溶瘤病毒療法是一種直接作用于腫瘤細(xì)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(xì)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(xì)胞中復(fù)制，導(dǎo)致腫瘤細(xì)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(xì)胞的殺傷作用主要通過以下途徑：（1）直接裂解腫瘤細(xì)胞；（2）病毒感染的腫瘤細(xì)胞表達(dá)相關(guān)信號并釋放大量細(xì)胞因子造成免疫細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞浸潤；（3）裂解的腫瘤細(xì)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(yīng)；（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(diào)節(jié)基因，調(diào)控腫瘤免疫耐受微環(huán)境。

圖1 溶瘤病毒參與腫瘤細(xì)胞殺傷的途徑

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?zé)ㄉ鷻C

溶瘤病毒的發(fā)展大致可分為野生病毒株發(fā)現(xiàn)應(yīng)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階段。

1. 第一階段：1904—1990年，野生病毒株發(fā)現(xiàn)應(yīng)用階段

溶瘤病毒在臨床上的探索和嘗試始于19世紀(jì)末20世紀(jì)初，與病毒幾乎同時發(fā)現(xiàn)，期間陸續(xù)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(nèi)展現(xiàn)出一定的抗腫瘤效果，但天然溶瘤病毒對腫瘤細(xì)胞殺傷能力有限，易激活宿主免疫系統(tǒng)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(xiàn)代溶瘤病毒發(fā)展始于20世紀(jì)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進(jìn)步。1991年，人類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。

圖3 溶瘤病毒技術(shù)發(fā)展歷程

圖片來源：Nature、浙商證券

2003年，重組腺病毒-p53抗癌注射液（今又生）獲得原CFDA批準(zhǔn)，成為世界上首個獲準(zhǔn)上市的基因治療癌癥藥物；2004年，非致病性的人腸道細(xì)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(rèn)可。

3. 第三階段：2010年-至今，溶瘤病毒提效階段

2015年10月，F(xiàn)DA批準(zhǔn)攜帶人粒-巨噬細(xì)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(biāo)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(rèn)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(dá)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(yīng)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(yīng)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，因此臨床開發(fā)廣，試驗開展最多，而HSV-1（單純皰疹病毒-1）和痘苗病毒等因其基因組比較大，可加入任意的外來基因，在基因治療上有很大優(yōu)勢，應(yīng)用前景廣闊。

表1 臨床常用溶瘤病毒種類優(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，但因為種種原因沒有在臨床上得到廣泛的應(yīng)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、北京奧源和力、深圳復(fù)諾健、深圳亦諾微醫(yī)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)展過程中，國內(nèi)科研院所教授及其團隊在當(dāng)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)表論文簡述了M1病毒的由來及作用，此后顏教授團隊進(jìn)行了M1病毒安全性和有效性后續(xù)研究，并發(fā)現(xiàn)了M1病毒靶向殺傷癌細(xì)胞的標(biāo)志物，目前溶瘤病毒M1已啟動第三方安全評價，預(yù)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(dǎo)基因?qū)⒆钕冗M(jìn)的基因編輯、合成生物學(xué)開關(guān)調(diào)控等生物學(xué)技術(shù)引入溶瘤病毒研發(fā)管線，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)開關(guān)調(diào)控基因表達(dá)，保證溶瘤病毒安全性與有效性；（3）與免疫檢查點抑制劑聯(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(yī)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基因工程進(jìn)行基因改造，刪除了該病毒對神經(jīng)細(xì)胞的毒性基因及該病毒中的DNA合成酶，使其利用腫瘤細(xì)胞的這些DNA合成酶，選擇性地在腫瘤細(xì)胞內(nèi)繁殖并生長并擴散。目前，ON-01用于復(fù)發(fā)高級別腦膠質(zhì)瘤正處于臨床I期。

5. 周國瑛教授團隊

周國瑛教授是廣州醫(yī)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(xì)胞入侵途徑，使之精確靶向惡性腦瘤。除了繼續(xù)在皰疹病毒感染與免疫的基礎(chǔ)理論領(lǐng)域研究外，周國瑛教授在2015年注冊成立深圳亦諾微生物醫(yī)藥科技有限公司，已領(lǐng)導(dǎo)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(zhàn)

1. 溶瘤病毒給藥途徑限制其臨床應(yīng)用

目前，溶瘤病毒以瘤內(nèi)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(yīng)用范疇。系統(tǒng)性給藥（如靜脈注射）更有臨床應(yīng)用前景和商業(yè)價值，有望治療轉(zhuǎn)移性腫瘤或血液腫瘤。

但靜脈給藥存在易被血液稀釋，降低裂解腫瘤細(xì)胞的療效；易被循環(huán)血液的成分干擾，導(dǎo)致溶瘤病毒失效或被快速清除；易引起全身擴散，導(dǎo)致嚴(yán)重的非靶向性感染等缺點。

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

病毒種類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(jié)，但溶瘤病毒常用的病毒種類和插入的功能基因已被大量科研文獻(xiàn)廣泛發(fā)表，這對于溶瘤項目的創(chuàng)新性和專利壁壘會產(chǎn)生相關(guān)挑戰(zhàn)。

3. 溶瘤病毒產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用仍任重道遠(yuǎn)

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

（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）目前仍沒有針對臨床使用溶瘤病毒的制造和表征的具體監(jiān)管指南；（3）傳統(tǒng)用于實驗室目的的貼壁細(xì)胞系統(tǒng)在規(guī)模放大中會面臨很多困難；（4）病毒純化耗時長，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(zhàn)[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(yī)麥客.溶瘤病毒：基因治療時代的寵兒，實體瘤攻克的利器[EB/OL].https://med.sina.com/article_detail_103_2_51332.html.