通常发现于黑豆中的一种病毒，正成为抗击癌症的强大盟友。
科学家们发现，这种被称为豇豆花叶病毒（CPMV）的植物病毒不会感染人体细胞，但会触发强烈的免疫反应，训练人体识别和消灭癌细胞。与典型疗法不同，它能激发先天免疫和适应性免疫，提供长期保护。
植物病毒有望用于癌症免疫治疗
一种以感染黑眼豆而闻名的病毒，如今却成为癌症治疗中一个出奇有效的手段，科学家们也开始了解其中原因。
加州大学圣地亚哥分校的化学和纳米工程师团队领导的研究人员最近在《细胞生物材料》（Cell Biomaterials）上发表了一项研究，该研究深入探讨了豇豆花叶病毒（Cowpea mosaic virus，CPMV）如何以一种其他植物病毒所不具备的方式刺激人体免疫系统。与其他病毒不同，CPMV似乎能独特地触发免疫细胞识别和对抗癌症。
免疫系统激活与抗肿瘤记忆
在涉及患癌小鼠甚至患癌犬的实验室研究中，豇豆花叶病毒（CPMV）已展现出强大的抗肿瘤效果。当该病毒被直接注射到肿瘤内时，会吸引包括中性粒细胞、巨噬细胞和自然杀伤细胞在内的多种先天免疫细胞进入该区域，这些细胞随即开始攻击癌细胞。同时，CPMV会激活B细胞和T细胞，以建立长期免疫记忆。这种反应不仅有助于消除原发肿瘤，还能使免疫系统做好准备，寻找并攻击可能已扩散至身体其他部位的癌细胞。
“令人着迷的是，只有豇豆花叶病毒能刺激抗肿瘤反应，而其他植物病毒则不能，”妮可·斯坦梅茨说。她是加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院艾素玉凤李化学与纳米工程系利奥与特鲁德·西拉德校长讲席教授，也是本研究的通讯作者。
“这项研究使我们深入了解了CPMV效果如此显著的原因，”本研究的第一作者、斯坦梅茨实验室的化学与纳米工程博士生安东尼·奥莫莱说，“我们最激动人心的发现是，尽管人类免疫细胞不会被CPMV感染，但会对它产生反应，并被重新编程为激活状态，最终训练它们检测和消灭癌细胞。”
是什么让豇豆花叶病毒（CPMV）独一无二？并排病毒对比
将豇豆花叶病毒（CPMV）应用于人类癌症患者的关键问题在于：是什么使这种植物病毒在抗癌方面如此有效？
为了进行研究，奥莫莱、斯坦梅茨和国家癌症研究所纳米技术表征实验室的同事们对豇豆花叶病毒（CPMV）和豇豆褪绿斑驳病毒（CCMV）进行了对比。豇豆褪绿斑驳病毒是一种与豇豆花叶病毒密切相关的植物病毒，但瘤内给药时不会表现出抗肿瘤作用。这两种病毒形成的纳米颗粒大小相似，且被人体免疫细胞摄取的速度也相似。然而，一旦进入体内，病毒便会产生不同的结果。
病毒RNA处理和免疫信号传导
该团队发现，黄瓜花叶病毒（CPMV）能刺激Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型干扰素（具有众所周知抗癌特性的蛋白质）的产生。“这尤其有趣，因为一些最早的癌症免疫疗法药物就是干扰素重组药物，”奥莫莱指出。与此同时，豇豆花叶病毒（CCMV）能刺激一组促炎白细胞介素，而这些白细胞介素并不能有效清除肿瘤。
另一个区别在于这些病毒的核糖核酸（RNA）在哺乳动物细胞内的处理方式。豇豆花叶病毒（CPMV）的RNA持续时间更长，并被传递到核内体-溶酶体，在那里它们激活了Toll样受体7（TLR7），该受体在启动抗病毒以及更重要的抗肿瘤免疫反应中起着关键作用。而黄瓜花叶病毒（CCMV）的RNA则无法达到这一激活点。
一种在植物中培育的廉价且可扩展的疗法
CPMV还具有成本效益高的独特优势，是一种高效的免疫疗法。与许多需要复杂而昂贵制造过程的其他疗法不同，CPMV可通过分子农业进行生产。“它可在植物中利用阳光、土壤和水进行培育，”奥莫莱说道。
该团队正在努力推进CPMV进入临床试验阶段。
“本研究为豇豆花叶病毒（CPMV）的作用机制提供了重要见解。我们正勤奋地开展下一步工作，以确保选出效力最强的候选药物，实现抗肿瘤效果并确保安全性，”斯坦梅茨（Steinmetz）说，“现在是时候将这项研究从实验台推向临床试验了，我们也已做好准备。”
参考文献：《基于植物病毒的癌症免疫疗法药物开发的比较分析》，作者：Anthony O. Omole、Hannah S. Newton、Edward Cedrone、Kimia Nematpour、邵军谢、赵咏梅、Bao Tran、Marina A. Dobrovolskaia和Nicole F. Steinmetz，发表于2025年5月22日，《细胞生物材料》期刊。DOI：10.1016/j.celbio.2025.100095
本研究部分受到以下机构资助：美国国家卫生研究院（NIH，批号：R01 CA224605、R01 CA253615和R01 CA274640）；美国癌症协会；F.M.柯比基金会；Mission Boost Grant（MBGI-23-1030244-01-MBG）；加州大学圣地亚哥分校（UC San Diego）Nano-ImmunoEngineering（nanoIE）Shaughnessy家族基金；圣地亚哥研究员基金；阿尔弗雷德·P·斯隆基金会少数民族博士生（MPhD）项目（G-2020-14067）；以及隶属于NIH（合同号：75N91010D00024）的国家癌症研究所资助的弗雷德里克国家癌症研究实验室。
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