科学家们很早就发现,EB病毒与鼻咽癌等多种疾病存在强关联。近日,中山大学肿瘤防治中心(以下简称“中肿”)曾木圣、钟茜教授团队关于EB病毒感染机制的研究取得突破性研究成果。研究首次发现,跨膜蛋白R9AP分子是EB病毒感染B淋巴细胞和上皮细胞的通用型关键受体,这就好比发现了EB病毒感染人类的通用“钥匙”。目前,该研究成果已在国际顶级期刊《自然》上发表。
找到“钥匙”,为科学家研发鼻咽癌疫苗提供了重要路径。目前在中肿,鼻咽癌患者的5年生存率已提升至90%。本期《科技周刊》,记者专访曾木圣教授,揭秘在鼻咽癌从防到治各领域,中肿团队作出的科研贡献。
预防
通用“钥匙”是什么?R9AP分子
EB病毒重组蛋白疫苗有望明年年底进入临床
R9AP分子是EBV感染B淋巴细胞和上皮细胞的通用型关键受体,如同一把通用“钥匙”。
“研究如何阻断病毒感染的关键靶标是病毒如何与受体结合,以及受体是什么,而预防病毒感染最有效的手段就是疫苗。这就是我们研究EB病毒疫苗的初衷和项目设计的根本逻辑。”2003年,留学归国的曾木圣开始致力于EB病毒致病机制与疫苗研究。
EB病毒主要感染B细胞和上皮细胞。此前,科学家发现了EB病毒感染B细胞的关键受体,曾木圣团队也通过首创的EBV体外高效上皮细胞感染模型,陆续发现多个EB病毒感染上皮细胞的关键受体。但在传统观念中,EB病毒利用截然不同的受体感染两类细胞,是否存在一种通用型受体一直不为人知。
日前,曾木圣团队利用EB病毒高效感染鼻咽上皮细胞模型进行筛选,首次发现R9AP分子是EBV感染B淋巴细胞和上皮细胞的通用型关键受体,敲低R9AP能显著降低EB病毒感染效率,彻底颠覆了传统认知。
该研究还发现,R9AP还能够协调其他受体实现统一、高效的病毒感染过程,为开发高效、广谱抗EB病毒药物和疫苗提供了分子靶标和病毒学基础。曾木圣透露,团队目前正与国内龙头药企合作研发EB病毒重组蛋白疫苗,有望在明年年底进入临床使用。在未来,该疫苗或许可以像宫颈癌(HPV)疫苗一样供健康人群注射,用于早期疾病预防。
发现关键抗体有望阻止感染后癌变
尽管上述新疫苗有望阻止人群感染EB病毒,但曾木圣表示,目前,我国5岁以上人群实际感染EB病毒的比例高达90%,因此,对于绝大部分已经感染病毒的人群而言,预防性疫苗失去了作用。
“人群感染EB病毒后,如何防止它最终发生癌变,也是我们近年来重点研究的对象。我们已发现了关键靶点和机制。”曾木圣告诉记者,实验室正重点研发鼻咽癌防癌疫苗,以阻断病毒复制,不让病毒进入鼻咽部,阻止感染鼻咽部的癌前病变细胞。
“针对防癌疫苗,我们在前期有很重要的科学发现,已找到一个很好的靶标,并发现EB病毒感染病人黏膜的具体阶段,也发现了相关保护性抗体,我们期待,疫苗能阻断唾液中的EB病毒感染我们的鼻咽黏膜上皮细胞。”曾木圣介绍,这些重要的科学发现已于去年年底发表在经典医学期刊《JournalofClinicalInvestigation》上,“当时,我们找到了非常重要的保护性抗体,如果抗体在人体内维持比较高的水平,就能降低71%的鼻咽癌发病风险,我们计划研制帮助人体提升该抗体的疫苗,以降低鼻咽癌高发区人群的发病率。”
治疗
mRNA疫苗唤醒T细胞狙击肿瘤
正在申请国家药监局临床试验批文
曾木圣告诉记者,目前实验室还在做鼻咽癌的治疗性疫苗研发。“在治疗性疫苗方面,我们正探索依托mRNA疫苗的技术,将疫苗与肿瘤免疫治疗结合起来,提升免疫治疗的疗效,降低放疗、化疗的剂量,提高患者的生活质量。”
曾木圣介绍,利用mRNA技术研制的治疗性疫苗靶标与之前不同,研究人员可编码肿瘤抗原的mRNA,并将其注入患者体内,使宿主细胞产生抗原蛋白。抗原蛋白被免疫细胞识别后,可激活T细胞,进而识别并杀死肿瘤细胞。“mRNA疫苗将让免疫系统更好识别肿瘤细胞并将之杀死。”
“预防性疫苗主要是预防病毒的感染,治疗性疫苗则侧重在EB病毒相关肿瘤和疾病的治疗。”曾木圣介绍,该mRNA疫苗正处在申请国家药监局临床试验批文的阶段。
建立鼻咽癌感染模型
曾木圣指出,团队研发的EB病毒高效感染鼻咽上皮细胞模型对研究的进展发挥了关键作用。
EB病毒如何感染人体细胞,其受体到底为何?这是一直以来困扰研究的最大问题,缺乏高效的鼻咽癌感染模型严重制约了这一问题的解决。“在体外做病毒感染实验效率非常低,受体很难被发现。这次我们分析了大量的临床标本,从正常细胞到癌前病变细胞到肿瘤细胞,我们做了全过程组织病理变化的分析,并建立了鼻咽癌的高效感染模型,这是此次取得受体方面突破的关键所在。”
历年来,利用鼻咽癌高效感染模型,团队还有很多重大发现,“例如我们发现,对于正常的鼻咽黏膜细胞,EB病毒是进不去的,鼻咽细胞一定要发生一些病变后,这些细胞才能被EB病毒突破,最后逐渐使癌前病变的细胞变成肿瘤。这一发现让我们找到了鼻咽癌的关键预防窗口期,也为防癌疫苗的研制提供了重要思路。”
什么是EB病毒?
EB病毒是一种γ-疱疹病毒,在人群中广泛易感。它主要感染人类的B细胞和上皮细胞,与鼻咽癌等多种疾病相关。
EB病毒有多坏?
多通过唾液传播可诱发致命疾病
EB病毒主要经唾液传播——
在我国,因为长辈给孩子喂食或者共用餐具,可能传播了病毒,所以在婴幼儿时期感染高发;而在欧美等国家,则主要通过接吻传播,高发于青少年时期。
属于γ-疱疹病毒——
EB病毒是一种γ-疱疹病毒,它与多种疾病相关,有些疾病的危害性和致命性甚至比鼻咽癌更严重。
在部分国家,青少年接吻后感染EB病毒,随后引起传染性单核细胞增多症的病例并不罕见。患者会出现发烧、淋巴结肿大等症状。如果症状持续加重,会进展为慢性活动性EB病毒感染,甚至发展到EB病毒噬血综合征,必须要接受造血干细胞移植,对于非常严重的病例,可能生存期仅有半年到一年。
与多种疾病密切相关——
近年来,越来越多人关注到,EB病毒还与多发性硬化症、自身免疫性疾病如类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮,以及EB病毒相关性胃癌、NK/T细胞淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤和伯基特淋巴瘤密切相关。
疫苗的研发具有重要意义——
“我们可以看到,EB病毒普遍感染人群、引起的疾病谱也非常广泛。EB病毒的感染机制研究和疫苗的研发,不仅是在鼻咽癌领域有价值,它对多种疾病的预防都将起到关键作用。”曾木圣说。
高危人群定期筛查
对于鼻咽癌来说,早发现早治疗非常重要。高危人群建议每年定期检查EB病毒抗体。高危人群包括长期居住在鼻咽癌高发地区的人群、有肿瘤家族史的人群、EB病毒携带者以及长期有不良饮食和生活习惯的人群。
一是涕血,可能是流鼻血,也可能是血液流到喉咙,然后从痰液中出来,通常出血量不是很大。
二是可能出现鼻塞,这是因为肿瘤长大会堵塞鼻孔。
三是出现“大脖子”,患者可能会无意间发现颈部有一个不痛不痒的大包。
四是耳部症状。因为鼻咽腔通过咽鼓管和耳朵相连,肿瘤容易堵塞两侧耳朵,导致耳鸣和听力下降。
五是邻近器官症状。肿瘤增大侵犯颅底骨头后会出现头痛,如果侵犯神经则会出现面麻、视物重影等。
大型药企纷纷入局疫苗研发成新赛道
近来EB病毒的严重危害被越来越多地发现,国际科学界和大型药企目前都纷纷投入EB病毒疫苗的研发。EB病毒疫苗有望成为下一个HPV疫苗,这也让EB病毒疫苗研发成为国际竞赛。
曾木圣透露:“自从大家知道EB病毒与自身免疫性疾病相关,EB病毒疫苗的研发竞争越来越激烈,药企巨头纷纷入局。现在跑得比较前的是莫德纳,这家药企巨头在mRNA疫苗技术上独树一帜,其EB病毒疫苗已经在做临床二期,而我们基于新的发现自研的疫苗最快预计明年年底或后年上临床。我们正在与合作公司及国家相关部门沟通,希望能够早一点把它推到临床上去。”
大院大所谈创新
防治结合,鼻咽癌5年生存率可达九成
目前我国大多数肿瘤的诊疗主要参考国外的权威指南,但是在鼻咽癌诊疗领域,“国际标准”却是由中国学者领衔制定的。中肿是全世界接诊鼻咽癌患者数量最大的医疗机构,数代中肿医生围绕鼻咽癌的早诊筛查、精准放疗与个体化治疗、难治性复发转移等临床关键问题进行深入研究,形成了更加适合中国人的鼻咽癌综合诊疗方案,实现了我国在该领域从“跟跑”到“领跑”的历史性跨越。
长期以来,中国科学院院士、中肿马骏教授以及孙颖教授团队致力于鼻咽癌治疗研究,成果颇丰。今年上半年,团队三项鼻咽癌研究成果接连在国际顶尖医学期刊上发表,让鼻咽癌治疗从“增效”向“减毒”迈进,让提升鼻咽癌疗效和改善患者生存质量的这块“拼图”不断完整。目前,在中肿,鼻咽癌患者的5年生存率高达九成。
曾木圣团队则在EB病毒相关鼻咽癌发病机制及防治领域实现了重大突破,为疫苗和药物研发提供关键基础支撑,专注于疾病从“治”到“防”的转变。
“从事EB病毒感染机制研究二十余年,一直在跟EB病毒较劲。很高兴能看到疫苗的研发和应用慢慢成为现实。”曾木圣指出,瞄准临床需求、致力于解决患者未被满足的需求是医学研究最核心的出发点;更要“敢啃硬骨头”,重视基础研究,以扎实、深入、敢于创新的精神面对“拦路虎”;在取得研究成果后,要努力推动转化,最终回归临床,让患者真正获益。这些正是研究型医院、“龙头”医疗力量的使命担当。
统筹/广州日报新花城编辑:梁倩薇、嵇沈玲
文/广州日报新花城记者:武威、徐依励 通讯员:陈鋆、郑敏珊
图/AI生成