溶瘤病毒療法是一種直接作用于腫瘤細胞的治療方法，其原理是對天然存在的致病力較弱的病毒進(jìn)行基因改造形成溶瘤病毒（Oncolytic virus，OV），利用癌細胞中畸變的信號通路（如抑癌基因失活或缺陷）選擇性在腫瘤細胞中復制，導致腫瘤細胞裂解與死亡。

       一、溶瘤病毒的作用機制

       溶瘤病毒發(fā)揮對腫瘤細胞的殺傷作用主要通過(guò)以下途徑：（1）直接裂解腫瘤細胞；（2）病毒感染的腫瘤細胞表達相關(guān)信號并釋放大量細胞因子造成免疫細胞對腫瘤細胞浸潤；（3）裂解的腫瘤細胞釋放特異性抗原和免疫相關(guān)因子，誘發(fā)機體產(chǎn)生抗腫瘤免疫反應；（4）溶瘤病毒可以作為載體攜帶腫瘤抑制基因、促凋亡基因、抗血管生成基因、自殺基因和免疫調節基因，調控腫瘤免疫耐受微環(huán)境。

       二、歷經(jīng)百年發(fā)展，基因重組技術(shù)和腫瘤免疫聯(lián)合治療助溶瘤病毒重煥生機

       溶瘤病毒的發(fā)展大致可分為野生病毒株發(fā)現應用階段、基因改造病毒株研發(fā)階段和基因插入及聯(lián)合治療增效階段三個(gè)階段。

       1. 第一階段：1904—1990年，野生病毒株發(fā)現應用階段

       溶瘤病毒在臨床上的探索和嘗試始于19世紀末20世紀初，與病毒幾乎同時(shí)發(fā)現，期間陸續有關(guān)病毒感染的腫瘤患者的病情緩解或痊愈的零星報道，并誕生了溶瘤病毒概念及相關(guān)研究。

       隨后研究人員利用變異后的天然弱病毒株進(jìn)行溶瘤治療，水痘病毒、麻疹病毒等野生型病毒或減毒毒株短期內展現出一定的抗腫瘤效果，但天然溶瘤病毒對腫瘤細胞殺傷能力有限，易激活宿主免疫系統被清除掉，研究人員難以有效控制病毒病原性。80年代初有效的化療藥物的崛起后，溶瘤病毒研究步入低谷。

       2. 第二階段：1991—2010年，基因改造病毒株研發(fā)階段

       現代溶瘤病毒發(fā)展始于20世紀90年代，分子生物學(xué)和生物技術(shù)的發(fā)展使得重組病毒基因組改造技術(shù)逐漸成熟，溶瘤病毒在溶瘤效果、安全性及特異性方面都有了顯著(zhù)進(jìn)步。1991年，人類(lèi)首次對單純皰疹病毒1型（HSV-1）進(jìn)行胸苷激酶(Thymidine kinase , TK)敲除基因改造，癌癥的溶瘤病毒治療開(kāi)始突飛猛進(jìn)。1996年，基因改造的腺病毒ONYX-015進(jìn)入I期臨床試驗。

       2003年，重組腺病毒-p53抗癌注射液（今又生）獲得原CFDA批準，成為世界上首個(gè)獲準上市的基因治療癌癥藥物；2004年，非致病性的人腸道細胞病變孤兒病毒（enteric cytopathic human orphan virus）--RIGVIR，在拉脫維亞獲批用于治療黑色素瘤。2005年，重組人5型腺病毒注射液（安科瑞）在中國獲批上市，但這些產(chǎn)品的臨床療效并未得到國際認可。

       3. 第三階段：2010年-至今，溶瘤病毒提效階段

       2015年10月，FDA批準攜帶人粒-巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)的重組單純皰疹病毒產(chǎn)品T-vec（Talimogenelaherparepvec, Imlygic）上市，2016年T-vec又分別在歐洲和加拿大獲批上市，標志溶瘤病毒技術(shù)的成熟和對溶瘤病毒治療癌癥的正式認可。

       2017年9月，《CELL》報道溶瘤病毒T-VEC與PD-1抗腫瘤藥物Keytruda聯(lián)合用藥用于黑色素瘤，腫瘤緩解率高達62%，其中33%為完全緩解，掀起了溶瘤病毒免疫聯(lián)合療法研究的熱潮。

       三、溶瘤病毒以腺病毒、HSV-1（單純皰疹病毒）和痘苗病毒臨床應用較為廣泛

       目前在Clinical臨床試驗網(wǎng)站注冊的溶瘤病毒主要有:腺病毒、柯薩奇病毒、HSV-1（單純皰疹病毒）、麻疹病毒、新城疫病毒、呼腸孤病毒、水泡型口炎病毒、痘病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒等，以腺病毒、單純皰疹病毒和痘苗病毒臨床應用最為廣泛。其中由于腺病毒基因重組以及生產(chǎn)比較容易，因此臨床開(kāi)發(fā)廣，試驗開(kāi)展最多，而HSV-1（單純皰疹病毒-1）和痘苗病毒等因其基因組比較大，可加入任意的外來(lái)基因，在基因治療上有很大優(yōu)勢，應用前景廣闊。

       表1 臨床常用溶瘤病毒種類(lèi)優(yōu)缺比較

       四、科研院所及其團隊助力我國溶瘤病毒產(chǎn)業(yè)發(fā)展

       在溶瘤病毒研發(fā)方面，我國曾走在世界前列。2005年，重組人5型腺病毒注射液（安科瑞）在我國上市，早于安進(jìn)T-vec上市近10年之久，但因為種種原因沒(méi)有在臨床上得到廣泛的應用。

       目前我國涉足溶瘤病毒的企業(yè)約40家，并有多家企業(yè)進(jìn)行了IND申報，相關(guān)代表公司有上海三維、武漢濱會(huì )、北京奧源和力、深圳復諾健、深圳亦諾微醫藥等。

       表2 溶瘤病毒相關(guān)產(chǎn)品申報

       在我國溶瘤病毒發(fā)展過(guò)程中，國內科研院所教授及其團隊在當中發(fā)揮了不可忽視的作用：

       1. 劉新垣院士及其團隊

       2001—2003年，劉新垣院士在國際上首次提出“癌癥的靶向基因―病毒治療”(Cancer Targeting Gene-Virotherapy, CTGVT)，其原理是將抗癌基因加入到溶瘤病毒 (OV)，其領(lǐng)銜的上海元宋生物技術(shù)有限公司成功開(kāi)展了抗癌藥物“重組人腫瘤靶向基因-病毒（ZD55-IL-24）注射液”的臨床前研究。

       2. 中山大學(xué)顏光美教授團隊

       中山大學(xué)顏光美教授在2014年10月6日在國際學(xué)術(shù)期刊PNAS上首次發(fā)表論文簡(jiǎn)述了M1病毒的由來(lái)及作用，此后顏教授團隊進(jìn)行了M1病毒安全性和有效性后續研究，并發(fā)現了M1病毒靶向殺傷癌細胞的標志物，目前溶瘤病毒M1已啟動(dòng)第三方安全評價(jià)，預計將于2019年進(jìn)行人體臨床試驗。

       3. 上海交通大學(xué)蔡宇伽教授團隊

       蔡宇伽教授及其領(lǐng)銜的本導基因將最先進(jìn)的基因編輯、合成生物學(xué)開(kāi)關(guān)調控等生物學(xué)技術(shù)引入溶瘤病毒研發(fā)管線(xiàn)，其核心技術(shù)包括：（1）利用CRISPR全基因文庫技術(shù)篩選候選因子；（2）利用合成生物學(xué)開(kāi)關(guān)調控基因表達，保證溶瘤病毒安全性與有效性；（3）與免疫檢查點(diǎn)抑制劑聯(lián)合提高抗腫瘤療效。

       4. 劉福生教授團隊

       北京市神經(jīng)外科研究所、北京天壇醫院神經(jīng)外科劉福生教授團隊主持研發(fā)了一種新型的溶瘤病毒ON-01，其中是由野生型的病毒通過(guò)基因工程進(jìn)行基因改造，刪除了該病毒對神經(jīng)細胞的**基因及該病毒中的DNA合成酶，使其利用腫瘤細胞的這些DNA合成酶，選擇性地在腫瘤細胞內繁殖并生長(cháng)并擴散。目前，ON-01用于復發(fā)高級別腦膠質(zhì)瘤正處于臨床I期。

       5. 周?chē)淌趫F隊

       周?chē)淌谑菑V州醫科大學(xué)中法Hoffmann免疫研究所2013年10月從美國芝加哥大學(xué)引進(jìn)的全職PI、特聘教授。周教授被譽(yù)為國際上皰疹靶向溶瘤病毒的發(fā)明人，2006年在國際上成功報道改變皰疹病毒的天然細胞入侵途徑，使之精確靶向惡性腦瘤。除了繼續在皰疹病毒感染與免疫的基礎理論領(lǐng)域研究外，周?chē)淌谠?015年注冊成立深圳亦諾微生物醫藥科技有限公司，已領(lǐng)導完成溶瘤病毒免疫治療系列產(chǎn)品的研發(fā)，相關(guān)產(chǎn)品研究進(jìn)入澳洲臨床研究(Phase I)階段。

       五、我國溶瘤病毒產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨挑戰

       1. 溶瘤病毒給藥途徑限制其臨床應用

       目前，溶瘤病毒以瘤內注射為主，多于用體表腫瘤或部位局限腫瘤，限制了其臨床應用范疇。系統性給藥（如靜脈注射）更有臨床應用前景和商業(yè)價(jià)值，有望治療轉移性腫瘤或血液腫瘤。

       但靜脈給藥存在易被血液稀釋?zhuān)档土呀饽[瘤細胞的療效；易被循環(huán)血液的成分干擾，導致溶瘤病毒失效或被快速清除；易引起全身擴散，導致嚴重的非靶向性感染等缺點(diǎn)。

       2. 溶瘤病毒的上游創(chuàng )新環(huán)節面臨挑戰

       病毒種類(lèi)和功能基因的選擇及改造是溶瘤病毒的源頭創(chuàng )新環(huán)節，但溶瘤病毒常用的病毒種類(lèi)和插入的功能基因已被大量科研文獻廣泛發(fā)表，這對于溶瘤項目的創(chuàng )新性和專(zhuān)利壁壘會(huì )產(chǎn)生相關(guān)挑戰。

       3. 溶瘤病毒產(chǎn)業(yè)化應用仍任重道遠

       溶瘤病毒制備技術(shù)基本成熟，但大規模產(chǎn)業(yè)化依然有待解決，臨床應用級別的病毒載體工業(yè)化生產(chǎn)面臨多個(gè)挑戰：

       （1）缺乏高靈敏度的活性病毒 GMP 工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)控檢測體系；（2）目前仍沒(méi)有針對臨床使用溶瘤病毒的制造和表征的具體監管指南；（3）傳統用于實(shí)驗室目的的貼壁細胞系統在規模放大中會(huì )面臨很多困難；（4）病毒純化耗時(shí)長(cháng)，生產(chǎn)成本高等。

       參考資料：

       [1]黃慧雅, 陸蔭英, 謝震. 溶瘤病毒在腫瘤治療中的研究進(jìn)展[J]. 傳染病信息, 2019(1).

       [2]高特佳.溶瘤病毒投資的機遇與挑戰[EB/OL].[2019-06-23].https://www.sohu.com/a/239089508_550637.

       [3] 浙商證券. 溶瘤病毒-腫瘤治療新希望，潛力巨大新技術(shù)[EB/OL].[2019-06-23].https://www.docin.com/p-1665831053.html.

       [4] 醫麥客.溶瘤病毒：基因治療時(shí)代的寵兒，實(shí)體瘤攻克的利器[EB/OL].https://med.sina.com/article_detail_103_2_51332.html.