科学家如何“以毒攻毒”治疗多种人类疾病？

在开发治疗多种人类疾病新型疗法的道路上，有这么一种奇特的方法，那就是以毒攻毒，当然科学家们也非常擅长使用这种方法来帮助改善/治疗患者的疾病，比如就有来自里约热内卢的科学家们用一种称作沃巴克氏菌的细菌来感染蚊子，这种细菌能够对携带登革病毒的埃及伊蚊起到防疫作用，防止病毒在其体内扩散，从而就成功实现了利用蚊子来对付登革热的目的；当然也有研究人员利用蜗牛毒液来开发速效胰岛素用于治疗糖尿病。

那么科学家们还使用了哪些“以毒攻毒”的疗法来帮助治疗人类疾病呢？本文中小编对此进行了整理，分享给各位！

【1】NSMB：蜗牛毒液可被开发成速效胰岛素 有望彻底治疗糖尿病

doi：10.1038/nsmb.3292

近日，来自美国和澳大利亚的研究人员通过研究发现，从海中生长的锥形蜗牛（鸡心螺）体内提取出的毒液或许能够帮助开发超级速效的胰岛素，这或许就为开发治疗糖尿病的新型疗法提供了一定帮助。研究者表示，他们揭示了锥形蜗牛毒液胰岛素的三维结构，同时他们还阐明了高效的天然蛋白Con-Ins G1（cone snail venom insulin G1）为何比人类胰岛素更加快速的发挥作用。

Con-Ins G1蛋白能够结合人类胰岛素受体，这或许就表明该蛋白能够转化到人类疾病的治疗中；研究者Lawrence教授说道，我们利用澳大利亚同步加速器（Australian Synchrotron）解析并且分析了锥形蜗牛毒液胰岛素蛋白的三维结构，我们发现，这种毒液蛋白可以避免发生人类胰岛素所经历的结构改变来快速发挥作用，人类胰岛素通常需要发生结构改变来发挥功能，而且这种毒液蛋白能够有效地同其受体紧密结合。

【2】PNAS： 以毒攻毒？肿瘤细胞也能干预癌症了！

DOI： 10.1073/pnas.1525697113

通常情况下，大多数癌细胞在脱离实体瘤组织后，无法耐受机体血液环境的不适冲击。然而，有些顽强的癌细胞不仅幸免于难，还可以重新返回肿瘤原发灶，发挥促瘤组织生长的作用。

近日，来自新墨西哥大学癌症中心的夫妻档研究团队Renata Pasqualini和Wadip Arap，在美国科学院院报（Proceedings of the National Academy of Sciences，PNAS）杂志上发表了关于利用癌细胞"潜返"病灶特性进行抗肿瘤应用开发的文章。

在该研究中，研究者从动物外周血中分离出癌细胞，通过基因工程手段修饰癌细胞，使之表达一种可使癌细胞凋亡和坏死的细胞因子--TNF（肿瘤坏死因子），再将该修饰后的癌细胞输回一系列癌症动物模型体内，如黑色素瘤、乳腺癌、肺癌等。结果发现，动物体内的肿瘤生长和转移均得到良好抑制。

【3】以毒攻毒！巴西计划用蚊子来对付登革热

新闻阅读：http：//jandan.net/2014/09/27/bloodsucking-bug.html

登革热每年感染大约3.9亿人，能够引起严重的关节痛和头痛，而直到今天，科学家们还是没能找到能够治愈登革热的药物。

今年早些时候，研究者们开始利用基因改造的蚊子进行测试，这些蚊子可能可以将这些吸血害虫彻底铲除，现在，一组专家又找到了另一个方法来防止登革热的扩散。他们发现利用一种特殊的细菌来感染蚊子，与登革热疫苗的效果类似，就可以防止登革热传播到人类。

来自里约热内卢的科学家们用一种称作沃巴克氏菌的细菌来感染蚊子，这种细菌能够对携带登革病毒的埃及伊蚊起到防疫作用，防止病毒在其体内扩散。当带有沃巴克氏菌的雄蚊对不带细菌的雌蚊卵子进行受精时，这些受精卵不会变成幼虫。如果雌蚊和雄蚊都带有细菌，那么它们的后代也会带有细菌。

【4】科学家“以毒攻毒”治抑郁症

通常人们治病都是找出根源后设法消灭它，但美国一项治疗抑郁症的新研究则反其道而行，通过加强抑郁症的致病机制来达到治疗效果。这种类似“以毒攻毒”的策略开辟了治疗抑郁症的一条全新途径。

该项研究负责人、纽约伊坎医学院助理教授韩明虎对新华社记者说，他们研究发现，大脑受到不良刺激后未患抑郁症的小鼠，其大脑并不像之前认为的那样努力避免有害变化，而是经历了有害变化，并利用它们建立了新的健康平衡。该研究17日发表在美国《科学》杂志上。

这项研究发现，阳离子通道电流增加是一种不好的病理变化，罹患抑郁症小鼠体内阳离子通道的电流增加，导致鼠脑多巴胺神经元放电增加。然而，研究人员注意到，健康小鼠在受到刺激后，体内阳离子通道电流增加幅度是抑郁症小鼠的3倍，鼠脑多巴胺神经元放电却没有增加。

【5】BMC Genomics：以毒攻毒——“吸血鬼”细菌能用作活体抗生素

doi：10.1186/1471-2164-12-453

近日，一项研究表明，一种类似“吸血鬼”的细菌（可转移到其它特定细菌上，包括某些人类病原体）可用作许多感染性疾病的活体抗生素。

该细菌命名为Micavibrio aeruginosavorus，大约30年前在废水中被发现。由于常规的微生物学技术难以对其进行培养和研究，因此一直没用对其开展广泛的研究。尽管如此，美国维吉尼亚大学艺术与科学学院的生物学家Martin Wu和Zhang Wang解码了该细菌的基因组，以研究“它们是如何生存的”。

这种细菌的生存方式是通过找到其它种类的细菌作为其猎物，粘附到它们的细胞壁上并吸取养分。和其它大部分从周围环境汲取养分的细菌不同，M. aeruginosavorus只能通过汲取其它细菌的养分来生存和繁殖。这会杀死它的宿主细菌，因此可作为摧毁有害病原体的潜在有效工具。

【6】Cancer Cell：利用溶瘤病毒靶向肿瘤 增强肿瘤免疫治疗敏感性

doi：10.1016/j.ccell.2016.05.012

最近，国际学术期刊Cancer Cell在线发表了匹兹堡大学研究人员的一项最新研究进展，他们利用工程改造的溶瘤病毒靶向前列腺素E2（PGE2）改变了肿瘤内部的免疫状态，增强了耐药性肿瘤对免疫治疗的敏感性。该研究为进一步拓展癌症免疫治疗的应用，增加治疗效果提供了新方法。

免疫疗法是目前非常具有应用前景的癌症治疗方法，但是肿瘤对免疫治疗的抵抗由哪些因素所介导至今仍不完全清除，深入挖掘这些因素对于提高免疫治疗的效果具有非常重要的意义。之前随机临床试验的成功增加了人们对于溶瘤病毒治疗用于癌症免疫治疗的期待。

在这项最新研究中，研究人员发现肿瘤内的前列腺素E2（PGE2）是导致肿瘤对 溶瘤痘苗病毒治疗等免疫疗法产生抵抗的关键介导因子。PGE2水平增加与趋化因子表达受到抑制以及粒细胞髓系来源的抑制性细胞（MDSC）增加存在关联性，这些都会导致免疫疗法治疗潜能的丧失。

【7】PLoS ONE：科学家利用烟草来遏制西尼罗病毒的感染

doi：10.1371/journal.pone.0093541

近日，刊登在国际杂志PLoS ONE上的一篇研究报告中，来自亚利桑那州立大学的研究人员通过研究开发出一种新型高效的抵御西尼罗病毒和其它病原菌的靶向疗法。这种疗法名为单克隆抗体（MAbs）及其衍生物疗法，其可以中和并且保护小鼠免于西尼罗病毒的侵染，甚至在小鼠初始感染病毒后4天也可以保护小鼠免于病毒毒害作用。

西尼罗病毒由蚊子携带感染，其主要以机体中枢神经系统为靶点实施攻击；之前研究中研究者开发了一种名为pHu-E16的候选药物，其可以有效中和西尼罗病毒的感染，并且可以保护小鼠免于病毒的伤害，而本文中研究者在西尼罗病毒表面发现了MAbs的靶向蛋白，研究者通过对pHu-E16进行重新设计，首次开发出了高效作用西尼罗病毒的MAbs。

在试验中研究者检测了名为Tetra pHu-E16的疗法在感染西尼罗病毒小鼠的机体中是否有效，在小鼠感染病毒后四天进行这种疗法的治疗，结果显示，该疗法可以保护90%的小鼠免于西尼罗病毒的致死性感染。当然这对于科学家们大量开发MAbs提供了一定的理论依据。

【8】J. Nanotech.：利用仙台病毒外壳转运量子点快速鉴定脑癌

doi：10.1186/1477-3155-10-9

尽管人们在检测、诊断和治疗脑部肿瘤中取得很大进步，但是脑癌患者存活率一直比较低，部分上是因为脑癌的高水平治疗抗性。根据2012年2月17日发表在生物医学中心(BioMed Central)旗下开放存取的Journal of Nanobiotechnology 期刊上的一篇新研究论文，研究人员使用仙台病毒(Sendai Virus，一种乙型副流感病毒)转运量子点(Quantum Dots， Qdots)到脑癌细胞中，而且将量子点特异性地结合到经常在肿瘤中活性上调和过量表达的表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor， EGFR)。通过分子标记癌细胞，这种纳米颗粒就能够被用来辅助脑癌诊断。

该研究所用的量子点是微小的荧光颗粒，比病毒还要小，比细胞要小1000多倍，能够与诸如抗体之类的生物分子偶联在一起。一旦偶联在一起，量子点发出的荧光就很容易让科学家找出哪些细胞含有抗体识别的蛋白，以及细胞中这种蛋白位于何处。然而，一直以来存在这种问题：进入细胞的量子点结成块，或者被胞内体(endosome)包被而作为废弃物分泌到细胞外。

【9】Leukemia：如何利用促进癌细胞生长转移的代谢过程抑制癌细胞？

DOI： 10.1038/leu.2017.4

癌细胞的代谢状态会产生控制细胞增殖的信号。德国生物学家、诺奖得主Otto H. Warburg在1920s就发现肿瘤细胞可以从根本上改变其代谢状态，这个过程叫做Warburg效应，这个效应一直没被重视，直到最近的肿瘤研究才发现这个效应对恶性肿瘤的形成至关重要。Richard Moriggl及其同事在Leukemia上发表文章表示：促癌因子STAT5可以整合促进致癌转化的代谢信号。因此这些来自路德维希玻尔兹曼癌症研究所的研究人员也许发现了一个治疗癌症的新靶标。

STAT5控制血细胞的成熟及分化。它在血细胞发展过程中被酪氨酸磷酸化激活，可以随意控制一些基因的开关。正常细胞中STAT5的活化是很短暂的，但是依赖STAT5的癌细胞则会通过长期磷酸化产生持续的STAT5激活信号，这会导致STAT5控制的基因表达发生改变，从而导致细胞不受控制的分裂，最终导致依赖STAT5的白血病。

【10】Cell子刊：利用癌细胞特异性的代谢攻击癌症

doi：10.1016/j.celrep.2016.09.045

癌细胞有它们自己独特的增殖方式，涉及一种精明的在几乎所有癌症类型中但不在正常的细胞中观察到的代谢重编程。如今，在一项新的研究中，来自美国罗彻斯特大学医学中心的研究人员查明了这种现象背后的一种关键机制，从而有可能导致人们开发出新的治疗机会。相关研究结果发表在2016年10月11日那期Cell Reports期刊上，论文标题为“Addiction to Coupling of the Warburg Effect with Glutamine Catabolism in Cancer Cells”。

研究人员首次证实导致癌症的突变如何控制和改变癌细胞进行生物合成和复制的方式。这一发现是罗彻斯特大学医学中心生物化学与生物物理学系副教授Joshua Munger博士实验室和生物医学遗传学系主任Hucky Land博士实验室密切合作的结果。

Munger说，“体内的每个组织或细胞类型具有不同的代谢需求，但是当细胞发生癌变时，它们的代谢以非常不同于正常细胞的方式发生改变。能够鉴定出这些差异是开发治疗靶标的关键。”

原始出处：

[1]John G Menting， Joanna Gajewiak， Christopher A MacRaild et.al.A minimized human insulin-receptor-binding motif revealed in a Conus geographus venom insulin.nature

[2]Eleonora Dondossolaa， Andrey S. Dobroffb，c， Serena Marchiòb，c，d et.al.Self-targeting of TNF-releasing cancer cells in preclinical models of primary and metastatic tumors.pnas

[3]Zhang Wang ， Daniel E Kadouri and Martin Wu ，Genomic insights into an obligate epibiotic bacterial predator： Micavibrio aeruginosavorus ARL-13.BMC GENOMICS

[4]Weizhou Hou， Padma Sampath， Juan J. Rojas et.al.Oncolytic Virus-Mediated Targeting of PGE2 in the Tumor Alters the Immune Status and Sensitizes Established and Resistant Tumors to Immunotherapy.Cancer Cell

[5]Veronica Dudu， Veronica Rotari and Maribel Vazquez.Sendai Virus-based Liposomes Enable Targeted Cytosolic Delivery of Nanoparticles in Brain Tumor-Derived Cells.Journal of Nanobiotechnology

[6]P Freund et al. O-GlcNAcylation of STAT5 controls tyrosine phosphorylation and oncogenic transcription in STAT5-dependent malignancies， Leukemia (2017). DOI： 10.1038/leu.2017.4

[7]Bradley Smith, Xenia L. Schafer, Aslihan Ambeskovic et.al.Addiction to Coupling of the Warburg Effect with Glutamine Catabolism in Cancer Cells.Cell report