美国学者利用“脂肪干细胞+溶瘤病毒”：精准打击神经胶质瘤，使癌细胞存活率降至10%-16%
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作者：摩西 | 主编：摩西
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在癌症治疗领域，我们正处于一个全新的科学时代。与传统疗法不同，科学家们已经发现了一种全新且革命性的治疗方法：利用脂肪干细胞作为“特洛伊木马”将溶瘤病毒运送到癌症细胞，尤其是穿过血脑屏障，直接打击恶性脑瘤。
近日，美国癌症转化研究和分子生物学中心研究人员在一项研究中证明，这种策略可以显著抑制神经胶质瘤的生长，为脑癌治疗带来了前所未有的希望。
神经胶质瘤是恶性程度最高的脑瘤之一，治疗难度极大。当前的治疗方式往往受限于血脑屏障的存在，使得许多药物无法有效到达脑部肿瘤。而且，肿瘤复发率高，癌症干细胞（BTICs）被认为是导致复发的“罪魁祸首”，这些细胞对常规疗法具有高度耐药性，因此，彻底根除肿瘤成了一大挑战。
溶瘤病毒与脂肪干细胞：打破壁垒的双剑合璧
近年来，溶瘤病毒因其能够选择性杀死癌细胞而成为抗癌领域的热点。粘液瘤病毒（MYXV）是一种溶瘤病毒，能够感染并破坏癌细胞，而不会伤害正常细胞。在这项研究中，科学家们利用基因编辑技术改造了粘液瘤病毒，删除了M011L基因，从而增强了其诱导癌细胞凋亡的能力。这种病毒在感染肿瘤细胞后，会激活细胞的凋亡机制，促使癌细胞自我毁灭。
但即便溶瘤病毒有如此强大的杀伤力，如何将其有效地运送到脑部肿瘤依然是个难题。直接注射病毒进入脑部既不安全，病毒在进入体内后还容易被宿主的免疫系统迅速清除。于是，研究者借助脂肪干细胞（ADSCs）作为“特洛伊木马”，携带病毒穿越血脑屏障，并将其精准输送到肿瘤部位。
ADSCs 是一种来源于脂肪组织的间充质干细胞，具备肿瘤归巢的能力。它们能够被肿瘤分泌的特定信号吸引，主动迁移到肿瘤周围。这种特性使其成为运输病毒的理想“载体”。
研究方法与实验设计
为了验证这一治疗策略，研究团队进行了多项实验，包括体外细胞实验和体内小鼠模型实验。
1. 体外实验：脂肪干细胞与溶瘤病毒的结合能力
研究首先在实验室环境中测试了粘液瘤病毒与ADSCs的结合能力。科学家们将携带病毒的ADSCs与人类和小鼠胶质瘤细胞共同培养，结果显示，ADSCs能够成功携带病毒，并将其传递给胶质瘤细胞。
此外，为了模拟病毒穿越血脑屏障的过程，研究者设计了一种体外的人工血脑屏障模型。实验表明，ADSCs在携带病毒的情况下，能够有效穿过血脑屏障，并将病毒释放到屏障另一侧的肿瘤细胞中。相比直接注射病毒，ADSCs大大提高了病毒的穿透和感染能力。
体外血脑屏障 (BBB) 迁移研究
2. 细胞存活率与感染效果
在体外实验中，研究者们对溶瘤病毒感染后的细胞存活率进行了详细的检测。数据显示，在感染后24小时内，携带病毒的ADSCs使人类胶质瘤细胞的存活率显著下降；到72小时时，癌细胞存活率降至10%-16%。这一结果充分表明，粘液瘤病毒能够迅速、高效地杀死肿瘤细胞，展现出强大的抗癌潜力。
3. 体内实验：小鼠模型中的突破
为了进一步测试该疗法在实际生物体内的效果，研究者将携带病毒的ADSCs注射到携带胶质瘤的小鼠体内。与对照组相比，接受治疗的小鼠肿瘤生长显著减缓，部分小鼠的肿瘤体积甚至明显缩小。
颅内治疗后对实验诱发的小鼠神经胶质瘤病变的治疗效果
最令人兴奋的是，实验表明，小鼠的存活期得到了显著延长。具体而言，接受了该疗法的小鼠相比于对照组，其生存时间平均延长了数周。此外，研究人员观察到部分小鼠在两次注射后，肿瘤体积减少的迹象，甚至在某些小鼠体内肿瘤消失。
脂肪干细胞与溶瘤病毒的协同作用
该研究的核心创新在于脂肪干细胞与溶瘤病毒的协同作用。通过基因改造的粘液瘤病毒能够有效激活肿瘤细胞的凋亡通路，特别是对那些常规疗法难以杀灭的癌症干细胞具有显著作用。这些癌症干细胞往往具有很高的耐药性和复发能力，但在溶瘤病毒的攻击下，这些细胞会迅速死亡。
而脂肪干细胞在其中扮演了至关重要的“运输工具”角色。它们不仅能够保护病毒免受免疫系统的清除，还可以凭借肿瘤归巢的特性将病毒准确送达肿瘤部位。这种精准的传递方式使得病毒能够在不影响正常细胞的情况下，专门攻击肿瘤细胞，大幅提高了疗效。
实验数据揭示的潜在疗效
通过详细的实验数据可以看出，这一疗法在多个层面上展现出卓越的抗癌潜力：
细胞存活率：体外实验表明，溶瘤病毒感染后，癌细胞的存活率迅速下降。在病毒感染72小时后，胶质瘤细胞的存活率已低至10%-16%。
肿瘤抑制效果：在小鼠模型中，携带病毒的ADSCs显著减缓了胶质瘤的生长，并延长了小鼠的存活时间。
穿过血脑屏障的能力：ADSCs携带病毒的情况下，能够高效穿过血脑屏障并将病毒传递至肿瘤部位，使得溶瘤病毒可以在肿瘤组织内发挥杀伤作用。
挑战与未来展望
尽管这一研究取得了令人鼓舞的结果，但未来仍有许多问题需要解决。首先，如何进一步优化ADSCs的病毒携带能力，使其在人体内表现出与动物实验中相似的疗效。其次，人体的免疫系统远比小鼠复杂，如何确保病毒在人体中不会被过早清除，仍需更多的研究。
此外，研究者指出，这一疗法可以与其他治疗方式（如放疗或化疗）联合使用，从而进一步提高整体疗效。通过综合疗法，或许能够有效减少复发率，并延长患者的生存期。
脂肪干细胞携带溶瘤病毒的疗法为神经胶质瘤的治疗带来了新的希望。该策略成功突破了血脑屏障，并能够精确杀死胶质瘤细胞。在体内外实验中，研究者展示了其显著的抗肿瘤效果，特别是在小鼠模型中取得了显著的生存期延长和肿瘤缩小效果。未来，随着更多的临床试验和研究推进，这一疗法有望成为神经胶质瘤治疗中的重要手段，为脑癌患者带来新的治疗选择。
References
[1] https://doi.org/10.3390/ijms252011225
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