免疫调节因子武装化新型溶瘤病毒M1的抗肿瘤研究

• 作 者: 林园
• 机 构: 中山大学
• 出 处: 中山大学
• 发表日期: 2018年期
• 关键词: 恶性肿瘤 溶瘤病毒疗法 免疫调节因子 抗肿瘤作用

全球癌症发病率和死亡率呈持续增长态势，严重危害人类健康。手术、放疗和化疗等现有治疗手段远未能满足临床需求。因此，建立有效、长效、选择性高、毒副作用小、不易耐药的治疗新手段很有必要。　　溶瘤病毒疗法是一种利用天然存在或基因工程改造的可复制病毒进行靶向抗肿瘤治疗的新策略。这类病毒能选择性感染肿瘤细胞，在其中表达病毒蛋白或外源治疗性蛋白，最终通过直接溶瘤、激活免疫和破换血管等多种机制杀伤肿瘤，而不影响正常细胞。近年来，溶瘤病毒领域进展迅速，包括腺病毒、牛痘病毒、水疱性口炎病毒和单纯性疱疹病毒在内的多种溶瘤病毒在临床前及临床试验中表现出良好的抗肿瘤活性和安全性，安进公司溶瘤病毒药物T-Vec在欧美的批准上市成为溶瘤病毒疗法蓬勃发展的标志性事件。　　M1病毒是一株从我国海南岛库蚊属蚊虫中分离得到的病毒，分类学特征为披膜病毒科甲病毒属盖塔样病毒（Getah-like virus），具有单股正链RNA，基因组大小为11，696nt。我们的研究团队利用体内外实验证明溶瘤病毒M1能安全有效靶向感染锌指抗病毒蛋白(ZAP)缺陷的肿瘤细胞，引起剧烈的长时程内质网应激，从而激活线粒体凋亡通路杀伤肿瘤细胞，并基于病毒复制与杀伤机制设计了一系列小分子联用增效方案。M1病毒及其增效剂具有开发成为基于伴随诊断的精准溶瘤治疗药物的潜力。然而我们也观察到，部分肿瘤细胞株和临床肿瘤离体活组织对溶瘤病毒M1的敏感度较低，且无法利用小分子化合物增敏。基因工程武装化是提高溶瘤病毒M1疗效的新策略。　　免疫逃逸是肿瘤的重要特征之一。肿瘤细胞通过高表达免疫抑制细胞因子（如TGF-β）和/或免疫检查点配体（如PD-L1）并募集免疫抑制细胞（如Treg）使抗肿瘤免疫应答失效。现代分子免疫学阐明了细胞免疫应答复杂的调控机制，使激活抗肿瘤免疫迅速发展成为抗癌治疗的重要新思路。研究发现，溶瘤病毒除了通过大量复制直接裂解肿瘤细胞外，溶解了的肿瘤细胞会释放出大量肿瘤抗原，有助于免疫系统识别肿瘤组织。因此，溶瘤病毒与免疫疗法具有天然的结合优势。免疫调节因子武装化的溶瘤病毒能选择性在肿瘤部位复制，诱导免疫原性细胞死亡，表达免疫刺激因子，从而靶向肿瘤激活局部免疫应答，避免全身性免疫反应的毒副作用。　　在本研究中，我们首先测定了溶瘤病毒M1的全基因组序列。随后构建了M1病毒全基因组DNA载体并对其进行基因工程改造，插入荧光蛋白及一系列免疫调节因子。我们证明重组M1病毒保持了野生型病毒靶向杀伤肿瘤的特性，且能在复制和传代过程中高效稳定表达外源基因。经免疫调节因子武装化的新型重组溶瘤病毒M1能在肿瘤部位的表达免疫调节因子，从而激活抗肿瘤免疫，增强疗效。本研究的发现为新一代重组溶瘤病毒M1的研发打下了理论基础。