作为免疫疗法的一个分支，溶瘤病毒疗法研究相对较早：1991年《科学》杂志就报道了其在肿瘤治疗中的效果。这几十年来，溶瘤病毒疗法一直没有离开资本的视线，但也算不上炙手可热。今年五月初，强生公司宣布将斥资10亿美元收购致力于开发溶瘤免疫疗法的BeneVir Biopharm公司，这无疑为溶瘤病毒行业打了一支强心针，同时也引起思考：PD-(L)1抑制剂和CAR-T疗法强势占据市场，强生为何将赌注压在了溶瘤病毒这个看似不温不火的领域？是什么给了强生信心？而强生为何选择了这个时间点出牌？
自2015年美国食品和药物管理局（FDA）批准第一个溶瘤病毒疗法talimogene laherparepvec（Imlygic）以来，各大公司纷纷涌入溶瘤病毒领域。先是默克公司于2018年2月以3.94亿美元的价格收购澳洲Viralytics Limited公司；紧接着强生公司也斥资10亿美元收购BeneVir Biopharm公司，以期增强其在肿瘤免疫治疗领域的实力。强生公司研发部全球肿瘤治疗领域主管Peter Lebowitz强调说："溶瘤病毒疗法在实体瘤的治疗中具有非常大的潜力，其能够激发和增强抗肿瘤免疫应答。BeneVir公司独特的技术平台将补充和完善我们的肿瘤免疫方面的研究，我们将开展一系列新的免疫疗法组合研究，以改善患者的治疗效果。"此外，强生公司还表示将推动T-Stealth溶瘤病毒作为单独疗法，以及与其他免疫疗法联合用于治疗多种实体瘤(例如肺癌、前列腺癌、结肠癌等)[1, 2]。
文：廖翼飞
编：Ginger， HLR
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溶瘤病毒免疫疗法简介及重大事件回顾
溶瘤病毒是一类具有复制能力的肿瘤杀伤型病毒。最早关于溶瘤病毒的报道是一名子宫颈癌女性患者在感染狂犬病病毒后，肿瘤随之消退。进而启发了研究人员对致病力较弱的溶瘤病毒进行基因改造，使病毒倾向于感染肿瘤细胞。同时，基因改造能够使溶瘤病毒表达肿瘤特异性的蛋白，从而激发人体抗肿瘤免疫反应以达到清除肿瘤的效果。早在2004年，世界上第一个获得监管机构批准的溶瘤病毒Rigvir在拉脱维亚被批准上市。Rigvir适用于多种癌症，包括黑色素瘤、结肠直肠癌、胰腺癌、膀胱癌、肾癌、前列腺癌、肺癌、子宫癌、淋巴肉瘤等，至今为止，在拉脱维亚约有75%的黑色素瘤患者使用此疗法[3]。
▲ 图一：溶瘤病毒诱导的抗肿瘤免疫反应[4]。
第一阶段：溶瘤病毒感染肿瘤细胞，并在细胞内复制，进而杀死肿瘤细胞。
第二阶段：溶瘤病毒及死亡的肿瘤细胞诱导抗肿瘤免疫反应。
国内对溶瘤病毒疗法的研究也开展较早，2005年，CFDA批准上海三维生物的溶瘤病毒H101和化疗联合使用，用于治疗晚期头颈癌[5]。2016年，恒瑞医药便于与日本 Oncolys BioPharma 公司达成协议，有偿获得其研发的溶瘤腺病毒产品 TelomelysinTM（OBP-301）在中国大陆、香港和澳门特别行政区的开发、生产及商业化的独家许可权，此次交易的金额为1.02亿美元[6]。2015年，美国FDA批准Imlygic（T-VEC，一种改良的疱疹病毒）用于治疗黑色素瘤。同年，美国FDA又以孤儿药的形式批准另一款溶瘤病毒药物REOLYSIN用于治疗恶性脑瘤。
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溶瘤病毒免疫疗法2018年研究突破
2018年无疑是溶瘤病毒疗法的大年。
1月3日，《Science Translational Medicine》杂志以封面故事的形式，同时线上发表了两篇关于溶瘤病毒联合免疫检查点抑制剂治疗侵袭性实体瘤的研究进展[7]。其中一篇研究结果表明溶瘤病毒与免疫检验点疗法联合使用在不同小鼠模型中对三阴性乳癌肿瘤的治愈率达到60%－90%。另一篇研究文章则来自于英国利兹大学Adel Samson的团队，研究表明REOLYSIN能够突破血脑屏障并且提高脑肿瘤部位干扰素的表达。同时，REOLYSIN可以激活人体免疫系统，使得细胞毒性T细胞浸润到脑肿瘤部位从而攻击肿瘤细胞。
▲ 图二：《Science Translational Medicine》封面故事
紧接着，1月24日，《Science Translational Medicine》再次以封面故事的形式，线上发表了另一项溶瘤病毒联合疗法的重磅研究，文章报道了自加拿大渥太华医院研究所研究人员的发现：富马酸二甲酯(Dimethyl Fumarate, DMF) 与溶瘤病毒在联合使用时，能够显著增强溶瘤病毒感染肿瘤细胞的能力。其作用机制是通过阻断转录因子核因子kB(NF-kB)通路而抑制细胞中1型干扰素的产生和功能进而增强溶瘤病毒的感染能力[7]。
2月份，MD安德森癌症中心的研究人员在《Journal of Clinical Oncology》期刊上发表了刚刚完成的临床Ⅰ期试验的最新成果。临床试验显示，DNX-2401溶瘤病毒疗法能够显著延长胶质母细胞瘤复发患者的生存期，72%的患者肿瘤缩小并且生存期延长，其中更有20%的患者生存期达到3年[8]。而且在5名长期存活的患者中，更有3名患者实现持久性的病情缓解。
溶瘤病毒疗法的研究如火如荼，其市场发展也不甘落后。
▲ 表一：溶瘤病毒疗法临床试验概况[9]
2018年1月，韩国制药公司SillaJen宣布将与ABL Europe公司共同开展溶瘤病毒药物Pexa-Vec的临床三期试验。而澳洲的Viralytics Limited公司先是收到中国乐普医疗集团2390万美元的注资，随后于2018年2月被默克公司以3.94亿美元收购。除了上文提到的溶瘤病毒产品，还有许多公司纷纷开展了溶瘤病毒疗法的临床试验，其整体概况见表一。
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溶瘤病毒免疫疗法中常用的病毒载体及其代表产品介绍
随着研究人员对于溶瘤病毒疗法的研究逐渐深入，越来越多的病毒载体被开发以期获得最佳治疗效果。目前研究较多的有腺病毒(Adenovirus)、单纯疱疹病毒-1(Herpes simplex virus-1,HSV-1)、牛痘病毒(Vaccinia virus)、新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)、麻疹病毒(Measles virus)、呼肠孤病毒(Reovirus)、塞内加谷病毒 Seneca Valley Virus、脊髓灰质炎病毒(Poliovirus)和逆转录病毒(Retrovirus)等。其中又以腺病毒和I型单纯疱疹病毒的研究最为广泛，下面也将以这两种病毒为例，简单介绍其代表产品。最后会简单介绍Zika病毒作为新型溶瘤病毒疗法的可能性和研究情况。
▲ 表二：常用的溶瘤病毒载体（资料来源: 浙商证券研究所）
腺病毒(Adenovirus): 
腺病毒是一种无包膜的双链 DNA 病毒。做为溶瘤病毒载体，腺病毒具有许多优点，包括：感染细胞范围广泛，几乎能感染所有类型的细胞；腺病毒基因组不整合到宿主细胞染色体中，不会引起插入致突变性；病毒滴度高，容易于制备和纯化等。但腺病毒作为溶瘤病毒也存在一些缺点，包括：自身免疫原性强，易引起机体对腺病毒本身的免疫排斥；另外有研究表明，腺病毒静脉注射容易在肝脏富集，引起毒副作用等。目前已经有不少以腺病毒载体的溶瘤疗法进入临床实试验阶段，包括ONYX-015，H101和CG0070等。
▲ 图三：ONYX-015的作用机理[10]
ONYX-015最早开发的腺病毒溶瘤病毒疗法，由美国Onyx Pharmaceuticals公司研制。ONYX-015缺乏腺病毒在正常细胞中复制所需的编码 E1B-55K 蛋白的关键基因，使其不能在具有功能性p53的细胞（正常细胞）中进行复制，却依然能在缺乏p53的肿瘤细胞里，从而达到杀死肿瘤细胞的目的。H101是在ONYX-015的基础上再次进行改造的产品，在进一步敲除E3基因结构区后，肿瘤抗原信息能通过树突状细胞的传递进而激活T细胞产生全身免疫。2005年11月, CFDA批准上海三维生物的溶瘤病毒H101与化疗联合使用，用于治疗晚期头颈癌。
I型单纯疱疹病毒 (Herpes simplex virus-1,HSV-1)
HSV是一种有包膜的、嗜神经性的双链 DNA病毒。其基因组较为庞大, 适合进行较大的基因片段插入, 同时其复制能力较强, 是基因工程中常用的一种病毒。研究人员通过对其进行基因改造，进而开发相应的溶瘤病毒疗法。以HSV为载体的溶瘤病毒疗法的代表有已经上市的T-VEC，和近来刚被强生公司斥巨资收购的BeneVir Biopharm公司的产品T-shelth。
▲ 图四：T-VEC的作用机理[11]
2015年，美国FDA批准Imlygic（T-VEC，一种改良的疱疹病毒）用于治疗黑色素瘤。T-Vec是一种经过基因修饰的I型单纯疱疹病毒，它可以在肿瘤细胞内复制并表达免疫激活蛋白粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）。将其直接注射到黑色素瘤病灶中可造成肿瘤细胞的溶解，从而使肿瘤细胞破裂，并释放出肿瘤源性抗原和GM-CSF，加速抗肿瘤的免疫应答。2017年9月7日，《细胞》杂志发表最新研究成果，研究结果显示PD-1抗体Keytruda与溶瘤病毒疗法T-VEC联合治疗黑色素瘤患者，缓解率提升至了62%。随着更多研究者的加入，联合免疫疗法或许会成为人类针对癌症的最有效治疗手段。
BeneVir Biopharm公司致力开发的溶瘤免疫疗法－T-Stealth在今年吸引了全球溶瘤病毒研发人员的眼球。据BeneVir Biopharm官方网站介绍，T-Stealth能够感染正常和肿瘤细胞，但是只在肿瘤细胞中复制增殖。当肿瘤细胞内的病毒达到一定量的时候，细胞会裂解并释放病毒，进而感染周围的肿瘤细胞。介绍中还提到了T-Stealth的两大优点：可以躲避机体免疫系统以及能够更有效的激活肿瘤特异性T细胞免疫反应。
▲ 图五：T-Stealth的作用机理（图片来源：BeneVir Biopharm官方网站）
▲ 图六：T-Stealth躲避机体免疫反应（图片来源：BeneVir Biopharm官方网站）
▲ 图七：T-Stealth激活肿瘤特异性T细胞免疫反应（图片来源：BeneVir Biopharm官方网站）
虽然T-Stealth可能会有良好的发展空间，但是作为一项尚未成熟的治疗方法能够得到这样的投资，足以说明公司和研究人员对T-Stealth，对溶瘤免疫疗法的兴趣和信心。
新型溶瘤病毒疗法－Zika病毒？
提起Zika病毒，可能浮现在大家脑海里的前几年造成全球恐慌的恐怖形象。但是，现在研究者正在尝试利用Zika病毒治疗神经胶质瘤。2017年，《Journal of experimental Medicine》发表研究表明Zika病毒具有杀伤神经胶质瘤的潜力。
这项研究是由来自华盛顿大学医学院以及来自加州圣地亚哥分校的研究者共同完成，实验结果显示Zika病毒能够在体外环境下感染并且杀伤神经胶质瘤细胞；另外，研究人员发现改造过的Zika病毒能够延长移植神经胶质瘤的小鼠的存活时间[12]。今年，来自巴西圣保罗大学团队的研究结果显示Zika病毒或许能够用于治疗两类儿童脑瘤，髓母细胞瘤（medulloblastoma）和横纹肌样瘤（atypical teratoid rhabdoid tumor, AT/RT）[13]。相信后续的研究会更加深入的探索Zika病毒作为新型溶瘤病毒疗法的安全性和有效性。
▲ 图八：Zika病毒感染降低神经胶质瘤细胞的增殖（图片来源：Journal of experimental Medicine）
随着今年来研究的不断深入，溶瘤病毒疗法也正焕发新的活力。加之与其他肿瘤免疫疗法的联合使用，相信溶瘤病毒疗法未来会为我们带来更多惊喜和希望。
参考文献
1.Janssen to Acquire BeneVir Biopharm to Advance Immunotherapy Regimens. Available from: https://www.prnewswire.com/news-releases/janssen-to-acquire-benevir-biopharm-to-advance-immunotherapy-regimens-300640969.html.
2.Nature关注：强生斥资$10亿推进溶瘤免疫疗法. Available from: http://m.biodiscover.com/news/company/729831.html.
3.Rigvir溶瘤病毒-帮助免疫细胞精准识别并消灭癌细胞. Available from: http://ggene.cn/html/biology/life/immunology/2016/0901/7512.html.
4.Chiocca, E.A. and S.D. Rabkin, Oncolytic viruses and their application to cancer immunotherapy. Cancer Immunol Res, 2014. 2(4): p. 295-300.
5.溶瘤病毒療法 抗癌新利器.
6.恒瑞医药1.02亿美元买了一个癌症药物. Available from: http://news.bioon.com/article/6693854.html.
7.20天上线3项重磅研究成果 溶瘤病毒成实体瘤联合疗法新宠.
8.Lang, F.F., et al., Phase I Study of DNX-2401 (Delta-24-RGD) Oncolytic Adenovirus: Replication and Immunotherapeutic Effects in Recurrent Malignant Glioma. J Clin Oncol, 2018. 36(14): p. 1419-1427.
9.Kaufman, H.L., F.J. Kohlhapp, and A. Zloza, Oncolytic viruses: a new class of immunotherapy drugs. Nat Rev Drug Discov, 2015. 14(9): p. 642-62.
10.Gene Therapy for Head and Neck Cancers.
11.A Modified Version of Herpes Simplex Virus-1 May Cure Advanced-Stage Liver Tumors.
12.Zhu, Z., et al., Zika virus has oncolytic activity against glioblastoma stem cells. J Exp Med, 2017. 214(10): p. 2843-2857.
13.Zika virus wipes out two types of brain tumors in mice.
作者：廖翼飞
本科毕业于中国农业大学动物医学专业，现在美国德州农工大学兽医病理系攻读博士学位。
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