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癌症研究人员为 COVID-19 研究带来工具和经验

来源:互联网 作者:羽昕 人气:0 发布时间:2021-09-12 14:18:03
去年的空闲时间,医学博士尼拉姆·吉里 (Neelam Giri) 参与了一项测试,对 NIH 的同事进行了 SARS-CoV-2(导致 COVID-19 的冠状病毒)的检测。在各种天气下,她在 NIH 临床中心外的汽车中对许多出现 COVID-19 症状的员工进行了测试。

癌症研究人员为 COVID-19 研究带来工具和经验

去年的空闲时间,医学博士尼拉姆·吉里 (Neelam Giri) 参与了一项测试,对 NIH 的同事进行了 SARS-CoV-2(导致 COVID-19 的冠状病毒)的检测。在各种天气下,她在 NIH 临床中心外的汽车中对许多出现 COVID-19 症状的员工进行了测试。

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对于 NCI癌症流行病学和遗传学部 (DCEG) 的临床医生 Giri 博士来说,测试是一项志愿工作。 12 月,她成为临床中心首批接种 Moderna COVID-19 疫苗的一线工作人员之一。

 

“我很荣幸成为这场结束大流行运动的一部分,”吉里博士在接受疫苗之前说,这是在 NIH 员工中开始接种 COVID-19 疫苗的活动。她的志愿者工作说明了癌症研究人员对抗 COVID-19 的众多方法之一。

 

自大流行开始以来,癌症研究人员也一直在为冠状病毒的科学调查贡献他们的专业知识和资源。他们的发现范围很广,从深入了解病毒如何进入细胞到确定潜在疗法。

 

例如,癌症研究人员最近报告说,针对 SARS-CoV-2 的抗体可以保护人们免受病毒的再次感染。该研究是 NCI 持续应对大流行的一部分,其中还包括对癌症和 COVID-19 患者的研究以及对影响疾病严重程度的基因组因素的研究。

 

据调查 SARS-CoV-2 的癌症研究人员称,随着大流行的继续,这些研究和其他研究的结果可以为患有和未患癌症的个体预防和治疗 COVID-19 提供信息。

 

“许多癌症研究人员已经能够改变他们研究的一部分——无论是在实验室还是在临床——以试图更好地了解 COVID-19 并找到治疗这种疾病的方法,”医学博士、医学博士 James Gulley 说。 ,该负责人免疫NCI的部分癌症研究中心(CCR) 。

 

癌症研究人员非常适合调查 COVID-19,“因为我们习惯于处理复杂的生物学问题,”Gulley 博士继续说道。他补充说,可以修改一些用于研究免疫系统如何与肿瘤相互作用的工具来研究 SARS-CoV-2。

 

检测 COVID-19 严重程度的生物标志物

例如,去年春天,纽约市的几位癌症研究人员将注意力从研究免疫疗法(帮助免疫系统检测和杀死癌细胞的治疗)转移到研究人体对冠状病毒的反应。

 

西奈山伊坎医学院的 Sacha Gnjatic 博士和他的同事确定了称为细胞因子的蛋白质,这些蛋白质可以作为COVID-19 严重程度和治疗反应的指标或生物标志物。在一大群住院患者中,两种细胞因子(IL-6和TNF -a)的血液水平升高与生存率低和 COVID-19 的严重形式有关。

 

Gnjatic 博士说,结果表明,这些细胞因子可能会指导 COVID-19 患者应接受的护理类型的决定。 “这些生物标志物可以在未来的临床试验中进行评估,”他补充道。

 

研究中约有 10% 的 COVID-19 患者也患有癌症。 “我们仍在分析数据,看看是否存在某些因素使这些患者比其他患者更容易患上严重的 COVID-19,”Gnjatic 博士说。

 

他将自己的经验带入了该项目,他领导了一项由 NCI 赞助的计划,旨在开发生物标志物,医生可以使用这些生物标志物来识别可能对免疫治疗药物产生反应的癌症患者。

 

“我们对肿瘤和免疫系统之间的相互作用很感兴趣,”Gnjatic 博士说。 “当 COVID-19 来袭时,我们准备使用我们的研究方法来调查该疾病的病理学。”

 

从 3 月开始,Gnjatic 博士与西奈山医院的一组研究人员共同领导了一个 COVID-19 研究生物库。在短短两个月内,生物库收集了 500 名 COVID-19 住院患者的血液样本。从那时起,生物库增加了近 300 名住院患者的样本,并且随着时间的推移对所有这些患者进行了跟踪。

 

“我们现在至少有 6 个月的随访数据,”Gnjatic 博士说。 “生物库将使我们能够分析更多的生物标志物,预测患者的预后,评估治疗的影响,并有望为 COVID-19 患者提供更好的临床护理。”

 

在癌症患者中调查 COVID-19

研究人员报告说,患有癌症的人患上更严重的 COVID-19 的风险可能会增加。

 

“癌症患者之前接受过的治疗可能会使他们更容易因 COVID-19 而生病,”CCR 医学博士 Nirali Shah 说,他共同领导了一项临床试验,在患者中测试了药物托珠单抗 (Actemra)。癌症和 COVID-19。她指出,癌症和某些癌症治疗方法会削弱免疫系统。

 

丹娜—法伯癌症研究所 (Dana-Farber Cancer Institute) 的医学博士 Ziad Bakouny 指出,癌症患者也往往年龄较大,并且可能存在与 COVID-19 侵袭性形式相关的风险因素,他最近合着了癌症和 COVID-19 的概述。这些风险因素包括某些潜在的健康状况,例如糖尿病和心脏病。

 

“总的来说,癌症患者在诊断时有更严重的 COVID-19 症状,不幸的是,与没有癌症的患者相比,他们的预后也更差,”巴库尼博士说。

 

他继续说,需要更多的研究来了解“癌症和 COVID-19 的生物学可能如何在患有这两种疾病的个体中相互作用。” 

 

一些答案可能来自NCI COVID-19 癌症患者研究 (NCCAPS)。在这项自然历史研究中,研究人员正在收集癌症和 COVID-19 患者的数据、血液样本和图像。参与者将在 2 年内的多个时间点提供血液样本。

  

“我们希望我们收集的样本和数据将帮助研究人员更好地了解 COVID-19 如何影响癌症患者的许多方面,” NCI癌症治疗评估项目的医学博士、NCCAPS 研究负责人Larissa Korde 说。 . 

 

研究人员一直在全国约 700 个地点招募儿童和成人,其中包括NCI 社区肿瘤研究计划 (NCORP) 的一部分。 NCORP 覆盖了服务欠缺地区的患者,其中许多地区受到了大流行的不成比例的影响。

  

结果将补充COVID-19 和癌症联盟的发现退出免责声明Korde 博士指出,一项涉及全国 125 家医院的研究正在收集有关被诊断出患有 COVID-19 和癌症的人的数据。

 

揭示冠状病毒感染的线索和治疗的可能性 

一些癌症研究人员,包括 DCEG 的 Ludmila Prokunina-Olsson 博士,已经专注于冠状病毒感染的潜在生物学。

 

去年秋天,她的团队描述了一种以前未知的 ACE2 形式,这是冠状病毒用来结合和感染细胞的受体蛋白。新发现的分子——现在称为 deltaACE2 (dACE2)——比另一种形式的 ACE2 短,似乎不与 SARS-CoV-2 结合,这意味着它不太可能成为病毒进入人体细胞的途径,普罗库尼娜-奥尔森博士说。

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(NCI 研究人员确定了 dACE2,一种新的、较短形式的 ACE2,SARS-CoV-2 用于进入细胞的受体。dACE2 在暴露于 SARS-CoV-2 或干扰素的细胞中表达,但不是病毒的受体。(由 BioRender.com 创建))

研究人员还发现,某些细胞,包括一些肿瘤细胞,在接触干扰素时会产生 dACE2 。身体产生干扰素以应对病毒感染;干扰素也被合成生产为治疗癌症、感染和其他疾病的药物。在临床试验中,研究人员一直在测试干扰素作为 COVID-19 的可能治疗方法。

 

在他们的研究中,Prokunina-Olsson 博士和她的同事发现,全长 ACE2 蛋白似乎不像之前的一些研究表明的那样由细胞在暴露于干扰素或病毒时产生。

 

总之,新发现表明,暴露于用于治疗的病毒或干扰素可能会导致 dACE2 的表达,而不是 ACE2 受体的全长形式,因此不会增加细胞被 SARS-CoV 感染的风险-2. 

 

另外两组研究人员最近证实了 dACE2 在人体细胞中的存在。 “我们正在进行额外的实验,以了解正常细胞和肿瘤细胞为何以及何时产生 dACE2,以及 ACE2 和 dACE2 表达的差异是否对感染很重要,”Prokunina-Olsson 博士说。

 

分析 T 细胞对冠状病毒的反应

癌症研究人员还一直在研究人体对 SARS-CoV-2 的反应,包括称为T 细胞的免疫细胞在对抗感染中可能发挥的作用。

 

“T 细胞可以识别被病毒感染的细胞并杀死这些细胞,”Gulley 博士说。 “我们认为,研究 T 细胞对于了解免疫系统对 SARS-CoV-2 的反应以及对病毒疫苗的免疫反应非常重要。” 

 

在癌症免疫治疗研究中,研究人员通常会监测 T 细胞如何被打开或激活,以响应肿瘤细胞上的某些蛋白质(抗原)。 “我们可以将这种经验用于对抗 COVID-19,”Gulley 博士说。

 

Gulley 博士在 CCR 的一些同事就是这样做的。由 Jeffrey Schlom 博士和 Renee Donahue 博士领导的一个团队已经调整了用于分析 T 细胞对肿瘤抗原的反应的测试,以研究冠状病毒。

 

“随着 COVID-19 的出现,我们修改了测试,以便我们可以专门测量 T 细胞对冠状病毒某些部分的反应,例如病毒表面的刺突蛋白和核蛋白,”多纳休博士说,肿瘤免疫学与生物学实验室主任。

 

Gulley 博士说,这项新技术“提供了一种非常复杂的方式来观察 T 细胞并确定它们对某些病毒蛋白的活性如何”。

 

Donahue 博士指出,这些测试可用于研究接受免疫治疗的癌症患者的 COVID-19 疫苗。 “我们需要了解 COVID-19 疫苗是否可以在接受癌症治疗的患者中产生有效的免疫反应,”她补充道。

 

了解炎症性“风暴”

在一些严重的 COVID-19 患者中,免疫系统对病毒产生了过于激进的反应。当这种情况发生时,身体可能会产生大量的细胞因子。通过刺激免疫系统,这些蛋白质可以损害重要器官,如肺和心脏,导致死亡。这种过度炎症状态有时被称为细胞因子风暴。

 

接受称为 CAR T 细胞疗法的免疫疗法药物的癌症患者也可能发生涉及细胞因子的不受控制的免疫反应。在这些患者中,当大量细胞因子同时释放到血液中时,就会发生这种现象,称为细胞因子释放综合征。

这种反应可能会危及生命,因此接受免疫治疗的患者会定期监测是否有侵袭性免疫反应的证据,并根据需要进行治疗。 Shah 博士解释说,

 

虽然一些相同的细胞因子可能参与了对CAR T 细胞疗法和冠状病毒的反应,但这些反应的潜在生物学是不同的。

 

“从根本上说,COVID-19 发生的事情是感染导致炎症反应,”沙阿博士说。

 

“COVID-19 可能会对组织造成直接或间接损伤,这可能导致非常不同的免疫反应,”她继续说道。 “此外,出于多种原因,一些患者可能比其他患者有更多的炎症反应。”

 

了解为什么人们会对冠状病毒感染产生如此不同的反应是正在进行的调查的重点。例如,NIH 领导的 COVIDcode 研究正在研究遗传变异如何导致COVID-19 的严重性。

 

测试 COVID-19 的潜在治疗方法

癌症研究人员还在识别和评估与 COVID-19 相关的过度活跃免疫反应的潜在治疗方法方面发挥了作用。为此目的,已经评估了几种抗癌药物——或正在研究作为癌症治疗的药物。

 

“这些研究的结果好坏参半,需要更多的研究来确定哪些治疗方法可能有效,”Bakouny 博士说,他指出,某些类固醇已在临床试验中被证明可以治疗与 COVID-19 相关的过度活跃的免疫反应. 

 

最早用于评估 COVID-19 的抗癌药物之一是acalabrutinib(Calquence)。这种治疗阻断了一种叫做布鲁顿酪氨酸激酶 (BTK) 的蛋白质的活性,这种蛋白质在正常免疫系统中起着重要作用。

 

去年 3 月,由医学博士 Wyndham Wilson 和医学博士 Louis Staudt 领导的团队在 CCR 发起了一项小型研究,以在 19 名住院的重症 COVID-19 患者中测试 acalabrutinib。

 

研究人员进行的研究导致 acalabrutinib 被批准用于治疗某些类型的淋巴瘤和白血病。其中一些研究表明,BTK 抑制剂可能会损害人体的免疫反应。

 

“我们从癌症研究中获取了有关该药物的知识,并试图将其应用于治疗具有最显着免疫反应的 COVID-19 患者,”帮助进行这项研究的 NCI 医学博士 Mark Roschewski 说。

 

在这项研究中,19 名患者中的一些似乎从该药物中受益。但根据acalabrutinib的制造商阿斯利康(AstraZeneca)的说法,在随后的随机临床试验中,该药物并没有改善存活且没有呼吸衰竭的患者数量。

 

尽管如此,在大流行期间开始的对 BTK 抑制剂的研究将通过一项名为 RESPOND 的研究继续进行,该研究由美国国家过敏和传染病研究所领导。

 

“我们学到的东西可能有助于我们了解这些抑制剂如何潜在地用于治疗影响普通人群的其他常见炎症和自身免疫性疾病,”该研究的首席研究员、医学博士、理学博士 Michail Lionakis 说。合作进行了 NCI 领导的 acalabrutinib 研究。

 

前所未有的科学发现步伐 

Gulley 博士指出,几十年来,研究人员一直在研究冠状病毒,因此研究人员“已经在确定要探索的重要问题方面领先一步。”

 

他补充说:“我们可以为这场斗争带来越多的研究工具——我们可以从更多不同的角度来看待这种病毒——我们获得见解的机会就越大,这将有助于我们更有效地治疗病毒并限制其传播。” 

 

Prokunina-Olsson 博士说,与 COVID-19 相关的科学发现的速度是“前所未有的”。她对 ACE2 进行了研究,以响应在大流行初期为科学界在线发布的研究。

 

Prokunina-Olsson 博士强调,几乎实时分享科学成果的做法会推动新的研究并提出更多的研究问题。

 

“这个过程使研究界能够进行后续研究并完善先前出版物的信息,”她说。 “通常需要几年才能完成的事情在几个月内就发生了。”

 

 

TAGS标签: 癌症患者 , 癌症
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