癌细胞有望被“精确杀灭”！中山大学医学院颜光美教授课题组10月7日在国际期刊《美国科学院院报》发表的研究表明，一种从海南岛蚊子身上找到的M1天然病毒，可杀死癌细胞而不伤害正常细胞，这种新型溶瘤病毒有望成为新一代抗癌利器。
连日来，一则科技新闻引起科学界震动，也引发广大公众极大的兴趣。M1病毒是如何被发现的？它对于肿瘤细胞的杀灭率有多少？杀灭原理是什么？M1病毒何时能真正走向临床？如果变成抗肿瘤药物，它的价格贵吗？带着一连串疑问，近日，南方日报记者走进中山大学医学院分子神经药理学实验室，独家采访了颜光美教授课题组。
一问 M1病毒是如何被发现的？
1964年，中山医学院微生物教研室在海南蚊虫上发现M1病毒。论文作者之一的胡骏在一次实验中偶然发现，M1病毒可以将大鼠身上的胶质瘤溶解掉
身穿白色大褂、头戴一副无框眼镜，端坐在记者面前的颜光美教授透着学者的温文尔雅。围坐在他身旁的几位稚气未脱的年轻人是颜光美教授的博士生、“85后”，也是这篇引发科学轰动论文的共同作者之一。
“应该说，我们的相关研究持续了10年之久。”颜光美感慨地说。
“M1病毒最早是1964年中山医学院微生物教研室在海南蚊虫上发现的。”中大医学院药理学五年级博士生林园告诉记者。当时专家研究蚊子虫媒传播病毒，从库蚊中分离得到M1病毒。然而研究发现，M1病毒对人不致病，只在马和猪之间传播。
也许就是这个原因，自那之后的40年间，M1病毒并未引起重视。直至2004年，当时正在做博士论文的胡骏在一次实验中偶然发现，M1病毒可以将大鼠身上的胶质瘤溶解掉。胡骏是论文作者之一，现为中山大学医学院微生物教研室副教授。
“自然界相生相克，世界万物都是辩证的，病毒也有好有坏，存在引起癌症的病毒，也存在能杀死癌症的病毒。”颜光美说。其实，溶瘤效应几十年前就在美国被发现，并引起重视，目前发现的天然病毒中有6种病毒有直接溶瘤作用。美国现在有两种溶瘤病毒携带GM-CSF基因进入了临床III期试验，抗癌效果很好。
“你去看看，M1病毒除了杀死老鼠癌细胞，是不是也能杀死人的癌细胞？”科学家特有的敏感和好奇，引发了颜光美一连串的疑问。科学更需要严谨求证。胡骏一连进行了几次实验，答案都是肯定的。
实验的结果让颜光美格外兴奋，他也进一步提出更大胆的猜想：M1病毒杀死癌细胞有没有特异性和选择性？
在颜光美指导下，胡骏领下课题，研究新型溶瘤病毒M1在不同组织中的效应。胡骏在细胞上做了几十次实验，结果发现，M1病毒的选择性是存在的，它确实对正常的细胞没有杀灭作用，只杀灭癌细胞。2008年，相关内容的第一篇论文发表。
二问 M1对肿瘤细胞杀灭率如何？
实验发现，M1病毒对体外培养的部分人类癌症细胞抑制率高达90%；对肿瘤模型小鼠体内的癌细胞抑制率达50%—60%；对临床敏感病例中切除下来肿瘤组织的抑制率达60%—70%
颜光美教授课题组发表的论文《靶向ZAP基因缺陷的人类癌症细胞的溶瘤病毒——甲病毒M1的鉴定和描述》显示，M1病毒能选择性地感染并杀伤包括肝癌、结直肠癌、膀胱癌、黑色素瘤在内的多种体外培养的癌细胞，而对正常细胞无毒副作用。值得一提的是，这是课题组的第二篇论文，它的出炉，至少花费了3年时间。
2011年，在中大医学院读研究生的林园将溶瘤病毒选为主攻方向。他第一次听到溶瘤病毒是在大三的一次文献阅读会上，一个师姐讲解了一篇溶瘤病毒的文章，林园由此萌生了兴趣。而大师兄胡骏关于M1病毒的论文，让他感到有做下去的希望。
仅有细胞实验还远远不够。颜光美提出，还要做动物实验，并尽可能拓展肿瘤组织的种类。随后，课题组从近70种癌细胞中筛选出12种常见的癌种，包括全球病发率最高的肝癌、肠癌、膀胱癌、脑癌等10大癌症，以及胶质瘤和广东地区高发的鼻咽癌。
每个癌种选5株肿瘤细胞系，实验后发现M1病毒溶瘤效应明显。第一个突破点在2012年春天到来：在历时大半年的小鼠和大鼠动物实验上，课题组发现，M1病毒可以有效抑制肿瘤细胞的生长。实验发现，M1病毒对体外培养的部分人类癌症细胞，抑制率高达90%；对肿瘤模型小鼠体内的癌细胞，抑制率达50%—60%。他们还对临床病例中切除下来的肿瘤组织进行离体活组织培养并用M1病毒处理，实验发现，对敏感病例的癌组织的抑制率达60%—70%。
更让林园和小伙伴们开心的是，小鼠体重没有减轻，证明对正常细胞没有杀伤，而且在对小鼠体检，包括血常规、体重、饮食等指标检查后，都没有发现明显的病变，对小鼠器官进行病理切片也没有发现异常。“这证明M1病毒对正常细胞没有伤害。”论文作者之一、中山大学医学院博士后张海鹏兴奋地说。
三问 “精确杀灭”原理是什么？
M1病毒能够选择性识别并杀死癌细胞的原因，就在于其对ZAP缺失的识别，人类癌症广泛缺乏ZAP蛋白。而正常细胞是健全的，有一道防线，病毒无法攻陷
正当课题组信心满满地准备向学术界公布这一科学发现时，国际同行提出了质疑。一次国际学术会议上，美国芝加哥大学教授伯纳德·罗依兹曼提出尖锐的问题：M1病毒精准杀灭的原理是什么？伯纳德·罗依兹是世界知名的分子病毒专家，也是美国科学院院士、中国工程院外籍院士，他的疑问无疑代表了国际学术界的主流意见。
“就好像是导弹发射，M1病毒‘导弹’可以实现精确制导，它的爆炸系统是怎么爆炸的？原理是TNT还是核弹？”林园告诉记者，事实上，这也是课题组遇到的最大难题：为什么M1病毒的杀伤效应是靶向的？它又是如何杀伤、如何发挥溶瘤效应的？
而机制研究正是科学研究中最难的一关。
事实上，从细胞株筛选开始，课题组就着手机制研究，试图找到破解M1病毒之谜的“钥匙”，但相当长时间里一直没有突破。
最艰难的时刻谁也不愿意放弃。靠着团队合作精神，经过一年多无数次的试错，课题组终于在2013年上半年迎来了转机。通过实验，课题组发现，对肿瘤细胞株杀伤越明显的细胞中，病毒复制就越快、产量越高。“这就告诉我们，正常细胞也就是不敏感细胞中一定有抑制病毒的因素，不会有杀伤的作用。”林园说。
于是，大家开始着眼寻找抗病毒因子。然而，寻找到ZAP抗病毒因子的历程也是一波三折。
关于抗病毒因子，科学界已经发现了千千万万种，要找到抑制M1病毒的抗病毒因子，无疑是大海捞针。
“现在是大数据的时代，不妨采用一步步缩小的方式来找。”迷茫中，颜光美提出新的思路。为此，课题组采用了最新的基因芯片技术，从人类整个基因组所有2万—3万个基因的表达量中寻找差异，经过逐一排除后剩下了56个候选基因，再对56个基因进行小规模的RNA干扰实验，最后终于发现，“锌指抗病毒蛋白”（ZAP）的效应是最明显的。这意味着，M1病毒能够选择性识别并杀死癌细胞的原因，就在于其对ZAP缺失的识别，而人类癌症广泛缺乏ZAP蛋白。
“这就刚好解释了病毒为什么能杀伤表达低或表达缺失的细胞。因为肿瘤细胞在突变过程中，往往它的免疫通络有部分缺失和缺陷，刚好溶瘤病毒利用这种缺陷将其杀死，但正常细胞是健全的，有一道防线，病毒无法攻陷，一旦有外敌入侵，就把病毒杀死”。
M1病毒选择性感染并杀死癌细胞的谜题终于被解开。
四问 M1病毒临床前景如何？
目前研究已完成实验室阶段，将争取用3年左右时间完成临床前阶段的研究工作，取得一期临床试验的许可证，此时，M1病毒才能用于自愿参与试验的患者身上
课题组进一步研究显示，69%肝癌组织、52%结肠癌组织、61%的膀胱癌组织表现出ZAP的低水平。这意味着，若新药成功研发，病人可以先通过检测，确定体内癌细胞缺乏ZAP，便可以进行病毒溶瘤治疗，提高有效的可能性。
“这一发现为精准的临床用药和实施个体化疗法提供了可靠的科学依据，也会极大地增加未来临床试验取得成功的机会。”颜光美说。
但新闻媒体报道后，一些社会公众盲目乐观，很多癌症病患家属甚至致电颜光美，想将M1病毒马上用在病人身上。但颜光美表示，目前M1病毒距离真正临床实验还有很长距离，“该药研发还处于科学研究阶段（包括动物研究），离临床药检还有很漫长的时间，按照中国目前的法律，利用人体进行药物研究是违法的”。
“我们现在已经完成实验室阶段，有充足的研究资源和好的研究条件，争取用3年左右时间完成临床前阶段的研究工作，取得一期临床试验的许可证，M1病毒便能用于自愿参与试验的患者身上，这是理想情况下最快能用于人体上的时间了。”颜光美说。
颜光美介绍，目前课题组正准备在灵长类动物身上做实验，为正式申请临床实验做准备。
“研究的最终目的是想做成产品，真正发挥抗癌效果。”颜光美还透露一个更振奋人心的消息：课题组还在着手做溶瘤病毒的增效剂研究，研究如何充分发挥病毒的溶瘤效应，增强病毒的杀伤效果。“正常病毒注射到人体内，一般7天就会被人体的免疫系统清除干净，再注射就会产生免疫反应。如果增效剂研究成功，将大大减少M1病毒的使用剂量，降低药品的潜在风险、毒副作用和制造成本，大大减轻病人的经济压力”。
■ 小知识
1. 恶性肿瘤
恶性肿瘤是当今世界严重威胁人类健康的疾病，也是人类生命的主要“杀手”之一。传统的放、化疗及手术治疗存在抗肿瘤能力低、杀伤指数过小、副作用大、极易复发等缺点。因此，开发安全高效的生物治疗方法已成为肿瘤治疗领域关注的热点。
2. 溶瘤病毒
溶瘤病毒是一类具有复制能力的肿瘤杀伤型病毒。目前，科学界存在两类抗肿瘤病毒，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，另一类是经过人为改造对于肿瘤细胞具有特异杀伤能力的病毒。
据悉，世界上最早出现溶瘤病毒的报道出现在上世纪50年代，当时发现一名子宫颈癌患者在感染狂犬病病毒后，肿瘤随之消退。
近几十年来，溶瘤病毒治疗引起了广泛关注，相关研究取得了巨大进展。
1991年，国外科学家Martuza RL等人在国际期刊《自然》发表文章，报道他们构建的敲除TK（thymidine kinase）基因的神经毒性减弱的溶瘤单纯疱疹病毒（HSV-1），在恶性胶质瘤治疗中有一定的疗效，成为现代溶瘤病毒治疗的开端。
2005年11月，溶瘤病毒H101经过中国国家食品药品监督管理局审批投入临床，用于治疗难治性晚期鼻咽癌，是世界上第一个由官方批准的溶瘤病毒药物。
原文链接：http://epaper.southcn.com/nfdaily/html/2014-10/18/content_7360503.htm
