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有意思！COVID-19 能治愈癌症？刺突蛋白在实验室研究中减少肺部肿瘤

2022年12月12日

整理：研值圈

来源：研值圈

肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因，5年生存率相对较低。尽管有许多治疗肺癌的方法，但总体生存率仍未能显著提高。因此，亟需新的有效治疗方案。

血管紧张素转换酶2（ACE2)存在于肺中，并且已经表明刺激ACE2可能是控制肺癌生长的重要机制。在新冠肺炎疫情期间，研究发现新型冠状病毒（SARS-CoV-2）通过刺突蛋白（称为S1）与其受体ACE2结合进入细胞。有趣的是，还发现重组新型冠状病毒刺突蛋白S1利用其与ACE2的相互作用来诱导人肺癌细胞的死亡，并且重组刺突S1的鼻内给药可导致NNK中毒小鼠体内肺肿瘤的消退。因此，SARS-CoV-2刺突蛋白S1鼻内给药可能对肺癌患者有益。

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根据美国疾病控制和预防中心的数据，癌症是美国第二大死亡原因，仅次于心脏病。尽管最近在治疗方面取得了进展，但肺癌仍然是全世界癌症死亡的主要原因——仅在美国，每年就有超过13万人死于肺癌。

RUSH大学医学中心的研究人员进行了一项实验室研究，他们发现臭名昭著的SARS-CoV-2 的刺突蛋白S1可导致肺癌细胞死亡。最近，该研究结果已发表在CANCERS杂志上。

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S1可降低ACE2的水平，抑制肺癌生长

这一发现提出了一种可能性，即困扰全球三年的新冠病毒也可能产生一种治疗肺癌的新方法，或许还可以治疗其他癌症。

当S1附着在细胞表面的ACE2分子上时，新冠病毒就会感染人类细胞。ACE2，是一种有益的酶，在调节血压和其他细胞过程中发挥着关键作用。

包括肺癌在内的癌症患者血清中ACE2的水平也会升高，研究发现，修饰ACE2水平可能有助于控制肺癌生长。而ACE2参与癌症进展和冠状病毒感染促使RUSH大学医学中心的研究人员研究刺突蛋白对抗肺癌的使用。

“发现刺激癌细胞死亡和阻止癌症进展的机制是很重要的，”RUSH医学院神经学教授、这项研究的主要研究者Kalipada Pahan博士表示，“肺癌患者在从 COVID-19 中发展和康复后有所改善的病例也表明新冠病毒有可能成为对抗癌症的治疗的因素。”

S1可诱导NSCLC细胞凋亡

Pahan及其同事使用一种商业化克隆的刺突蛋白，首先测试了该蛋白对非小细胞肺癌（NSCLC）的影响。在培养皿中，他们将刺突蛋白与人NSCLC细胞培养物相结合，并测量与未处理的NSCLC细胞相比，参与癌细胞生长的蛋白和分子的结果水平。

他们发现，在与S1结合的NSCLC细胞中，刺突蛋白S1诱导了细胞凋亡。此外，刺突处理降低了细胞存活所需的Bcl-2分子的水平，并增加了细胞死亡所需的BAD分子的水平。而结果表明重组SARS-CoV-2刺突蛋白S1处理能够诱导人A549 NSCLC细胞的凋亡和细胞死亡。

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重组新型冠状病毒S1对人A549肺癌细胞存活的影响。在无血清条件下用不同浓度(1、5和10 ng/mL)的重组刺突S1蛋白处理A549细胞24小时，然后通过LDH释放(A)和MTT (B)监测细胞死亡。还进行了用膜联蛋白V和碘化丙锭(PI)的FACS双重染色(C)。

鼻内给药，可用于肺癌晚期

随后，研究人员检测了给患有肺癌的小鼠注射刺突蛋白S1的结果。其中一组小鼠每隔一天接受一次刺突蛋白S1与盐溶液的混合物喷入鼻孔，而对照组接受生理盐水作为安慰剂。

经过四周的刺突蛋白S1治疗后，对小鼠实施安乐死并进行尸检。研究人员发现，与对照组相比，接受刺突蛋白S1的小鼠肿瘤数量和大小减少，肿瘤细胞死亡水平更高。

“如果实验室结果能在肺癌患者身上得到复制，它将指明治疗肺癌这种毁灭性疾病的一个方向”Pahan 说，“当没有其他疗法可以阻止肺癌细胞扩散时，在鼻内喷入‘刺突蛋白S1’可用于治疗晚期肺癌。”

然而，值得注意的是，由于COVID-19疫苗的广泛使用，很多人体内都有针对刺突蛋白的中和抗体，因此未来研究需要解决的重要问题之一，就是疫苗接种是否会降低刺突蛋白作为癌症干预措施的效力。

参考文献

Monica Sheinin, Brian Jeong, Ramesh K. Paidi, et al；Regression of Lung Cancer in Mice by Intranasal Administration of SARS-CoV-2 Spike S1；Cancers 2022, 14(22), 5648; https://doi.org/10.3390/cancers14225648

责任编辑：Mathilda
排版编辑：Mathilda

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