读者信箱
2014-04-09
(上期答案)
“病毒”这个名字听起来就很不友好,从普通感冒到恶性肿瘤,人类的多种疾病中都能找到它们的身影。令人讶异的是,有些“病毒”确是抗击肿瘤的利器,那科学家是如何“驯服”这些病毒帮助人类治疗疾病的呢?
科学家“ 驯服”病毒帮助人类治疗疾病的灵感来源于近一百年前的一次偶然发现。据20世纪初的病历记载,一位患有宫颈癌的妇女被狗咬伤后向医生求助,医生按照标准流程为她接种了狂犬病疫苗,这是一种减毒活疫苗,而令医生惊奇的是,这位癌症病人在接种疫苗后的一段时间里,癌组织竟然减小了许多。与此同时,一名意大利的医生在一位颈部肿瘤患者身上也观察到了同样的现象。这些案例不禁让科学家们开始思考,能否用病毒来治疗恶性肿瘤。
在首次发现减毒狂犬病病毒能够抑制肿瘤细胞后,许多实验室都开始了利用病毒治疗恶性肿瘤的研究。然而,由于分子生物学技术还未建立,科学家们只能利用野生型或者经过减毒处理后的病毒毒株进行试验。1956年,美国国立癌症研究所的科学家采用不同血清型的野生型腺病毒对一些宫颈癌患进行治疗,结果显示治疗组有半数以上患者的肿瘤缩小。另有研究也发现水痘病毒和麻疹病毒对于白血病和一些淋巴瘤具有抑制作用。
然而,无论使用野生型病毒还是减毒毒株,都存在很大的风险。比如,有些病毒本身就具有致癌的风险;有些病毒会导致具有遗传特质的个体出现严重的急性反应;有些减毒病毒也存在通过突变回复毒力的可能性。更让科学家头疼的是,给病人接种病毒会激活宿主的免疫反应,还没等病毒把肿瘤细胞杀死,病毒自己就先被清除掉了。正因为如此,要想使用病毒来治疗人类疾病,必须要对病毒进行适当的改造。
现在正在研究的抗肿瘤病毒主要有两大类,一类是天然对于肿瘤细胞具有特异性感染或杀伤能力的病毒,比如呼肠孤病毒,细小病毒和新城疫病毒;另一类是经过人为改造过,对于肿瘤细胞具有特异杀伤能力的病毒,比如甲型流感病毒,腺病毒,麻疹病毒和单纯疱疹病毒。这两类病毒现在已经成为科学家手中抗击肿瘤的利器,并且被赋予了一个振奋人心的名字——溶瘤病毒。
科学家们使用的天然溶瘤病毒,往往不以人类为自然宿主,对人类细胞感染能力较弱,这在一定程度上保证了安全性。然而,天然溶瘤病毒的可控性差,对于肿瘤细胞的杀伤能力有限,而且容易激活宿主免疫系统而被清除掉,所以在应用上具有一定的局限性。而经过人为改造的溶瘤病毒在近年来越来越受到科学家的青睐,并且已经在临床试验中取得不错的效果。
对于溶瘤病毒的改造过程非常复杂,需要进行大量的实验验证,不过总体上的思路都是一致的,那就是专化,强化和弱化。
通过以上策略的改造和优化,科学家们已经制造出了许多高效而安全的溶瘤病毒。2005年11月,一个由腺病毒改造而来的溶瘤病毒H101经过中国国家食品药品监督管理局(SFDA)审批,开始投入临床用于治疗难治性晚期鼻咽癌,这也是世界上第一个由官方批准的溶瘤病毒药物。还有相当数量非常具有潜力的溶瘤病毒正在进行临床前或者临床试验,并会在不久的将来走上临床,帮助人类抗击肿瘤。
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下期问题
太阳能电池就好比树叶,它们采集阳光,然后再将其转化为能量。现在,这两者的关系超越了相似的层面——太阳能电池已经可以在部分程度上由树木来制造了。那自然植物是怎样制造出太阳能电池的呢?