2015年3月,從菠蘿的博士母校——美國(guó)杜克大學(xué)傳出了驚人消息!
一批腦瘤(神經(jīng)膠質(zhì)瘤)晚期病人在手術(shù)、化療、放療都失敗了以后,癌癥復(fù)發(fā),幾乎被判“死刑”,最多只能活幾個(gè)月。無奈之下,死馬當(dāng)活馬醫(yī),他們加入了一種新型病毒療法的早期臨床試驗(yàn)。
結(jié)果一鳴驚人,第一位接受這個(gè)治療的女孩已經(jīng)活了超過三年,而且體內(nèi)癌細(xì)胞已經(jīng)完全消失。
她,可能被治愈了!
Stephanie Lipscomb,20歲被診斷為腦瘤晚期,被判“死刑”,接受了病毒療法,現(xiàn)在體內(nèi)癌細(xì)胞已完全消失。
杜克腦瘤中心主任Henry Friedman說:“毫無疑問,這是我從事腦瘤研究34年以來,看到的最有希望治愈神經(jīng)膠質(zhì)瘤的療法!”
要知道,杜克醫(yī)院是世界最好腦瘤治療中心之一,著名的前美國(guó)參議員肯尼迪得腦瘤后,調(diào)查了全美所有醫(yī)院,最后選擇了來杜克進(jìn)行治療,實(shí)力可見一斑。
Friedman說出這樣的話,證明了這個(gè)療法效果有多么驚人。
這個(gè)病毒療法是真正意義上的“腦洞大開”!簡(jiǎn)單來說,第一天給病人做手術(shù),往腦瘤里插入一根空心的管子,然后第二天把特制的病毒通過管子直接慢慢滴進(jìn)去(如下圖)。病人只需要接受一次治療,打病毒時(shí)無需麻醉,無需化療,也無需放療。
Nancy Justice,惡性腦瘤患者,正在接受腦內(nèi)病毒滴注。
美國(guó)CBS電視臺(tái)最近專門做了長(zhǎng)達(dá)一個(gè)小時(shí)的紀(jì)錄片講這個(gè)故事,題目就叫做:Killing Cancer(殺死癌癥)。
節(jié)目播出后,杜克醫(yī)院和主治醫(yī)生的電話被打爆了,全美國(guó)乃至全世界的大量腦瘤病人都想加入這個(gè)臨床試驗(yàn)。
為什么這個(gè)腦洞大開的“病毒療法”如此令人激動(dòng)?它背后究竟是什么科學(xué)原理?別著急,菠蘿給你一一道來。
腦瘤藥物研發(fā)之痛
神經(jīng)膠質(zhì)瘤是最常見腦瘤,也是最惡性的腫瘤之一。已有的治療辦法,無論是手術(shù),放療,化療,還是靶向藥物,對(duì)這個(gè)疾病效果都非常有限,多數(shù)病人從被診斷到去世僅僅是區(qū)區(qū)的12-14個(gè)月,極少有病人能存活超過5年。
抗癌藥物對(duì)腦瘤普遍效果不好,有一個(gè)非常重要的原因是絕大多數(shù)藥物通過不了“血腦屏障”(Blood Brain Barrier)。
血腦屏障是大腦的防火墻,它的主要功能是防止血液中亂七八糟的物質(zhì)進(jìn)入大腦,保證大腦處在安全的微環(huán)境中。
聽起來是非常高級(jí)的功能,但這個(gè)特性對(duì)開發(fā)針對(duì)大腦的藥物來說簡(jiǎn)直是噩夢(mèng),因?yàn)槎鄶?shù)藥過不了血腦屏障,所以完全沒用。因此,對(duì)原發(fā)性腦瘤或者腦轉(zhuǎn)移的腫瘤,目前有效的藥物非常少。而且,科學(xué)家對(duì)血腦屏障的了解還很少,完全無法預(yù)測(cè)哪些藥能穿過,哪些藥無法穿過,考慮到開發(fā)抗癌新藥成本極高,藥廠大多時(shí)候就直接放棄了一些藥物在腦瘤中的試驗(yàn)。
瘋狂執(zhí)著的科學(xué)家
對(duì)腦瘤沒有好的藥物咋辦?只能獨(dú)辟蹊徑了。杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)外科系教授Matthias Gromeier決定試試溶瘤病毒。
溶瘤病毒是指一大類能選擇性裂解癌細(xì)胞的病毒,它一方面能直接感染并殺死癌細(xì)胞,另一方面還能激發(fā)免疫反應(yīng),吸引更多免疫細(xì)胞來繼續(xù)殺死殘余癌細(xì)胞。(菠蘿以前專門寫過一篇介紹其背景和機(jī)理的文章,有興趣的可以翻看以前的博客)。
但Gromeier教授有點(diǎn)瘋狂,因?yàn)樗麤Q定用的是:脊髓灰質(zhì)炎病毒!
這玩意兒是啥?是導(dǎo)致小兒麻痹癥的元兇。人類從1950年開始就拼了命想把它從地球上消滅,現(xiàn)在居然有人想故意打到病人身上?(沒聽說過這個(gè)病?往下看!)
世界上不少人做溶瘤病毒,但絕大多數(shù)都在用比較安全,本身不致病的病毒,比如腺病毒。
Gromeier決定不走尋常路,以毒攻毒,用最兇狠的病毒去攻擊最惡性的腫瘤!
Gromeier當(dāng)然不是瘋子,他選擇使用脊髓灰質(zhì)炎病毒攻擊腦瘤,有個(gè)重要原因,那就是該病毒天生就喜歡感染中樞神經(jīng)細(xì)胞。
小兒麻痹癥是什么?就是脊髓灰質(zhì)炎病毒侵入運(yùn)動(dòng)神經(jīng)細(xì)胞后大量繁殖,神經(jīng)被破壞后,導(dǎo)致人體肌肉萎縮,乃至癱瘓。腦瘤作為神經(jīng)系統(tǒng)的癌癥,正是脊髓灰質(zhì)炎病毒喜歡的“小鮮肉”。
當(dāng)然,脊髓灰質(zhì)炎病毒是不能直接給病人用的,因?yàn)樗鼤?huì)破壞正常神經(jīng)細(xì)胞,沒人愿意被治好了腦瘤,然后,癱瘓了。
于是,Gromeier花了一些時(shí)間來研究如何讓脊髓灰質(zhì)炎病毒只感染并破壞癌細(xì)胞,而不影響正常細(xì)胞。說起來容易,這個(gè)“一些時(shí)間”是多久呢?
15年!
這里必須要給他手動(dòng)點(diǎn)贊:科學(xué)家精神,耐得住寂寞,厚積而薄發(fā)!
科學(xué)上來講,他對(duì)這個(gè)病毒主要干了兩件事兒:
第一步,他去掉了脊髓灰質(zhì)炎病毒中最關(guān)鍵的控制病毒復(fù)制的基因,這樣病毒就失活了,安全倒是安全,但這樣的病毒也無法殺死癌細(xì)胞,咋辦?
第二步,他又機(jī)智地往這個(gè)安全的病毒里面轉(zhuǎn)入了一個(gè)“鼻病毒”的基因元件?!氨遣《尽笔窃斐梢话愀忻暗淖畛R姴《?,危險(xiǎn)性小,它的這個(gè)元件有個(gè)最大的特點(diǎn)就是在癌細(xì)胞里面活性很高,正常細(xì)胞活性很低。所以引入到失活的脊髓灰質(zhì)炎病毒后,就做出了一個(gè)不影響正常細(xì)胞,只喜歡在癌細(xì)胞里繁殖,并殺死腫瘤細(xì)胞的“雜交溶瘤病毒” 。
沒看懂?我來打個(gè)比方。
從前有一只老虎(脊髓灰質(zhì)炎病毒),我們想派它去雞窩(正常細(xì)胞)里面抓搞破壞的老鼠(癌細(xì)胞)。放只野生老虎進(jìn)雞窩結(jié)果可想而知,老鼠沒抓到雞已經(jīng)沒了。
于是第一步,我們先去掉老虎的大腦,把它搞成“無公害老虎”,它不吃雞,但也沒法抓老鼠,咋辦呢?
第二步,我們把貓的腦袋移植到這個(gè)“無公害老虎”身上,于是,一頭長(zhǎng)相兇猛,爪子犀利,但一心只想吃老鼠的雜交動(dòng)物就出現(xiàn)了!
來之不易的結(jié)果
現(xiàn)在看來,制造這個(gè)“貓科雜交動(dòng)物”是非常英明神武的,因?yàn)樗谀X瘤里面效果驚人。但事實(shí)上,使用脊髓灰質(zhì)炎病毒這個(gè)決定讓Gromeier教授付出了巨大的代價(jià),因?yàn)閹缀跛腥硕颊J(rèn)為這個(gè)東西太危險(xiǎn),不靠譜。
從他開始做這個(gè)病毒,到我們現(xiàn)在看到結(jié)果,他一共花了25年!在這些年中,他申請(qǐng)不到太多研究經(jīng)費(fèi),發(fā)不了太驚人的文章,在杜克大學(xué)也只是帶著很小的團(tuán)隊(duì)在很小的實(shí)驗(yàn)室里面默默地做。我在杜克讀書的時(shí)候甚至都沒聽說過這個(gè)人。(當(dāng)然,很快全世界都會(huì)知道他了)。
說回這個(gè)病毒療法的故事,Gromeier教授把“雜交病毒”做好了,沒想到又遭遇了更嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)。當(dāng)他想把這個(gè)病毒推向臨床,在病人身上測(cè)試的時(shí)候,由于這玩意兒太新穎,且深知脊髓灰質(zhì)炎病毒的利害,F(xiàn)DA非常擔(dān)心它的安全性,所以無情拒絕了他的申請(qǐng)。
FDA站在大眾健康角度,這個(gè)擔(dān)心并不多余,為了說服FDA,Gromeier教授被迫做了長(zhǎng)達(dá)7年的動(dòng)物安全試驗(yàn)!整整7年!小鼠、大鼠、猴子……最終各種動(dòng)物結(jié)果都證明這個(gè)雜交病毒是有效且安全的。
2011年,F(xiàn)DA終于開了綠燈,允許這個(gè)病毒進(jìn)入“最嚴(yán)重,其它治療都徹底沒希望”的腦瘤病人體內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。
在合適的時(shí)間,合適的地點(diǎn),Stephanie Lipscomb的腦瘤復(fù)發(fā)了,無藥可治,只有20歲的她不愿意放棄,成為了第一個(gè)吃螃蟹的人,結(jié)果,她成了最幸運(yùn)的人。
如果說去年的CAR-T讓整個(gè)血液癌癥領(lǐng)域?yàn)橹徽瘢墙衲甑倪@個(gè)雜交溶瘤病毒可能會(huì)讓某些實(shí)體瘤領(lǐng)域?yàn)橹偪?,?jù)說杜克大學(xué)各個(gè)腫瘤科醫(yī)生都在找Gromeier,想拿這個(gè)病毒到自己擅長(zhǎng)的癌癥上去嘗試,菠蘿個(gè)人估計(jì)下一步應(yīng)該會(huì)到胰腺癌等最難治療的癌癥類型里面嘗試。
病毒療法的風(fēng)險(xiǎn)
菠蘿個(gè)人非??春萌芰霾《具@類治療方式,但作為科研工作者,還是有責(zé)任和義務(wù)告訴大家這個(gè)新型療法背后存在的風(fēng)險(xiǎn)和應(yīng)該謹(jǐn)慎的地方。
個(gè)體差異:對(duì)不同人療效可能會(huì)很不同。過去3年間,一共有22位腦瘤病人接受了這個(gè)病毒治療,雖然有Stephanie 這樣療效驚人的例子,但也有11位已經(jīng)去世。CBS的紀(jì)錄片中也真實(shí)展現(xiàn)了一位治療無效而去世病人。因此,現(xiàn)在還無法判斷到底有多少腦瘤病人能被“治愈”,或者至少?gòu)闹蝎@益。
劑量控制:這個(gè)病毒最大的風(fēng)險(xiǎn)在于劑量控制。太少病毒可能沒用,太多病毒會(huì)引起太強(qiáng)的免疫反應(yīng),非常危險(xiǎn)。由于該病毒激活免疫系統(tǒng)實(shí)在太有效,過量病毒會(huì)在大腦中形成不可控的嚴(yán)重炎癥反應(yīng),甚至直接導(dǎo)致病人死亡。存活的11位病人很多都是低劑量組,而去世的11位病人很多都是高劑量組。
免疫清除:病毒療法基本是一錘子買賣,只能治一次,無法重復(fù)給藥。原因是病毒第一次進(jìn)入體內(nèi)后,會(huì)被免疫系統(tǒng)識(shí)別并記住,下次再注射同樣病毒的話,身體免疫系統(tǒng)很快就會(huì)清除病毒,這是身體防止重復(fù)感染的保護(hù)機(jī)制,也是疫苗工作的原理。因此,如果病毒療法第一次效果不佳,一般無法再嘗試。
副作用:我們對(duì)這個(gè)病毒療法的可能副作用了解還不夠充分。雖然這個(gè)病毒喜歡殺死癌細(xì)胞,但其實(shí)它也是會(huì)感染很多正常細(xì)胞的。腦瘤有個(gè)很特別的地方就是它是局部腫瘤,病毒直接注射到腦子里面一般不會(huì)跑到身體其他地方去,但如果要應(yīng)用這個(gè)病毒到其它類型的腫瘤,比如胰腺癌,肝癌,或者肺癌,那就必須測(cè)試出病毒能擴(kuò)散多遠(yuǎn),是否影響癌癥周邊的正常器官。
應(yīng)用推廣:理論上,這個(gè)病毒能夠感染很多不同的癌癥種類,能對(duì)很多癌癥類型起效,但直到我們真正看到臨床病人數(shù)據(jù)之前,一切還是未知數(shù)。
菠蘿最后說
病毒療法本質(zhì)上也是最近火爆的免疫療法的一種,免疫療法之所以讓人興奮,除了副作用小,效果好之外,更是因?yàn)樗锌赡苷嬲闹斡∪?,讓癌?xì)胞徹底消失,而不只是縮小腫瘤,延長(zhǎng)壽命。從CAR-T,PD-1/PD-L1,到現(xiàn)在的溶瘤病毒。
無論從科學(xué)理論上,還是目前有限的臨床結(jié)果來看,這類基因改造過的溶瘤病毒都有希望從根本上改變癌癥治療的方式,讓我們拭目以待吧。
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