科學家如何「以毒攻毒」治療多種人類疾病？

在開發治療多種人類疾病新型療法的道路上，有這麼一種奇特的方法，那就是以毒攻毒，當然科學家們也非常擅長使用這種方法來幫助改善/治療患者的疾病，比如就有來自里約熱內盧的科學家們用一種稱作沃巴克氏菌的細菌來感染蚊子，這種細菌能夠對攜帶登革病毒的埃及伊蚊起到防疫作用，防止病毒在其體內擴散，從而就成功實現了利用蚊子來對付登革熱的目的；當然也有研究人員利用蝸牛毒液來開發速效胰島素用於治療糖尿病。

那麼科學家們還使用了哪些「以毒攻毒」的療法來幫助治療人類疾病呢？本文中小編對此進行了整理，分享給各位！

【1】NSMB：蝸牛毒液可被開發成速效胰島素 有望徹底治療糖尿病

doi：10.1038/nsmb.3292

近日，來自美國和澳大利亞的研究人員通過研究發現，從海中生長的錐形蝸牛（雞心螺）體內提取出的毒液或許能夠幫助開發超級速效的胰島素，這或許就為開發治療糖尿病的新型療法提供了一定幫助。研究者表示，他們揭示了錐形蝸牛毒液胰島素的三維結構，同時他們還闡明了高效的天然蛋白Con-Ins G1（cone snail venom insulin G1）為何比人類胰島素更加快速的發揮作用。

Con-Ins G1蛋白能夠結合人類胰島素受體，這或許就表明該蛋白能夠轉化到人類疾病的治療中；研究者Lawrence教授說道，我們利用澳大利亞同步加速器（Australian Synchrotron）解析並且分析了錐形蝸牛毒液胰島素蛋白的三維結構，我們發現，這種毒液蛋白可以避免發生人類胰島素所經歷的結構改變來快速發揮作用，人類胰島素通常需要發生結構改變來發揮功能，而且這種毒液蛋白能夠有效地同其受體緊密結合。

【2】PNAS： 以毒攻毒？腫瘤細胞也能干預癌症了！

DOI： 10.1073/pnas.1525697113

通常情況下，大多數癌細胞在脫離實體瘤組織後，無法耐受機體血液環境的不適衝擊。然而，有些頑強的癌細胞不僅幸免於難，還可以重新返回腫瘤原發灶，發揮促瘤組織生長的作用。

近日，來自新墨西哥大學癌症中心的夫妻檔研究團隊Renata Pasqualini和Wadip Arap，在美國科學院院報（Proceedings of the National Academy of Sciences，PNAS）雜誌上發表了關於利用癌細胞"潛返"病灶特性進行抗腫瘤應用開發的文章。

在該研究中，研究者從動物外周血中分離出癌細胞，通過基因工程手段修飾癌細胞，使之表達一種可使癌細胞凋亡和壞死的細胞因子--TNF（腫瘤壞死因子），再將該修飾後的癌細胞輸回一系列癌症動物模型體內，如黑色素瘤、乳腺癌、肺癌等。結果發現，動物體內的腫瘤生長和轉移均得到良好抑制。

【3】以毒攻毒！巴西計劃用蚊子來對付登革熱

新聞閱讀：http：//jandan.net/2014/09/27/bloodsucking-bug.html

登革熱每年感染大約3.9億人，能夠引起嚴重的關節痛和頭痛，而直到今天，科學家們還是沒能找到能夠治癒登革熱的藥物。

今年早些時候，研究者們開始利用基因改造的蚊子進行測試，這些蚊子可能可以將這些吸血害蟲徹底剷除，現在，一組專家又找到了另一個方法來防止登革熱的擴散。他們發現利用一種特殊的細菌來感染蚊子，與登革熱疫苗的效果類似，就可以防止登革熱傳播到人類。

來自里約熱內盧的科學家們用一種稱作沃巴克氏菌的細菌來感染蚊子，這種細菌能夠對攜帶登革病毒的埃及伊蚊起到防疫作用，防止病毒在其體內擴散。當帶有沃巴克氏菌的雄蚊對不帶細菌的雌蚊卵子進行受精時，這些受精卵不會變成幼蟲。如果雌蚊和雄蚊都帶有細菌，那麼它們的後代也會帶有細菌。

【4】科學家「以毒攻毒」治抑鬱症

通常人們治病都是找出根源後設法消滅它，但美國一項治療抑鬱症的新研究則反其道而行，通過加強抑鬱症的致病機制來達到治療效果。這種類似「以毒攻毒」的策略開闢了治療抑鬱症的一條全新途徑。

該項研究負責人、紐約伊坎醫學院助理教授韓明虎對新華社記者說，他們研究發現，大腦受到不良刺激後未患抑鬱症的小鼠，其大腦並不像之前認為的那樣努力避免有害變化，而是經歷了有害變化，並利用它們建立了新的健康平衡。該研究17日發表在美國《科學》雜誌上。

這項研究發現，陽離子通道電流增加是一種不好的病理變化，罹患抑鬱症小鼠體內陽離子通道的電流增加，導致鼠腦多巴胺神經元放電增加。然而，研究人員注意到，健康小鼠在受到刺激後，體內陽離子通道電流增加幅度是抑鬱症小鼠的3倍，鼠腦多巴胺神經元放電卻沒有增加。

【5】BMC Genomics：以毒攻毒——「吸血鬼」細菌能用作活體抗生素

doi：10.1186/1471-2164-12-453

近日，一項研究表明，一種類似「吸血鬼」的細菌（可轉移到其它特定細菌上，包括某些人類病原體）可用作許多感染性疾病的活體抗生素。

該細菌命名為Micavibrio aeruginosavorus，大約30年前在廢水中被發現。由於常規的微生物學技術難以對其進行培養和研究，因此一直沒用對其開展廣泛的研究。儘管如此，美國維吉尼亞大學藝術與科學學院的生物學家Martin Wu和Zhang Wang解碼了該細菌的基因組，以研究「它們是如何生存的」。

這種細菌的生存方式是通過找到其它種類的細菌作為其獵物，粘附到它們的細胞壁上並吸取養分。和其它大部分從周圍環境汲取養分的細菌不同，M. aeruginosavorus只能通過汲取其它細菌的養分來生存和繁殖。這會殺死它的宿主細菌，因此可作為摧毀有害病原體的潛在有效工具。

【6】Cancer Cell：利用溶瘤病毒靶向腫瘤 增強腫瘤免疫治療敏感性

doi：10.1016/j.ccell.2016.05.012

最近，國際學術期刊Cancer Cell在線發表了匹茲堡大學研究人員的一項最新研究進展，他們利用工程改造的溶瘤病毒靶向前列腺素E2（PGE2）改變了腫瘤內部的免疫狀態，增強了耐藥性腫瘤對免疫治療的敏感性。該研究為進一步拓展癌症免疫治療的應用，增加治療效果提供了新方法。

免疫療法是目前非常具有應用前景的癌症治療方法，但是腫瘤對免疫治療的抵抗由哪些因素所介導至今仍不完全清除，深入挖掘這些因素對於提高免疫治療的效果具有非常重要的意義。之前隨機臨床試驗的成功增加了人們對於溶瘤病毒治療用於癌症免疫治療的期待。

在這項最新研究中，研究人員發現腫瘤內的前列腺素E2（PGE2）是導致腫瘤對 溶瘤痘苗病毒治療等免疫療法產生抵抗的關鍵介導因子。PGE2水平增加與趨化因子表達受到抑制以及粒細胞髓系來源的抑制性細胞（MDSC）增加存在關聯性，這些都會導致免疫療法治療潛能的喪失。

【7】PLoS ONE：科學家利用煙草來遏制西尼羅病毒的感染

doi：10.1371/journal.pone.0093541

近日，刊登在國際雜誌PLoS ONE上的一篇研究報告中，來自亞利桑那州立大學的研究人員通過研究開發出一種新型高效的抵禦西尼羅病毒和其它病原菌的靶向療法。這種療法名為單克隆抗體（MAbs）及其衍生物療法，其可以中和並且保護小鼠免於西尼羅病毒的侵染，甚至在小鼠初始感染病毒後4天也可以保護小鼠免於病毒毒害作用。

西尼羅病毒由蚊子攜帶感染，其主要以機體中樞神經系統為靶點實施攻擊；之前研究中研究者開發了一種名為pHu-E16的候選藥物，其可以有效中和西尼羅病毒的感染，並且可以保護小鼠免於病毒的傷害，而本文中研究者在西尼羅病毒表面發現了MAbs的靶向蛋白，研究者通過對pHu-E16進行重新設計，首次開發出了高效作用西尼羅病毒的MAbs。

在試驗中研究者檢測了名為Tetra pHu-E16的療法在感染西尼羅病毒小鼠的機體中是否有效，在小鼠感染病毒後四天進行這種療法的治療，結果顯示，該療法可以保護90%的小鼠免於西尼羅病毒的致死性感染。當然這對於科學家們大量開發MAbs提供了一定的理論依據。

【8】J. Nanotech.：利用仙台病毒外殼轉運量子點快速鑒定腦癌

doi：10.1186/1477-3155-10-9

儘管人們在檢測、診斷和治療腦部腫瘤中取得很大進步，但是腦癌患者存活率一直比較低，部分上是因為腦癌的高水賓士療抗性。根據2012年2月17日發表在生物醫學中心(BioMed Central)旗下開放存取的Journal of Nanobiotechnology 期刊上的一篇新研究論文，研究人員使用仙台病毒(Sendai Virus，一種乙型副流感病毒)轉運量子點(Quantum Dots， Qdots)到腦癌細胞中，而且將量子點特異性地結合到經常在腫瘤中活性上調和過量表達的表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor， EGFR)。通過分子標記癌細胞，這種納米顆粒就能夠被用來輔助腦癌診斷。

該研究所用的量子點是微小的熒光顆粒，比病毒還要小，比細胞要小1000多倍，能夠與諸如抗體之類的生物分子偶聯在一起。一旦偶聯在一起，量子點發出的熒光就很容易讓科學家找出哪些細胞含有抗體識別的蛋白，以及細胞中這種蛋白位於何處。然而，一直以來存在這種問題：進入細胞的量子點結成塊，或者被胞內體(endosome)包被而作為廢棄物分泌到細胞外。

【9】Leukemia：如何利用促進癌細胞生長轉移的代謝過程抑制癌細胞？

DOI： 10.1038/leu.2017.4

癌細胞的代謝狀態會產生控制細胞增殖的信號。德國生物學家、諾獎得主Otto H. Warburg在1920s就發現腫瘤細胞可以從根本上改變其代謝狀態，這個過程叫做Warburg效應，這個效應一直沒被重視，直到最近的腫瘤研究才發現這個效應對惡性腫瘤的形成至關重要。Richard Moriggl及其同事在Leukemia上發表文章表示：促癌因子STAT5可以整合促進致癌轉化的代謝信號。因此這些來自路德維希玻爾茲曼癌症研究所的研究人員也許發現了一個治療癌症的新靶標。

STAT5控制血細胞的成熟及分化。它在血細胞發展過程中被酪氨酸磷酸化激活，可以隨意控制一些基因的開關。正常細胞中STAT5的活化是很短暫的，但是依賴STAT5的癌細胞則會通過長期磷酸化產生持續的STAT5激活信號，這會導致STAT5控制的基因表達發生改變，從而導致細胞不受控制的分裂，最終導致依賴STAT5的白血病。

【10】Cell子刊：利用癌細胞特異性的代謝攻擊癌症

doi：10.1016/j.celrep.2016.09.045

癌細胞有它們自己獨特的增殖方式，涉及一種精明的在幾乎所有癌症類型中但不在正常的細胞中觀察到的代謝重編程。如今，在一項新的研究中，來自美國羅徹斯特大學醫學中心的研究人員查明了這種現象背後的一種關鍵機制，從而有可能導致人們開發出新的治療機會。相關研究結果發表在2016年10月11日那期Cell Reports期刊上，論文標題為「Addiction to Coupling of the Warburg Effect with Glutamine Catabolism in Cancer Cells」。

研究人員首次證實導致癌症的突變如何控制和改變癌細胞進行生物合成和複製的方式。這一發現是羅徹斯特大學醫學中心生物化學與生物物理學系副教授Joshua Munger博士實驗室和生物醫學遺傳學系主任Hucky Land博士實驗室密切合作的結果。

Munger說，「體內的每個組織或細胞類型具有不同的代謝需求，但是當細胞發生癌變時，它們的代謝以非常不同於正常細胞的方式發生改變。能夠鑒定出這些差異是開發治療靶標的關鍵。」