關(guān)注小藥說藥，一起成長！前言

溶瘤病毒（OV）的發(fā)展是建立在早在一個(gè)世紀(jì)前的觀察基礎(chǔ)上的，當(dāng)時(shí)自然獲得性病毒感染后，癌癥會(huì)自然消退。最初，人們希望利用含有病毒的體液來進(jìn)行治療，但隨后的研究表明，天然的病毒嗜性在臨床轉(zhuǎn)化中造成了嚴(yán)重的限制。

有了這一認(rèn)識，基因工程的出現(xiàn)促進(jìn)了病毒的優(yōu)化，它們對不同的癌癥有了明確的選擇性。幾乎所有種類的病毒，包括單純皰疹病毒、腺病毒、痘苗病毒、麻疹病毒、細(xì)小病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒、馬拉巴病毒、呼腸孤病毒、柯薩奇病毒、水泡性口炎病毒和新城疫病毒，都在這種背景下進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并在臨床上對不同類型的腫瘤進(jìn)行了測試。通常需要對病毒復(fù)制的一些關(guān)鍵基因進(jìn)行突變，在賦予病毒腫瘤選擇性的同時(shí)，大大削弱了對宿主細(xì)胞的殺傷能力。

這種溶瘤活性增強(qiáng)了治療優(yōu)勢，并誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡后的免疫原性，使CD8＋T細(xì)胞向腫瘤微環(huán)境的浸潤增加。溶瘤病毒的這一重要特征可使免疫“冷”腫瘤升溫，其與其它免疫療法相結(jié)合呈現(xiàn)出誘人的前景。

溶瘤病毒發(fā)展史

實(shí)際上，用活的嗜瘤病毒治療癌癥有著悠久的歷史。自19世紀(jì)中期以來就有病例報(bào)告表明癌癥患者的自然微生物感染有時(shí)可以暫時(shí)減輕腫瘤負(fù)擔(dān)，這引起了研究人員的好奇，隨后便誕生了溶瘤病毒的概念及相關(guān)研究。

從1949年開始，人們使用不同類型的野生型非減毒病毒進(jìn)行了許多臨床試驗(yàn)。此后不久，OV領(lǐng)域的趨勢演變?yōu)殚_發(fā)對人類致病性較小的基因修飾病毒，如減毒活疫苗。在過去的20－30年中，這一轉(zhuǎn)變一直延續(xù)到使用轉(zhuǎn)基因病毒進(jìn)行癌癥治療的時(shí)代，包括利用病毒基因敲除和／或治療性轉(zhuǎn)基因敲入。

進(jìn)入21世紀(jì)，在許多臨床試驗(yàn)得到積極結(jié)果之后，OV領(lǐng)域獲得了相當(dāng)大的關(guān)注。到目前為止，已經(jīng)在全球批準(zhǔn)了四項(xiàng)OV藥物。              

第一種OV是一種被稱為Rigvir的小核糖核酸病毒，在拉脫維亞被批準(zhǔn)用于治療黑色素瘤，但未得到廣泛應(yīng)用。其次，2005年中國批準(zhǔn)了一種名為H101的工程腺病毒，用于治療頭頸癌。第三，2015年，美國和歐洲批準(zhǔn)了另一種名為Talimogene Laherparepvec（T－VEC）的工程單純皰疹病毒（HSV－1）OV，用于治療不可切除的轉(zhuǎn)移性黑色素瘤。最后，在2021年，日本批準(zhǔn)了一種改良的單純皰疹病毒，名為DELYTACT，用于治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤等腦癌。

OVs的“嗜瘤”機(jī)制

OV的嗜瘤性通常取決于多種因素，如通過細(xì)胞表面受體（對于某些OV，但不是所有OV）、細(xì)胞代謝狀態(tài)以及病毒克服癌細(xì)胞內(nèi)固有免疫或抗病毒信號通路的能力（可能適用于所有OV）。

早期觀察到一些OV利用癌細(xì)胞上表達(dá)的獨(dú)特細(xì)胞外分子進(jìn)入，例如，CD46、CD155和整合素α2β1分子經(jīng)常在多種腫瘤細(xì)胞中過度表達(dá)，并可分別作為麻疹病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒和艾柯病毒的受體。此外，同一個(gè)OV可能對不同類型的癌癥使用不同的細(xì)胞表面分子。例如，麻疹病毒在多發(fā)性骨髓瘤癌細(xì)胞上使用CD46，而nectin－4是胰腺癌、結(jié)直腸癌、乳腺癌和結(jié)腸癌的主要病毒受體。

癌癥是一種復(fù)雜的異質(zhì)性疾病，具有多個(gè)基因突變，介導(dǎo)各種抗病毒信號通路的頻繁變化，創(chuàng)造了OV復(fù)制的理想環(huán)境。例如，RAS、TP53、RB1、PTEN、EGFR、WNT、BCL－2和其他癌癥相關(guān)基因中的癌癥特異性突變通常會(huì)進(jìn)一步使癌細(xì)胞易受病毒感染。在異質(zhì)性腫瘤微環(huán)境中，在癌細(xì)胞和未轉(zhuǎn)化的支持細(xì)胞中可能有更多的突變尚待鑒定，這些突變也可能影響病毒的嗜性。

大多數(shù)腫瘤細(xì)胞的特點(diǎn)是有氧糖酵解率高（Warburg效應(yīng)），這在免疫抑制腫瘤微環(huán)境的發(fā)展過程中起著至關(guān)重要的作用。病毒感染宿主細(xì)胞后也會(huì)激活糖酵解，增強(qiáng)細(xì)胞生物分子和病毒顆粒的合成，從而放大Warburg效應(yīng)。病毒通過不同的機(jī)制來增強(qiáng)糖酵解，作為一種有利于病毒復(fù)制的策略。

OVs介導(dǎo)的抗腫瘤作用機(jī)制

在結(jié)合并進(jìn)入腫瘤細(xì)胞后，OVs可以利用多種裂解機(jī)制殺死受感染的癌細(xì)胞。病毒溶瘤的確切機(jī)制尚不完全清楚，不同病毒之間差異很大，甚至在不同的靶癌細(xì)胞類型之間差異也很大。

OV通常被認(rèn)為通過多種機(jī)制介導(dǎo)抗腫瘤活性：

（1）直接裂解腫瘤細(xì)胞：病毒在腫瘤細(xì)胞中大量復(fù)制并裂解細(xì)胞，當(dāng)腫瘤細(xì)胞在病毒的感染下破裂死亡時(shí)，釋放的病毒顆粒進(jìn)一步感染周圍的腫瘤細(xì)胞。

（2） 原位疫苗和遠(yuǎn)端效應(yīng)：腫瘤細(xì)胞的裂解導(dǎo)致腫瘤相關(guān)抗原（TAA）的大量釋放，進(jìn)而召募更多樹突狀細(xì)胞（DC）等免疫細(xì)胞浸潤到腫瘤局部，激活抗腫瘤免疫應(yīng)答，起到“原位疫苗”的作用。溶瘤病毒還可以通過交叉提呈作用，利用“原位疫苗”促使遠(yuǎn)端未受感染的轉(zhuǎn)移灶消退，產(chǎn)生“遠(yuǎn)端效應(yīng)”。

（3）誘導(dǎo)固有免疫：細(xì)胞內(nèi)或表面存在受體（如Toll樣受體），可以識別病毒的核酸或蛋白，誘導(dǎo)細(xì)胞因子的表達(dá)，表達(dá)的細(xì)胞因子與其他細(xì)胞上的受體結(jié)合，導(dǎo)致抗病毒基因的表達(dá)和免疫細(xì)胞的招募。

（4）激發(fā)適應(yīng)性免疫應(yīng)答：病毒裂解腫瘤細(xì)胞后，釋放的腫瘤特異性抗原被DC提呈，DC細(xì)胞招募并活化CD8＋ 、CD4＋T細(xì)胞，進(jìn)而誘導(dǎo)抗原特異性T細(xì)胞殺傷。

（5）破壞腫瘤血管系統(tǒng)：相比于其他治療方法，溶瘤病毒破壞腫瘤血管的特點(diǎn)使其在腫瘤治療方面具有明顯的優(yōu)勢。研究表明，水泡性口炎溶瘤病毒（VSV）通過靜脈給藥的方式可以在體內(nèi)直接感染并破壞腫瘤血管，而對正常血管沒有影響。

（6）改善抑制性微環(huán)境：腫瘤具有高度復(fù)雜的免疫抑制性微環(huán)境，其中含有大量的免疫抑制性細(xì)胞如Treg和MDSC、以及免疫抑制性細(xì)胞因子如IL－10和TGF－β等。溶瘤病毒不僅可以打破腫瘤微環(huán)境的現(xiàn)有解剖結(jié)構(gòu)，還能打破腫瘤抑制性的腫瘤微環(huán)境，為其他免疫療法創(chuàng)造良好的微環(huán)境條件。

OVs的聯(lián)合治療

OV作為單一療法療效依然有限，隨著對大多數(shù)實(shí)體癌固有的瘤內(nèi)和瘤間異質(zhì)性的認(rèn)識日益深入，人們逐漸認(rèn)識到對OV的最佳治療效果可能需要更合理的組合。新出現(xiàn)的數(shù)據(jù)表明，OVs在其生命周期中與多種細(xì)胞過程相互作用，F(xiàn)DA已批準(zhǔn)的調(diào)節(jié)這些細(xì)胞過程的藥物可能會(huì)釋放OVs真正的治療潛力。

OV聯(lián)合化療

替莫唑胺（Temozolomide，TMZ）是一種烷基化劑，被認(rèn)為是治療各種實(shí)體瘤（包括膠質(zhì)瘤和黑色素瘤）的有效抗癌藥物。TMZ通過溶瘤性單純皰疹病毒、腺病毒、新城疫病毒和粘液瘤病毒在殺死膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、肺癌、黑色素瘤和乳腺癌方面顯示出更好的抗腫瘤效果。在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤干細(xì)胞（GSC）模型中，oHSV G47Δ和TMZ的聯(lián)合作用導(dǎo)致了強(qiáng)大的DNA損傷。激活的ATM重新定位到HSVDNA復(fù)制區(qū)，可能會(huì)增強(qiáng)oHSV的復(fù)制并使其無法參與修復(fù)TMZ誘導(dǎo)的DNA損傷。G47Δ與TMZ在體外協(xié)同殺死GSC，延長GSC衍生顱內(nèi)腫瘤小鼠的生存期，在50％的小鼠中實(shí)現(xiàn)長期緩解。

OV聯(lián)合靶向治療

溶瘤病毒在感染、復(fù)制和從癌細(xì)胞釋放的過程中，與癌癥的特定基因、蛋白質(zhì)或組織環(huán)境相互作用，從而可能會(huì)促進(jìn)腫瘤的生長和存活。這使得OVs與靶向治療協(xié)同作用成為可能，靶向治療通過干擾致癌和腫瘤生長所需的特定分子來阻止腫瘤生長。索拉非尼是一種靶向抗癌藥物，是一種抑制多種蛋白激酶的酪氨酸激酶抑制劑，包括VEGFR、PDGFR和RAF激酶。Heo等人證明了溶瘤痘病毒JX－594與索拉非尼序貫聯(lián)合治療肝細(xì)胞癌（HCC）的臨床前和臨床療效。

OV聯(lián)合激素療法

激素療法的目標(biāo)是靶向激素信號通路，以抑制需要激素生長的癌細(xì)胞的生長。一項(xiàng)早期研究表明，雌激素β－雌二醇增加了雌激素受體陽性（ER＋）人類乳腺癌中溶瘤HSV－1 NV1066的復(fù)制。雌激素增強(qiáng)了NV1066的溶瘤作用，在MOI為0．1和0．5時(shí)，細(xì)胞殺滅率分別為95％和97％，而不使用雌激素時(shí)分別為53％和87％。增強(qiáng)的病毒溶瘤作用與雌激素增加細(xì)胞增殖和減少ER＋乳腺癌細(xì)胞凋亡有關(guān)。到目前為止，還沒有太多關(guān)于OV與經(jīng)批準(zhǔn)的激素治療藥物相結(jié)合的報(bào)道。需要更多的努力來理解OVs在激素相關(guān)信號通路中的作用，以尋求病毒治療和激素治療相結(jié)合的理論基礎(chǔ)。

OV聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)抑制劑

臨床前研究已證明OV mJX‐594能夠使ICI耐藥腫瘤致敏，并促進(jìn)小鼠腫瘤中的T細(xì)胞浸潤，與抗PD‐1治療聯(lián)合，可將腫瘤生長降低70％。類似地，另一項(xiàng)研究證明，與單獨(dú)使用抗CTLA－4治療的小鼠相比，使用NDV和抗CTLA－4聯(lián)合治療時(shí)，對腫瘤復(fù)發(fā)的保護(hù)加倍，并增強(qiáng)腫瘤淋巴細(xì)胞浸潤。

類似的結(jié)果也在人體試驗(yàn)中得到了證實(shí)。在治療IIB－IV期黑色素瘤的臨床試驗(yàn)期間，研究了接受T－VEC和治療ipilimumab的患者的免疫反應(yīng)，與ipilimumab單藥治療觀察到的有限反應(yīng)相比，聯(lián)合治療證明增加的CD4＋I(xiàn)COS＋T細(xì)胞與顯著改善的治療結(jié)果相關(guān)。OVs與ICIs的潛在協(xié)同作用已使其在臨床試驗(yàn)中的聯(lián)合應(yīng)用廣受歡迎，目前正在對多種組合進(jìn)行評估。

OV聯(lián)合細(xì)胞治療

嵌合抗原受體（CAR）T細(xì)胞，已經(jīng)在血液系統(tǒng)惡性腫瘤方面也取得了顯著的成功。然而，由于TME對CAR－T細(xì)胞的運(yùn)輸和滲透的抑制，以及目前在實(shí)體瘤中缺乏優(yōu)秀的靶點(diǎn)，導(dǎo)致其在實(shí)體瘤的治療功效有限。

然而，最近的研究利用了獨(dú)特設(shè)計(jì)的OV，在受感染的腫瘤細(xì)胞上表達(dá)截?cái)嘈问降腃D19，將這些細(xì)胞“標(biāo)記”出來，以有利于CD19－CAR－T細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的殺傷，這增加了T細(xì)胞的腫瘤浸潤，提高了小鼠黑色素瘤和結(jié)直腸癌模型的存活率。

此外，也有人探索使用CAR－T細(xì)胞作為OV載體，使病毒定向到腫瘤細(xì)胞中。這些例子表明OV對于CAR－T治療也可以提供額外的益處。

OV聯(lián)合雙特異性抗體

雙特異性抗體藥物已經(jīng)在臨床前和臨床上取得了成功，目前成為研究最火熱的領(lǐng)域之一。盡管如此，雙特異性抗體依然受到毒性、半衰期、腫瘤部位滯留能力以及無法產(chǎn)生持久免疫記憶的限制。

為了應(yīng)對這種情況，人們開發(fā)了一種溶瘤腺病毒（ICOVIR－15K），該病毒被設(shè)計(jì)為可表達(dá)靶向EGFR的BiTE（cBITE）。在共培養(yǎng)試驗(yàn)中，溶瘤作用導(dǎo)致T細(xì)胞活化、增殖，并增強(qiáng)了細(xì)胞毒性。ICO15K－cBITE被證明具有腫瘤選擇性，與親代病毒相比，瘤內(nèi)注射增加了體內(nèi)腫瘤浸潤性T細(xì)胞的持續(xù)性和累積性，在動(dòng)物模型中表現(xiàn)出增強(qiáng)的抗腫瘤活性。

另一個(gè)例子是表達(dá)成纖維細(xì)胞激活蛋白（FAP）靶向的BiTE（fBiTE）的溶瘤病毒。通過這種方法，將免疫細(xì)胞重定向至腫瘤基質(zhì)成纖維細(xì)胞，以改善腫瘤的通透性，并有助于病毒擴(kuò)散。

此外，溶瘤病毒可以很容易地被設(shè)計(jì)成不同免疫療法的聯(lián)合，包括BiTE、細(xì)胞因子和ICIs。CAdTrio是一種編碼IL－12、抗PD－L1抗體和針對CD44v6的特異性BiTE的腺病毒，與HER－2－CAR －T細(xì)胞聯(lián)合應(yīng)用，在小鼠動(dòng)物模型中，顯著改善了腫瘤的控制和存活率。

小結(jié)

三十多年的廣泛研究和臨床試驗(yàn)已經(jīng)證明溶瘤病毒療法是一種很有前途的癌癥治療方式。OV療法的幾個(gè)方面已經(jīng)得到了顯著改善，包括安全性、效力、選擇性、給藥方法和生產(chǎn)。OV領(lǐng)域最顯著的變化可能是從其作為直接裂解劑的應(yīng)用到作為涉及細(xì)胞裂解、免疫刺激和基因治療的多模式制劑的發(fā)展，這進(jìn)一步確立了OV作為癌癥治療的有力候選。

然而，越來越清楚的是，OVs作為單藥可能無法成功地對癌癥提供完全的反應(yīng)治療，因此組合策略是必不可少的。目前有越來越多的OV與各種療法，尤其是免疫療法的組合出現(xiàn)在臨床前和臨床的研究階段，但是鑒于存在多種OV類型、靶向策略以及免疫殺傷手段，找到這種聯(lián)合療法的優(yōu)化組合仍然是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。相信隨著臨床研究的不斷深入，OV將帶給腫瘤免疫療法的更多的可能性和更美好的前景。

參考文獻(xiàn)：

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       原文標(biāo)題 : 溶瘤病毒的抗腫瘤作用機(jī)制和臨床進(jìn)展