前言

溶瘤病毒（OV）的發(fā)展是建立在早在一個世紀前的觀察基礎上的，當時自然獲得性病毒感染后，癌癥會自然消退。最初，人們希望利用含有病毒的體液來進行治療，但隨后的研究表明，天然的病毒嗜性在臨床轉化中造成了嚴重的限制。

有了這一認識，基因工程的出現(xiàn)促進了病毒的優(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、細小病毒、脊髓灰質炎病毒、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，都在這種背景下進行了設計，并在臨床上對不同類型的腫瘤進行了測試。通常需要對病毒復制的一些關鍵基因進行突變，在賦予病毒腫瘤選擇性的同時，大大削弱了對宿主細胞的殺傷能力。

這種溶瘤活性增強了治療優(yōu)勢，并誘導腫瘤細胞死亡后的免疫原性，使CD8＋T細胞向腫瘤微環(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合呈現(xiàn)出誘人的前景。

溶瘤病毒發(fā)展史

實際上，用活的嗜瘤病毒治療癌癥有著悠久的歷史。自19世紀中期以來就有病例報告表明癌癥患者的自然微生物感染有時可以暫時減輕腫瘤負擔，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行了許多臨床試驗。此后不久，OV領域的趨勢演變?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，這一轉變一直延續(xù)到使用轉基因病毒進行癌癥治療的時代，包括利用病毒基因敲除和／或治療性轉基因敲入。

進入21世紀，在許多臨床試驗得到積極結果之后，OV領域獲得了相當大的關注。到目前為止，已經在全球批準了四項OV藥物。              

第一種OV是一種被稱為Rigvir的小核糖核酸病毒，在拉脫維亞被批準用于治療黑色素瘤，但未得到廣泛應用。其次，2005年中國批準了一種名為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移性黑色素瘤。最后，在2021年，日本批準了一種改良的單純皰疹病毒，名為DELYTACT，用于治療膠質母細胞瘤等腦癌。

OVs的“嗜瘤”機制

OV的嗜瘤性通常取決于多種因素，如通過細胞表面受體（對于某些OV，但不是所有OV）、細胞代謝狀態(tài)以及病毒克服癌細胞內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利用癌細胞上表達的獨特細胞外分子進入，例如，CD46、CD155和整合素α2β1分子經常在多種腫瘤細胞中過度表達，并可分別作為麻疹病毒、脊髓灰質炎病毒和艾柯病毒的受體。此外，同一個OV可能對不同類型的癌癥使用不同的細胞表面分子。例如，麻疹病毒在多發(fā)性骨髓瘤癌細胞上使用CD46，而nectin－4是胰腺癌、結直腸癌、乳腺癌和結腸癌的主要病毒受體。

癌癥是一種復雜的異質性疾病，具有多個基因突變，介導各種抗病毒信號通路的頻繁變化，創(chuàng)造了OV復制的理想環(huán)境。例如，RAS、TP53、RB1、PTEN、EGFR、WNT、BCL－2和其他癌癥相關基因中的癌癥特異性突變通常會進一步使癌細胞易受病毒感染。在異質性腫瘤微環(huán)境中，在癌細胞和未轉化的支持細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)腫瘤細胞的特點是有氧糖酵解率高（Warburg效應），這在免疫抑制腫瘤微環(huán)境的發(fā)展過程中起著至關重要的作用。病毒感染宿主細胞后也會激活糖酵解，增強細胞生物分子和病毒顆粒的合成，從而放大Warburg效應。病毒通過不同的機制來增強糖酵解，作為一種有利于病毒復制的策略。

OVs介導的抗腫瘤作用機制

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

OV通常被認為通過多種機制介導抗腫瘤活性：

（1）直接裂解腫瘤細胞：病毒在腫瘤細胞中大量復制并裂解細胞，當腫瘤細胞在病毒的感染下破裂死亡時，釋放的病毒顆粒進一步感染周圍的腫瘤細胞。

（2） 原位疫苗和遠端效應：腫瘤細胞的裂解導致腫瘤相關抗原（TAA）的大量釋放，進而召募更多樹突狀細胞（DC）等免疫細胞浸潤到腫瘤局部，激活抗腫瘤免疫應答，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”促使遠端未受感染的轉移灶消退，產生“遠端效應”。

（3）誘導固有免疫：細胞內或表面存在受體（如Toll樣受體），可以識別病毒的核酸或蛋白，誘導細胞因子的表達，表達的細胞因子與其他細胞上的受體結合，導致抗病毒基因的表達和免疫細胞的招募。

（4）激發(fā)適應性免疫應答：病毒裂解腫瘤細胞后，釋放的腫瘤特異性抗原被DC提呈，DC細胞招募并活化CD8＋ 、CD4＋T細胞，進而誘導抗原特異性T細胞殺傷。

（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：腫瘤具有高度復雜的免疫抑制性微環(huán)境，其中含有大量的免疫抑制性細胞如Treg和MDSC、以及免疫抑制性細胞因子如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)有解剖結構，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)實體癌固有的瘤內和瘤間異質性的認識日益深入，人們逐漸認識到對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胞過程相互作用，F(xiàn)DA已批準的調節(jié)這些細胞過程的藥物可能會釋放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，被認為是治療各種實體瘤（包括膠質瘤和黑色素瘤）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母細胞瘤、肺癌、黑色素瘤和乳腺癌方面顯示出更好的抗腫瘤效果。在膠質母細胞瘤干細胞（GSC）模型中，oHSV G47Δ和TMZ的聯(lián)合作用導致了強大的DNA損傷。激活的ATM重新定位到HSVDNA復制區(qū)，可能會增強oHSV的復制并使其無法參與修復TMZ誘導的DNA損傷。G47Δ與TMZ在體外協(xié)同殺死GSC，延長GSC衍生顱內腫瘤小鼠的生存期，在50％的小鼠中實現(xiàn)長期緩解。

OV聯(lián)合靶向治療

溶瘤病毒在感染、復制和從癌細胞釋放的過程中，與癌癥的特定基因、蛋白質或組織環(huán)境相互作用，從而可能會促進腫瘤的生長和存活。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

激素療法的目標是靶向激素信號通路，以抑制需要激素生長的癌細胞的生長。一項早期研究表明，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的復制。雌激素增強了NV1066的溶瘤作用，在MOI為0．1和0．5時，細胞殺滅率分別為95％和97％，而不使用雌激素時分別為53％和87％。增強的病毒溶瘤作用與雌激素增加細胞增殖和減少ER＋乳腺癌細胞凋亡有關。到目前為止，還沒有太多關于OV與經批準的激素治療藥物相結合的報道。需要更多的努力來理解OVs在激素相關信號通路中的作用，以尋求病毒治療和激素治療相結合的理論基礎。

OV聯(lián)合免疫檢查點抑制劑

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

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

OV聯(lián)合細胞治療

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

然而，最近的研究利用了獨特設計的OV，在受感染的腫瘤細胞上表達截斷形式的CD19，將這些細胞“標記”出來，以有利于CD19－CAR－T細胞對腫瘤細胞的殺傷，這增加了T細胞的腫瘤浸潤，提高了小鼠黑色素瘤和結直腸癌模型的存活率。

此外，也有人探索使用CAR－T細胞作為OV載體，使病毒定向到腫瘤細胞中。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在臨床前和臨床上取得了成功，目前成為研究最火熱的領域之一。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生持久免疫記憶的限制。

為了應對這種情況，人們開發(fā)了一種溶瘤腺病毒（ICOVIR－15K），該病毒被設計為可表達靶向EGFR的BiTE（cBITE）。在共培養(yǎng)試驗中，溶瘤作用導致T細胞活化、增殖，并增強了細胞毒性。ICO15K－cBITE被證明具有腫瘤選擇性，與親代病毒相比，瘤內注射增加了體內腫瘤浸潤性T細胞的持續(xù)性和累積性，在動物模型中表現(xiàn)出增強的抗腫瘤活性。

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

此外，溶瘤病毒可以很容易地被設計成不同免疫療法的聯(lián)合，包括BiTE、細胞因子和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細胞聯(lián)合應用，在小鼠動物模型中，顯著改善了腫瘤的控制和存活率。

小結

三十多年的廣泛研究和臨床試驗已經證明溶瘤病毒療法是一種很有前途的癌癥治療方式。OV療法的幾個方面已經得到了顯著改善，包括安全性、效力、選擇性、給藥方法和生產。OV領域最顯著的變化可能是從其作為直接裂解劑的應用到作為涉及細胞裂解、免疫刺激和基因治療的多模式制劑的發(fā)展，這進一步確立了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：

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