腫瘤免疫療法的潛力新星—溶瘤病毒
發(fā)布時(shí)間：2023-04-13來源：點(diǎn)擊：1774
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溶瘤病毒是一種新型免疫療法，可通過直接溶瘤作用和誘導(dǎo)抗腫瘤免疫反應(yīng)特異性的殺死腫瘤細(xì)胞并豁免正常細(xì)胞，為不同類型的腫瘤患者帶來臨床獲益。目前全球已有5款溶瘤病毒產(chǎn)品獲批，更多的臨床試驗(yàn)也在穩(wěn)步推進(jìn)中，考慮到溶瘤病毒與其他免疫療法在抗腫瘤機(jī)制上的互補(bǔ)，未來與PD-1單抗、CAR-T等藥物的聯(lián)合治療將可能是溶瘤病毒的應(yīng)用場(chǎng)景。
PART01溶瘤病毒發(fā)展歷程
溶瘤病毒（oncolytic viruses，OVs）作為癌癥免疫治療的一部分，最早可追溯到1904年的一名白血病患者，在患流行性感冒之后觀察到異常白細(xì)胞數(shù)目減少；1911年以，一名頸部腫瘤患者頸部接種狂犬病毒活疫苗后觀察到腫瘤體積的縮小。此后，越來越多的科研工作者投身于用病毒對(duì)抗腫瘤的研究；Martuza等于1991年報(bào)導(dǎo)的通過改造單純皰疹病毒基因組治療腦膠質(zhì)瘤則為研究溶瘤病毒療法的科研人員打開了一扇新的大門。2004年，拉脫維亞批準(zhǔn)了第一個(gè)溶瘤病毒產(chǎn)品 Rigvir，用于治療黑色素瘤，中國(guó)則分別于2004年和2005年批準(zhǔn)了今又生和H101，用于治療肝細(xì)胞癌和頭頸癌。沉寂十年后溶瘤病毒迎來高光時(shí)刻，FDA批準(zhǔn)了T-VEC，用于治療黑色素瘤，2021年日本批準(zhǔn)了Delytact用于治療惡性膠質(zhì)瘤。
PART02溶瘤病毒作用機(jī)制
靶向機(jī)制：無論是天然病毒還是經(jīng)基因改造過的病毒，都是通過腫瘤細(xì)胞與正常細(xì)胞之間遺傳特征和表觀遺傳的差異（如原癌基因激活、抑癌基因失活、腫瘤細(xì)胞表面某些受體高表達(dá)、缺氧酸性的腫瘤微環(huán)境以及信號(hào)通路異常等），來實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性感染和在腫瘤細(xì)胞內(nèi)的選擇性復(fù)制。比如腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞高表達(dá)CD155，而脊髓灰質(zhì)炎病毒則能識(shí)別并結(jié)合CD155由此進(jìn)入腫瘤細(xì)胞；腫瘤細(xì)胞中有缺陷的IFN表達(dá)或p53突變也可作為靶向途徑，正常細(xì)胞被溶瘤病毒感染后可激發(fā)IFN表達(dá)/p53介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡從而清除病毒，腫瘤細(xì)胞則因IFN缺陷及p53突變失去抗病毒能力；而針對(duì)在多種腫瘤細(xì)胞中高表達(dá)的尿激酶受體，則可對(duì)溶瘤病毒進(jìn)行基因改造，在病毒表面引入能夠結(jié)合尿激酶受體的抗體/受體，從而特異性識(shí)別腫瘤細(xì)胞；此外，也可以在病毒基因組里插入腫瘤特異性的啟動(dòng)子，如人端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶 (hTERT)啟動(dòng)子、癌胚抗原 (CEA) 啟動(dòng)子、甲胎蛋白 (AFP)啟動(dòng)子等來實(shí)現(xiàn)病毒僅在腫瘤細(xì)胞內(nèi)復(fù)制。
殺傷機(jī)制：OVs可通過多種途徑發(fā)揮抗腫瘤作用，包括但不限于：直接溶瘤作用、誘導(dǎo)固有免疫應(yīng)答殺傷腫瘤、誘導(dǎo)適應(yīng)性免疫應(yīng)答殺傷腫瘤、改變腫瘤微環(huán)境、破環(huán)腫瘤血供等。OVs侵入腫瘤細(xì)胞后，劫持腫瘤細(xì)胞的蛋白合成機(jī)器，開始大量復(fù)制，最終將腫瘤細(xì)胞裂解，并釋放出新的OVs感染更多腫瘤細(xì)胞。與此同時(shí)，被感染的腫瘤細(xì)胞也會(huì)釋放此外，OVs也可侵入腫瘤的血管內(nèi)皮細(xì)胞，造成內(nèi)皮細(xì)胞凋亡，影響腫瘤血供。此外，OVs還能通過誘導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激來激活免疫原性細(xì)胞死亡（immunogenic cell death，ICD），引起損傷相關(guān)分子模式 (DAMPs)的釋放，促進(jìn)白介素、干擾素和趨化因子的釋放，招募固有免疫細(xì)胞，將冷腫瘤變?yōu)闊崮[瘤；而腫瘤細(xì)胞裂解釋放出的抗原，則能進(jìn)一步的激活系統(tǒng)性的抗腫瘤免疫應(yīng)答，產(chǎn)生CD8+T細(xì)胞和相應(yīng)B細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)對(duì)原位和轉(zhuǎn)移腫瘤的殺傷。
PART03
溶瘤病毒種類
已有許多不同類型病毒被用于溶瘤病毒的開發(fā)，如腺病毒（AdV）、單純皰疹病毒 (HSV)、牛痘病毒(VV)、呼腸孤病毒 (RV)、新城疫病毒 (NDV)、麻疹病毒 (MeV)、脊髓灰質(zhì)炎病毒（PV）和柯薩奇病毒（CV）等。目前已經(jīng)獲得監(jiān)管批準(zhǔn)的溶瘤病毒主要來自HSV 和AdV 家族，其中FDA批準(zhǔn)的T-VEC和PMDA批準(zhǔn)的Delytact均為1型單純皰疹病毒，NMPA批準(zhǔn)的今又生和H101則分別為重組p53腺病毒和重組5型腺病毒。
PART04溶瘤病毒改造策略
- 刪除病毒基因組中非必須基因（如HSV的ICP34.5和ICP47、AdV的E1B-55）來減弱病毒的致病性，增強(qiáng)病毒對(duì)腫瘤的特異性裂解。
- 往病毒基因組添加共刺激分子基因（如OX40、CD40、ICAM-、B7-1、4-1BB）來提高抗原呈遞和T細(xì)胞活化水平，增強(qiáng)抗腫瘤免疫應(yīng)答。
- 往病毒基因組添加趨化因子基因（如CCL5、CXCL11），從而在腫瘤細(xì)胞中表達(dá)趨化因子，增強(qiáng)免疫細(xì)胞遷移和浸潤(rùn)，將“冷”腫瘤轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;熱”腫瘤。
- 往病毒基因組添加GM-CSF、IL-2、IL-7、IL-12、IL-15、IFN-α、IFN-β等細(xì)胞因子基因來增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng)。
- 往病毒基因組添加免疫檢查點(diǎn)抑制劑（如CTLA4、PD-1、TIGIT、TIM-3、BTLA和 CD160）的基因序列，并在感染的腫瘤細(xì)胞中表達(dá)出來，從而恢復(fù)被抑制的T 細(xì)胞功能，減少CD8+ T細(xì)胞耗竭。
PART05溶瘤病毒與免疫療法聯(lián)合
腫瘤免疫治療是近10年來快速發(fā)展起的新一代腫瘤治療方法，具有巨大的臨床應(yīng)用價(jià)值。免疫檢查點(diǎn)抑制劑療效好，但因?qū)嶓w瘤浸潤(rùn)的T細(xì)胞較少導(dǎo)致響應(yīng)率不高，CAR-T等細(xì)胞治療藥物則因?qū)?shí)體瘤的滲透性不佳及耗竭導(dǎo)致目前市場(chǎng)主要局限于血液瘤。而OVs正好可以在這兩點(diǎn)上和免疫檢查點(diǎn)抑制劑及細(xì)胞治療藥物形成互補(bǔ)，OVs可以增加T細(xì)胞向腫瘤的遷移、增強(qiáng)T細(xì)胞存活和擴(kuò)增、增強(qiáng)APC功能和逆轉(zhuǎn)T細(xì)胞耗竭，“點(diǎn)燃”實(shí)體瘤，從而提高免疫檢查點(diǎn)抑制劑和細(xì)胞治療藥物的療效，因此OVs與免疫療法的聯(lián)合用藥將是十分有臨床前景的治療方式。
目前全球已有超過45項(xiàng)臨床試驗(yàn)在探索OVs與PD-1單抗、PD-L1單抗及CAR-T、CAR-NK的聯(lián)合療法，并展現(xiàn)不錯(cuò)療效，但均處于較早期階段，尚未有聯(lián)合療法正式獲批。在一項(xiàng)T-VEC聯(lián)合K藥治療晚期不可切除黑色素瘤的Ib期臨床試驗(yàn)中，實(shí)現(xiàn)了62%的ORR，33%的CR，療效明顯優(yōu)于單獨(dú)使用K藥或T-VEC，更大規(guī)模的II期試驗(yàn)得到了同樣的結(jié)果。OVs與CAR-T的聯(lián)合療法則在臨床前腦膠質(zhì)瘤和黑色素瘤模型中展現(xiàn)了優(yōu)異療效，相比單獨(dú)使用OVs或CAR-T可延長(zhǎng)總生存期一倍以上。更多的聯(lián)合療法臨床試驗(yàn)也在穩(wěn)步推進(jìn)中，相信隨著研究的深入，聯(lián)合療法將有望正式獲批，造福更多腫瘤患者。
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