美科学家利用艾滋病病毒治疗白血病
来源:基础医学研究所 作者:基础医学研究所 点击数: 发表时间:2013-12-12 08:37:05
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美科学家利用艾滋病病毒治疗白血病

 撰写时间:2012-12-20 09:27:00 来源:生物通

 
 
7岁女孩埃米莉·怀特黑德如今有大把的时间去做她喜欢的事情:和混血宠物狗露西在花园里嬉戏;趴在床上一边读她喜欢的故事书,一边听流行音乐天后泰勒·斯威夫特的乡村民谣;甚至在家里练习空手翻和英国橄榄球式的打滚。
 
你恐怕难以想象,就在2012年春天,这个美国小姑娘差点死于白血病。她两次在化疗之后旧疾复发,而医生已经束手无策了。但她最终战胜了病魔。最令人难以置信的是,前来助阵的是另一个臭名昭著的家伙——艾滋病病毒。来自美国宾夕法尼亚大学的科学家,使用一种丧失传染力的艾滋病病毒在基因层面重新编码了埃米莉的免疫系统,从而杀死她体内的癌细胞。换句话说,这种疗法赋予了患者自己的免疫系统与癌症持久战斗的能力。
 
这个笑起来带着深深酒窝的小女生,也因此在人类医学史上留下一笔,成为由艾滋病病毒改造自身T细胞疗法治愈的第一位白血病儿童。这项成果由宾夕法尼亚大学艾布拉姆森癌症研究所转化医学中心和费城儿童医院合作完成。该转化医学中心主任卡尔·琼颇为振奋地表示,埃米莉的治愈不仅说明了这种治疗方式的有效性,还预示它将治疗乳腺癌、前列腺癌等其他癌症。琼甚至希望,新疗法最终将取代骨髓移植,成为治疗白血病的常规疗法。
 
在生命垂危之际,埃米莉选择了“以毒攻毒”——利用艾滋病病毒治疗白血病
 
2010年5月的一天,刚过完5岁生日的埃米莉突然流起了鼻血。当天晚上,父亲汤姆下班后,发现女儿鼻子上还留着深红色的凝固血渍。
 
按说,这不是什么大事儿,但汤姆告诉《中国青年报》,埃米莉很少流鼻血,而且流了好长时间才止住。为保险起见,他和妻子卡丽带着孩子到宾夕法尼亚州的赫尔希医学中心做了检查。医生得出的结果令人大吃一惊:他们唯一的孩子患上了急性淋巴细胞白血病。这种白血病是儿童癌症中最为常见的一种,大约有90%的治愈率。据统计,全球每年患白血病的人数达30余万。
 
然而埃米莉的病情很顽固,化疗对她几乎不起什么作用。随着病情的反复,医生不得不加大化疗药量,却发现小女孩被治愈的几率越来越低。
 
到2012年1月时,医生不得不押上最后一根稻草——骨髓移植。在治疗白血病及相关疾病的其他疗法失败时,骨髓移植是最后一丝希望。但就在离移植还有两周的时间,埃米莉的病情又复发了。由于病情缓解的时间过短,她无法接受骨髓移植手术。两个月后,医生宣布了埃米莉的生命垂危。
 
一次又一次的打击并没有让怀特黑德一家放弃。他们关注和搜集一切和急性淋巴细胞白血病相关的信息。当他们看到宾夕法尼亚大学和费城儿童医院的研究项目需要临床实验对象的消息,便立刻决定加入。埃米莉回忆当时的情形说:“这是实验性的治疗,但是爸爸、妈妈说我们该尝试些新的办法来治疗我的病。”
 
这种实验性疗法听起来有些“以毒攻毒”——利用艾滋病病毒来治疗白血病。来自琼团队的中国华侨科学家赵阳兵告诉《中国青年报》,早在2003年时,琼博士就开始进行这一开创性实验。此前,他曾试验用改造过的T淋巴细胞(简称T细胞)治疗艾滋病,取得了一些成果。这次,他反过来用艾滋病病毒改造T细胞治疗白血病。
 
T细胞是人体自身免疫系统的重要部分。但是对于癌症病人,T细胞无法有效地自动识别和杀死癌细胞。但如果将改造过的、失去致病性的艾滋病病毒转入T细胞上,它就具备了识别和杀死癌细胞的能力。
 
之所以选择艾滋病病毒,是因为目前常用的,能够把基因有效稳定的转入T淋巴细胞的载体只有以艾滋病病毒为基础的慢病毒载体和逆转录病毒载体两种。这种艾滋病病毒载体能够达到高效转导,并且可以转导不分裂细胞。
 
埃米莉只是12名接受这种疗法的晚期白血病患者中的一名。美国其他医疗中心也正在尝试类似的疗法,包括美国国家癌症研究所和纪念斯隆-凯特琳癌症中心。
 
给原本无法识别癌细胞的人体T细胞安上“瞄准器”和“子弹”,使得人体自身的免疫系统具备识别和杀死癌细胞的能力
 
赵阳兵是T细胞工程实验室的负责人。他曾在美国国立癌症研究所,在美国肿瘤免疫学泰斗级人物史蒂芬·罗森伯格手下工作。
 
他对《中国青年报》解释说,这一复杂的过程,就好比给原本无法识别癌细胞的人体T细胞安上了“瞄准器”和“子弹”,使得人体自身的免疫系统具备识别和杀死癌细胞的能力。艾滋病病毒的作用,就是装载“瞄准器”和“子弹”的卡槽。
 
重新注入进人体的T细胞会在人体内大量增殖,一经刺激会产生记忆T细胞,从而形成长久的免疫。对那些在接受治疗后病情持久缓解的患者来说,改良的T细胞会长期留存在血液里,尽管它们后来的数量会少于抗击癌症时的数量。一些患者已携带这些细胞长达数年。
 
一位科学家解释说:“这些T细胞是活着的药片。对于药片,你服下之后就会从你的体内排出,你不得不再服一片。”
 
2012年4月,埃米莉开始了治疗。为了纪念自己的新生活,这个牙齿不太整齐的小孩还为自己起了个昵称“埃玛”。她剪短了棕色头发,由于不喜欢刘海,理发时还要求不留刘海。
 
但这种疗法差点要了她的命。汤姆告诉《中国青年报》,在注射T细胞的几天后,女儿发起了高烧,血压也一度下降,被转入了重症监护室。医院曾在4月24日晚上让他们做好最坏的准备——孩子只有千分之一的可能性脱离危险。
 
对埃米莉的血液样本进行分析后,科学家们松了口气,她的反应不是感染,而是T细胞的威力。赵阳兵解释说,这种异常反应是T细胞杀死癌细胞的过程中释放出大量的细胞因子造成的。当时,他们发现病人的体内有一种叫做白介素6的细胞因子含量特别高,在注射了抗白介素6抗体后,埃米莉的体温很快恢复了正常。
 
她的身体状况开始渐入佳境。接受治疗一个多月,她血液样本中的癌细胞数量就大大减少。这个喜欢粉色和紫色的女孩开始四处走动,还能和小狗露西玩上几个小时。
 
到了6月份,埃米莉体内的癌细胞彻底消失不见了。目前,她只需每个月回医院进行一次常规检查。
 
感谢你们一直在我生病时陪伴着我,等到你们生病的时候也让我陪伴你们吧
 
埃米莉的成功案例让医学界极为振奋。3名在宾夕法尼亚大学接受治疗的慢性白血病成年患者也完全缓解,不再有任何疾病症状。戴维·波特博士说,他们中的两人已经在两年多的时间里保持了健康。4名成年患者的病情有所好转,但并未完全缓解;另有一名成年患者近期才接受治疗,其疗效有待评估。一名儿童患者有所好转,但随后旧病复发。
 
琼博士说,通过基因工程制造T细胞的费用大约是2万美元一人(约合人民币13万元)——远远小于一次骨髓移植的费用。他说,扩大规模会进一步降低费用。但他又补充道,“我们的费用不包括任何利润率、设备折旧成本或其他的临床护理费用和其他的研究费用。”
 
世界制药巨头诺华公司已经购买了琼实验室的18项技术专利,致力于开发这种新型的治疗白血病的方法。这家公司斥资2000万美元(约合1.2亿元人民币),在宾大校园建立了一所研究中心,来把这种疗法推向市场。
 
诺华肿瘤的总裁埃尔韦·奥普诺把这项研究称为“奇妙”,表示如果前期成果有效,这项研究可能会彻底改变白血病和其他血液类癌症的治疗方法。研究者称,同样的方法,即重新编码患者的免疫系统,也有可能最终被用于治疗乳腺癌和前列腺癌等肿瘤病。
 
但这一治疗方法还有待改进。赵阳兵对《中国青年报》坦言道,由于改良的T细胞中起主要作用的物质CD19,会把血液中的另一种免疫细胞B细胞杀死。这意味着,病人会因此产生体液免疫缺陷,需要终身定期注射免疫球蛋白来维持正常的免疫功能。
 
对于科学家和患者来说,最理想的治疗方案是安全性最大化的方案。为了实现这个目标,赵阳兵和琼团队的50多名研究人员也在积极地努力。他们正在研究用RNA转染“瞄准镜”和“子弹”给T细胞。这位重庆第三军医大学的毕业生,2009年开始加入琼的实验室,专攻RNA转染T细胞的研究。
 
如今,汤姆告诉《中国青年报》,埃米莉已经在8月份重返了校园,继续二年级的课程,“她适应得很好,非常开心重新回到朋友们当中”。尽管她的成绩很好,每个月会读大约50本书,但她顽皮地坚称自己最喜爱的学科是午餐和休息。
 
刚刚过去的万圣节,小姑娘特意给爸爸、妈妈买了一张印着大大的彩色“感谢”一词的贺卡。她用歪歪扭扭的笔迹在上面写道:“感谢你们一直在我生病时陪伴着我,等到你们生病的时候也让我陪伴你们吧!”

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