧原蟲與癌癥之間的“對抗”關(guān)系。
從臨床醫(yī)生到疾控醫(yī)師再到基礎(chǔ)科研人員,陳小平終于揭開了“以毒攻毒”的謎題,找到使用瘧原蟲治療癌癥的機理及方法。
文/廣州日報全媒體記者羅樺琳 通訊員黃博純
圖/廣州日報全媒體記者楊耀燁
棄醫(yī)從研:做基礎(chǔ)研究 從源頭救人
1980年,陳小平從廣東醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)畢業(yè)后,成為一名感染科醫(yī)生。在醫(yī)院里,他每天都要接觸各種各樣的傳染病人,其中見得最多的是肝炎病人??粗@些病人從肝炎轉(zhuǎn)為肝硬化,再轉(zhuǎn)為肝癌,病情一步步加重卻沒有有效的治療手段,年輕的陳小平心理受到巨大的沖擊?!耙粋€滿懷信心和熱情的醫(yī)科畢業(yè)生,帶著挽救生命的愿望走上崗位,卻發(fā)現(xiàn)許多疾病在醫(yī)學(xué)上都沒法解決?!标愋∑交貞浧鹜拢鎸ΜF(xiàn)實,當(dāng)時的他認(rèn)定“我們需要更多的基礎(chǔ)研究,找到癌癥等疾病的發(fā)病機理,然后基于發(fā)病機理找到新的治療方法,才能從源頭上挽救病人的生命?!?/p>
抱著這種想法,在當(dāng)了五年臨床醫(yī)生后,陳小平考取了中山醫(yī)科大學(xué)傳染病學(xué)研究生,從臨床轉(zhuǎn)向更基礎(chǔ)的病理研究。
1988年,研究生畢業(yè)后,他到了廣州市衛(wèi)生防疫站(后更名廣州市疾病預(yù)防控制中心)。此后,他又在中山醫(yī)科大學(xué)完成了病原生物學(xué)博士學(xué)位,并在疾控中心先后擔(dān)任微生物科主任、艾滋病研究室主任等職務(wù)。2004年,中科院廣州生物院正式成立,在全球范圍內(nèi)招募科研人員,陳小平很快加入,成為該院第一批研究員。
潛心科研:課堂靈光閃 探索三十年
抱著從源頭上治病救人念頭的陳小平,如愿進(jìn)入中山醫(yī)科大學(xué)就讀。但他沒想到的是,一次課堂上意外獲得的“靈感”開啟了今后30多年的科研探索歷程。
在一節(jié)流行病學(xué)課上,老師掛了一幅瘧疾在全球范圍內(nèi)的流行圖,地圖顯示瘧疾主要集中在非洲等蚊子密集的熱帶地區(qū)。過了幾周,在腫瘤流行病學(xué)課上,老師又掛了另一張腫瘤地圖。陳小平的腦中靈光一閃,依稀覺得“好像哪里多瘧疾,哪里腫瘤的死亡率就低”。會不會癌癥病人得了瘧疾就會好轉(zhuǎn)呢?
有了這個“閃念”后,陳小平開始留意流行病學(xué)的有關(guān)數(shù)據(jù)。2004年加入中科院廣州生物院后,陳小平開始系統(tǒng)論證瘧疾與癌癥之間的關(guān)系。
陳小平與他的博士研究生及研究助理一道,收集了從1955年至2008年間全球范圍內(nèi)的瘧疾發(fā)病率及癌癥死亡率數(shù)據(jù),同時與哈佛大學(xué)的一位統(tǒng)計學(xué)教授合作,建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行全球的流行病學(xué)分析。最終發(fā)現(xiàn),瘧疾的發(fā)病率與腫瘤死亡率之間確實存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。
與此同時,陳小平開始通過一系列的實驗尋找瘧疾發(fā)病率與單個腫瘤死亡率之間的關(guān)系。小鼠實驗證明,瘧原蟲感染顯著延長肺癌、肝癌、乳腺癌、結(jié)腸癌等實體腫瘤荷瘤小鼠的壽命。
經(jīng)過10多年的研究,陳小平團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象背后的機理。以小鼠為例,癌癥小鼠感染瘧原蟲之后,其免疫細(xì)胞,例如NK細(xì)胞和T細(xì)胞等會被激活,這些免疫細(xì)胞激活之后會殺死腫瘤細(xì)胞。與此同時,腫瘤組織中起到抑制抗腫瘤免疫反應(yīng)的“四大金剛”細(xì)胞(調(diào)節(jié)性T細(xì)胞、髓性來源的抑制細(xì)胞、癌癥相關(guān)的纖維母細(xì)胞、腫瘤相關(guān)的巨噬細(xì)胞)也會被瘧原蟲感染所抑制,因而解放了腫瘤組織中的免疫抑制微環(huán)境,并促進(jìn)T細(xì)胞進(jìn)入到腫瘤中去,從而有效殺死腫瘤細(xì)胞。打個比喻,就是腫瘤會釋放一系列信號,對免疫系統(tǒng)施行催眠,而瘧原蟲感染強烈地喚醒和激活了免疫系統(tǒng),讓免疫系統(tǒng)去識別、殺滅腫瘤。
初見成果:治肺癌病人 研癌癥疫苗
2016年,陳小平研究團(tuán)隊與鐘南山院士團(tuán)隊合作,在獲得病患及家屬的同意后,將瘧原蟲治療方法用于3名晚期肺癌病人身上,其中2例有顯著療效,1例無效。其中1例的治療效果讓人頗為驚喜:他的頸部的轉(zhuǎn)移病灶消失,肺部原發(fā)病灶,由原來的“螃蟹狀”變?yōu)椤鞍邏K狀”,隨后通過微創(chuàng)手術(shù)切除了完整的腫塊。后來,陳小平團(tuán)隊又與廣州復(fù)大腫瘤醫(yī)院合作,將療法擴(kuò)展到其他實體腫瘤的治療。
陳小平說,目前一共有10例患者接受了治療,有部分患者顯效,其中兩例患者相當(dāng)顯著,但仍然要通過幾年的時間進(jìn)行驗證,之后也要積累大量的臨床樣本進(jìn)行療效判斷。但他相信,未來這一療法可以幫助到更多患者。
眼下,基因改造是陳小平要做的另一件“大事”。陳小平團(tuán)隊目前已經(jīng)掌握了瘧原蟲的基因編輯技術(shù),通過對瘧原蟲基因進(jìn)行編輯,開發(fā)出安全的新型癌癥疫苗,靶向不同的腫瘤細(xì)胞,目前已經(jīng)申請了一系列專利。
談及工作重點和未來,陳小平說,現(xiàn)在自己的工作重點主要放在臨床試驗中,同時還要把一些精力放在培養(yǎng)年輕人身上,希望未來真的可以通過瘧原蟲,打開癌癥治療的另一扇窗。
創(chuàng)新感言
“創(chuàng)新環(huán)境分為外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境兩方面?,F(xiàn)在國家的創(chuàng)新大環(huán)境很好,創(chuàng)新新政策、新機制不斷出臺,也允許科學(xué)家辦企業(yè)了,這些都為科學(xué)家創(chuàng)造了很多有利條件。
但我認(rèn)為,內(nèi)部環(huán)境更重要。創(chuàng)新不是修修補補,而是先認(rèn)準(zhǔn)一個目標(biāo),在不斷的試錯過程中調(diào)整,找到新的方向。
無論作為一個醫(yī)生還是一個科學(xué)家,我認(rèn)為生命科學(xué)的最終目標(biāo)都是為人類保駕護(hù)航,假如能實現(xiàn)這個目標(biāo),就是一種最高榮譽?!?/p>
陳小平
1980年畢業(yè)于廣東醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè),后在中山醫(yī)科大學(xué)讀研究生,獲傳染病學(xué)碩士和病原生物學(xué)博士學(xué)位,現(xiàn)任中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員、呼吸疾病國家重點實驗室課題負(fù)責(zé)人、博士生導(dǎo)師和博士后合作導(dǎo)師。
主要研究項目:瘧原蟲感染小鼠血漿外泌體抑制肺癌血管生成的機理研究;紅細(xì)胞前期瘧原蟲感染對肝臟腫瘤治療的探索性研究;通過雙調(diào)控體系條件性敲除紅內(nèi)期必需基因構(gòu)建瘧原蟲減毒雙期活疫苗的研究等。
研究方向
瘧原蟲生物學(xué)
瘧原蟲與癌癥的相互作用及機理研究
“以病克病” 需克服倫理問題
陳小平告訴記者,瘧原蟲用于人類疾病治療,早有先例。但從動物實驗到用于患者身上,除了大量的實驗外,還存在倫理問題。
對于“以病克病”“以毒攻毒”可能產(chǎn)生的風(fēng)險及倫理問題,陳小平這樣解釋:一是讓患者感染良性的間日瘧原蟲,要嚴(yán)密監(jiān)控紅細(xì)胞感染率。感染水平要維持在千分之二以下,即1000個紅細(xì)胞中不能超過2個受感染。在療程結(jié)束后,給病人使用足量的抗瘧藥,通常3天左右就能治愈瘧原蟲感染。二是廣州的環(huán)境基礎(chǔ)。廣州市中心城區(qū)自有歷史記載以來,從未有過瘧疾流行的記載。瘧疾通過按蚊傳播,而廣州市區(qū)沒有按蚊,環(huán)境是安全的。三是目前用于治療的患者已是晚期,無它法可試,在患者及家屬同意下采用這種方法。
經(jīng)廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會組織的多次倫理答辯,且多次修改方案后,陳小平團(tuán)隊才開始將這一成果應(yīng)用于晚期癌癥患者的治療上。
編輯:趙彥
關(guān)鍵詞:以病克病 治癌新招 瘧原蟲 殺死癌細(xì)胞