關(guān)注小藥說藥，一起成長(zhǎng)！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(shí)，基因工程的出現(xiàn)促進(jìn)了病毒的優(yōu)化，它們對(duì)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(duì)不同類型的腫瘤進(jìn)行了測(cè)試。通常需要對(duì)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(duì)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(shì)，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(rùn)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(shì)演變?yōu)殚_發(fā)對(duì)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(guó)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(guó)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(duì)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(hào)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(duì)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(hào)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(rùn)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(shí)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(shì)。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(duì)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(duì)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(shí)日益深入，人們逐漸認(rèn)識(shí)到對(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)所需的特定分子來阻止腫瘤生長(zhǎng)。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(hào)通路，以抑制需要激素生長(zhǎng)的癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。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(hào)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(rùn)，與抗PD‐1治療聯(lián)合，可將腫瘤生長(zhǎng)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(duì)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(rùn)。

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(duì)多種組合進(jìn)行評(píng)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(duì)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(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷，這增加了T細(xì)胞的腫瘤浸潤(rùn)，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(duì)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(duì)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(rùn)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(duì)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(duì)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)：

1． OncolyticViruses： Newest Frontier for Cancer Immunotherapy． Cancers （Basel）． 2021Nov； 13（21）： 5452．

2． Pouring petrol on the flames：Using oncolytic virotherapies to enhance tumour immunogenicity．Immunology． 2021 Aug； 163（4）： 389–398．

3． Combining oncolytic virus with FDA approved pharmacological agents for cancer therapy． Expert Opin Biol Ther． 2020 Sep 14；1－7．

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