
在上一篇关于肿瘤治疗的文章后,本篇将介绍工程溶瘤病毒获得、溶瘤病毒的分类、溶瘤病毒的联合用药、临床实验进展和研究现状。
Part 1 . 如何获得工程溶瘤病毒
1. 病毒定向诱导进化改造, 通过使用大量随机生成的重组前体病毒,经过定向选择产生特异性针对肿瘤细胞的新的病毒变体或血清型。由同源重组方法获得随机病毒候选库,然后通过一系列预先设计的筛选或诱导条件(如:更高的肿瘤特异性或侵染活性等),获得具有初步靶向性的溶瘤病毒,再通过临床前模型或筛选条件进一步进行筛选获得具有所需治疗特性的溶瘤病毒,定向进化被成功的被应用于重组腺病毒的筛选,并获得了ColoAd1、Ad11p和Ad3等溶瘤腺病毒。
2. 病毒毒性衰减改造, 通过基因改造技术删除某个或某些病毒基因或基因区域,以消除其对正常细胞的影响,仅在肿瘤细胞中行使功能,从而使病毒更安全且更具肿瘤特异性。癌细胞和病毒感染后细胞会出现类似信号通路的改变,特别是在一些周期基因调控方面的信号通路的改变。胸腺嘧啶核苷激酶和核糖核苷酸还原酶在细胞中负责DNA合成,只在正在活跃复制的细胞中表达。这些酶也存在于某些病毒(如HSV,牛痘)的基因组中,并且允许病毒在静止(非复制)细胞中复制,所以如果它们通过突变失活,病毒将只能在增殖细胞中复制如癌细胞。

3. 溶瘤病毒基因改造,基因改造包括两个方向:转导靶向和非转导靶向 。
1)转导靶向,该方向涉及修饰病毒外壳蛋白以靶向肿瘤细胞,同时减少进入非肿瘤细胞。这种肿瘤选择性改造的方法主要运用于腺病毒(Adenovirus)和单纯疱疹病毒I型 (HSV-1)。
2)非转导靶向,该方向主要是对病毒基因组进行改造,将病毒基因组的关键部分置于肿瘤特异性启动子的控制之下,使其只能在癌细胞中复制或转录。特异性启动子应该在肿瘤中有活性,但在大多数正常组织,特别是肝脏中是无活性的(肝脏是最暴露于血液病毒的器官)。许多此类启动子已经被发现和研究并将其用于癌症的治疗研究中,如:hTERT启动子。同样, miRNA在健康组织和肿瘤之间的存在表达差异,利用微小RNA(miRNA)人工靶位点或miRNA反应元件(MRE)也可以很好地调节病毒复制,使一些溶瘤病毒仅在肿瘤细胞中复制等。
实验研究证明,使用双重靶向(转导和非转导靶向)比使用单独靶向具有更好的治疗效果和更高的安全性。

part. 2 溶瘤病毒的分类
根据病毒的遗传物质不同,分为DNA类和RNA类病毒,不同种类的溶瘤病毒均有在临床实验阶段的药品,目前以溶瘤腺病毒(Adenovirus)和溶瘤疱疹病毒(Herpesviruses)研究最为深入。
1. DNA类溶瘤病毒

2. RNA类溶瘤病毒

数据来源:From Benchtop to Bedside: A Review of Oncolytic Virotherapy,Biomedicines

图片来源于网络
part.3 溶瘤病毒与现有的癌症疗法相结合
溶瘤病毒与传统的癌症治疗相结合,不但没有明显的负面影响,而且显示出更好的疗效。
1. 2017年,Cell杂志上发表的一篇最新论文:Oncolytic Virotherapy Promotes Intratumoral T Cell Infiltration andImproves Anti-PD-1 Immunotherapy,该研究显示,联合使用溶瘤病毒药物T-VEC和PD-1抗体药物( pem-brolizumab)对黑色素瘤进行治疗,肿瘤缓解率高达62%,其中33%为完全缓解。
2. 2001,我国研究人员使用前列腺特异性腺病毒CV706,结合放射治疗前列腺癌小鼠,治疗效果明显提升。
3. SEPREHVIR(HSV-1716)在与几种癌症化学疗法联合使用时,在临床前研究中也显示出协同作用。

图片来源:Oncolytic Virotherapy Promotes Intratumoral T Cell Infiltration andImproves Anti-PD-1 Immunotherapy,Cell