《美国研究人员发现新冠病毒或能治疗癌症》

  • 来源专题:生物安全
  • 编译者: 闫亚飞
  • 发布时间:2023-01-04
  • 据生命科学前沿公众号12月8日消息,美国拉什大学医学中心的研究团队首次发现新冠病毒的刺突蛋白(S蛋白)能够导致肺癌细胞凋亡,并在小鼠模型中成功抑制了肺癌的生长。该团队将一种商业化的克隆新冠病毒刺突蛋白与人类细胞一起培养,发现与对照组的NSCLC细胞相比,刺突蛋白诱导了癌细胞发生细胞凋亡。重组新冠病毒刺突蛋白S1通过与ACE2受体的相互作用导致人类非小细胞肺癌(NSCLC)细胞死亡,在小鼠肺癌模型中,经鼻给予重组刺突蛋白S1可导致体内肿瘤的消退。该研究为晚期肺癌患者的治疗提供了新思路,未来有望通过鼻内吸入新冠病毒刺突蛋白制成的药物来治愈肺癌。相关研究成果发表于Cancers 期刊。
  • 原文来源:https://mp.weixin.qq.com/s/47M941cHS-xUfkjobt4fWg
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  • 《Nature:新研究发现9种新的冠状病毒》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-02-20
    • 在一项新的研究中,来自加拿大、法国、俄罗斯、西班牙、美国和德国的研究人员重新分析了所有公开的RNA测序数据,发现了比以前已知的RNA病毒多出近10倍的病毒,包括在一些意想不到的地方发现的几种新的冠状病毒。这个全球规模的RNA病毒数据库可以帮助快速识别病毒外溢到人类,以及那些影响牲畜、作物和濒危物种的病毒。相关研究结果于2022年1月26日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Petabase-scale sequence alignment catalyses viral discovery”。论文通讯作者为加拿大独立研究员Artem Babaian博士。 Babaian博士是Serratus项目合作的幕后推手。Babaian说,与云创新中心(加拿大英属哥伦比亚大学和亚马逊网络服务之间的公共/私人合作)合作,Serratus项目能够在亚马逊网络服务上建立一台“极其强大”的超级计算机,其功率相当于22500个CPU。 这台超级计算机读取了来自世界各地570万个生物样本的2000万GB(gigabyte, 千兆字节)的公开基因序列数据,寻找表明存在RNA病毒的特定基因。这些样本已经收集了13年,并在世界研究界内自由分享,包括从冰芯样本到动物粪便的一切样本。 Serratus项目的研究人员发现了132000种RNA病毒(以前只知道15000种)和9种新的冠状病毒。Babaian估计,如果没有云创新中心和亚马逊网络服务,传统的超级计算机需要花费一年多的时间和几十万美元来完成这项分析所需的2000年的CPU时间。Serratus项目在11天内花费24000美元完成了这一任务。 Babaian说,“我们正在进入一个了解自然界中病毒的遗传和空间多样性的新时代,以及各种各样的动物如何与这些病毒接触。我们希望是如果像SARS-CoV-2---导致COVID-19的冠状病毒---之类的病毒再次出现,我们不会措手不及。这些病毒可以更容易地被识别,并且可以更快地找到它们的天然病毒库。真正的目标是这些感染被及早识别,以至于它们永远不会成为大流行病。如果一名病人出现不明原因的发烧,一旦对血液进行测序,你如今可以将人类中的未知病毒与现有病毒的更大数据库联系起来。例如,如果一名病人在圣路易斯市出现了来源不明的病毒感染,你如今可以在大约两分钟内通过这种数据库进行搜索,并将这种病毒与例如2012年在撒哈拉以南非洲取样的一只骆驼联系起来。” 32岁的Babaian之前一直在加拿大英属哥伦比亚省癌症研究中心进行癌症基因研究,当COVID-19大流行病发生时,他转换了研究方向。Babaian说,这项新的研究是作为一个“有趣的副业”开始的,始于2020年3月3日,当时他和他的登山伙伴朋友---英属哥伦比亚大学工程系学生Jeff Taylor---“在一张餐巾纸的背面”勾勒出了这个想法。他指出,“我应该保留那张餐巾纸。” Babaian不久后向英属哥伦比亚大学的云创新中心(Cloud Innovation Centre)寻求帮助。Serratus项目,以英属哥伦比亚省Tantalus山脉的Serratus山命名,他和Taylor在2020年的一次攀登中看到了这座山,于是发起了这个项目。 Babaian回忆说,当第一批研究结果开始在他的笔记本电脑上闪现时,他正坐在他妻子的护理椅上,这表明Serratus项目不仅在工作,而且以几乎难以理解的速度产生数据。 他说,“这可能是我生命中最激动人心的科学时期。有两种类型的乐趣。第一类是微笑和开玩笑。第二类是当你在做这件事的时候很痛苦,但记忆却很闪亮,就像攀岩。在许多方面,Serratus项目是第二类乐趣。你只需要相信它会成功。” Babaian说,如果没有英属哥伦比亚大学云创新中心的支持,他不可能完成这项研究。他说,“云创新中心确实在那里为我们打开了大门。我们有一个想法,他们从他们的网络中带来了专家,使其成为现实。如今,全球社会可以从所有这些以前未被利用的研究中受益。” 英属哥伦比亚大学云创新中心主任Marianne Schroeder说,“Babaian带着一个创新的愿景找到了我们。英属哥伦比亚大学云创新中心的力量在于,我们将英属哥伦比亚大学的内部创新和技术团队与亚马逊网络服务的团队配对。我们非常荣幸能够支持这一愿景的实现;协助为复杂问题找到技术解决方案是我们的工作。” 参考资料: Robert C. Edgar et al. Petabase-scale sequence alignment catalyses viral discovery. Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-021-04332-2.
  • 《用新冠病毒来治疗癌症?研究显示,新冠刺突蛋白能抑制肺癌发展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-12-09
    • 早在2021年1月,British Journal of Haematology 期刊就报道了一个神奇的案例【1】,一位霍奇金淋巴瘤患者感染了新冠病毒,四个月后,他体内的肿瘤竟然神奇般的几乎消失不见了。研究人员猜测,可能是感染新冠病毒触发了患者体内的抗肿瘤免疫反应,激活的免疫系统成功清除了体内的癌细胞。 虽然这只是一个特殊案例,但这也提示了我们,新冠病毒或许具有开发改造为溶瘤病毒的潜力。 近日,美国拉什大学医学中心的研究人员在 Cancers 期刊发表了题为:Regression of Lung Cancer in Mice by Intranasal Administration of SARS-CoV-2 Spike S1 的研究论文。 该研究显示,新冠病毒(SARS-CoV-2)的刺突蛋白(S蛋白)能够导致肺癌细胞凋亡,并在肺癌小鼠模型中抑制肿瘤生长。这项研究提示了我们,困扰全世界三年之久的新冠大流行或许能够带来一种治疗癌症的新方法。 我们知道,新冠病毒入侵人体细胞时依赖于其刺突蛋白(S蛋白)与人细胞表面的ACE2蛋白的结合,ACE2在人体中发挥着调节血压及其他细胞过程的关键作用。 之前的研究显示,包括肺癌在内的癌症患者的ACE2表达水平会增加,改变ACE2表达水平可能有助于控制肺癌肿瘤生长。之前也有一些案例报道,有一些肺癌患者在感染新冠病毒后病情有所好转,这也说明新冠病毒或许是对抗癌症的盟友。基于这些发现,研究团队计划进一步探索用新冠病毒刺突蛋白对抗肺癌的研究。 肺癌在全世界范围内的发病率仅次于乳腺癌,但它是导致癌症死亡的第一大因素,全世界每年有180万人死于肺癌,占癌症死亡总数的18%。在这项研究中,研究团队对最难治、最致命,也是最主要的肺癌类型——非小细胞肺癌(NSCLC)进行研究。他们使用商业化的刺突蛋白,将其与培养皿中的人类非小细胞肺癌细胞结合,观察与癌细胞生长有关的蛋白及其他分子的水平。 他们发现,刺突蛋白与NSCLC细胞结合后,刺突蛋白诱导了细胞凋亡。具体来说,刺突蛋白降低了细胞生存所需的Bcl-2的水平,增加了Bcl-2相关死亡促进因子(BAD)水平。而高水平的Bcl-2和低水平的BAD会抑制癌细胞的凋亡。 接下来,研究团队在肺癌小鼠模型上测试了刺突蛋白的治疗效果,一组肺癌小鼠隔天进行鼻喷刺突蛋白的生理盐水溶液,另一组小鼠则使用生理盐水作为安慰剂对照。 经过四周的刺突蛋白治疗后,对小鼠实施安乐死并进行进一步检测。研究团队发现,与对照组相比,接受刺突蛋白治疗的肺癌小鼠的肿瘤的数量和大小都有所减少,肿瘤细胞的死亡水平也更高。 论文通讯作者 Kalipada Pahan 表示,如果这些研究结果可以在肺癌患者身上得到重复,将为治疗肺癌找到一种令人鼓舞的新方法,即通过鼻内刺突蛋白给药靶向肺癌细胞。 据悉,研究团队目前正在寻找合作伙伴,以推进刺突蛋白在人类肺癌患者找那个的临床应用。需要指出的是,由于大多数广泛使用的新冠疫苗是以刺突蛋白为靶点,后续研究还要回答一个问题,就是这些疫苗的接种是否会降低刺突蛋白用与癌症治疗的效果。