溶瘤病毒通過病毒感染，溶解腫瘤，表達免疫調(diào)節(jié)因子等，從而激活免疫系統(tǒng)，成為一種重要的腫瘤免疫治療手段。

本文梳理一下病毒類別及選擇，作用機制，工程改造，臨床概況，供大家參考。

 

溶瘤病毒

DNA病毒

 

文獻11

RNA病毒

 

文獻11

臨床試驗病毒使用概況

 

文獻12

使用最多的是腺病毒（Adenoviruses），其次為單純皰疹病毒HSV-1（唯一獲批的溶瘤病毒產(chǎn)品，Amgen T-VEC使用此病毒），呼腸孤病毒（Reoviruses）和痘類病毒（Poxviruses:）分列3，4位，其余使用較少。 

 

溶瘤病毒抗腫瘤免疫機制

 

• 裂解腫瘤細胞，釋放腫瘤相關(guān)抗原和腫瘤新生抗原（TAAs，TANs），激活特異性免疫應(yīng)答。

 

• 溶瘤病毒可以引起免疫原性細胞死亡（包括壞死，壞死性凋亡，焦亡，細胞自噬死亡，免疫原性凋亡等），誘導(dǎo)損傷誘導(dǎo)分子模式（DAMPs）；而溶瘤病毒的病毒成分，誘導(dǎo)產(chǎn)生病原相關(guān)分子模式（PAMPs），二者進而激活機體免疫系統(tǒng)。

 

• 溶瘤病毒感染腫瘤細胞可以誘導(dǎo)細胞因子和趨化因子釋放，招募更多免疫細胞并活化。 

  

文獻11

 

溶瘤病毒基因工程

 

1. 腫瘤抗原

 

溶瘤病毒在腫瘤局部裂解腫瘤釋放TAAs和TANs，和腫瘤疫苗類似，但是可能不足以誘導(dǎo)腫瘤特異性T細胞應(yīng)答�？梢酝ㄟ^將TAAs基因整合在病毒基因組，表達更多的TAAs，以增強特異性的T細胞免疫應(yīng)答。

 

已開展的臨床研究  

 

NCT02285816（MG1Maraba/MAGE-A3, With and Without Adenovirus Vaccine With Transgenic MAGE-A3Insertion in Incurable MAGE-A3-Expressing Solid Tumours，Canadian Cancer Trials Group/Ottawa Hospital Research Institute）

 

使用MG1 Maraba溶瘤病毒，工程表達 MAGE-A3，治療MAGE-A3表達的實體瘤。

 

NCT02879760（OncolyticMG1-MAGEA3 With Ad-MAGEA3 Vaccine in Combination With Pembrolizumab forNon-Small Cell Lung Cancer Patients，TurnstoneBiologics, Corp）使用MG1-MAGEA3聯(lián)用K藥治療非小細胞肺癌

 

 

2. 免疫刺激細胞因子
 
最常用的細胞因子是GM-CSF。溶瘤病毒在局部表達釋放GM-CSF可以促進DC細胞，巨噬細胞等的成熟，遷移，并增強T細胞的免疫應(yīng)答。
第一個被FDA和EMA批準的溶瘤病毒產(chǎn)品T-VEC（Talimogene Laherparepvec/T-VEC/Imlygic,BioVex Limited/ Amgen）是表達GM-CSF的溶瘤病毒，三期臨床試驗（NCT00769704）顯示明顯改善黑色素瘤患者DRR，ORR和PFS（文獻2）。 
其他的細胞因子IL-2，IL-12，IL-15和IL-18，也在研究中。

3. 免疫激活配體

CD40L目前研究最多。
CD40是腫瘤壞死因子受體超家族，表達在抗原遞呈細胞如DC等，CD40L則表達在活化的CD4+T細胞，B細胞，NK細胞，記憶CD8+T細胞。
目前多個CD40L溶瘤病毒臨床在開展，結(jié)果表明：控制腫瘤生長，誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡，誘導(dǎo)T細胞應(yīng)答，上調(diào)Th1型細胞應(yīng)答，及效應(yīng)T細胞比列。
NCT01455259（Phase I/IIa AdCD40LImmunogene Therapy for Malignant Melanoma and Other Solid Tumors，Uppsala University（參考文獻3）
 
OX40是另外一個腫瘤壞死因子受體超家族，其配體是OX40L，通過OX40L/OX40，促進效應(yīng)和記憶T細胞的存活和穩(wěn)態(tài)，同時控制調(diào)節(jié)性T細胞的分化和功能。
NCT03714334(DNX-2440 Oncolytic Adenovirus for Recurrent Glioblastoma，DNAtrix, Inc)
 
雙配體，現(xiàn)在在臨床階段的是Lokon Pharma的LOAd703，同時基因工程入CD40L和4-1BB， 兩個臨床在開展
NCT02705196(LOAd703 Oncolytic Virus Therapy for Pancreatic Cancer,Lokon Pharma AB)
NCT03225989(Trial Investigating anImmunostimulatory Oncolytic Adenovirus for Cancer，LokonPharma AB/Uppsala University)

4. 雙特異性T細胞連接器（BiTE）
BiTE是雙特異性抗體最常用的分子設(shè)計方案，通過CD3抗體招募并活化T細胞，從而對靶細胞產(chǎn)生殺傷作用。目前有一些設(shè)計在臨床前階段，比如：EnAd-SA-EpCAM包含CD3scFv和EpCAM scFv（文獻4）。

5. 趨化因子

趨化因子是細胞因子中最大的亞家族，介導(dǎo)免疫細胞遷移和淋巴組織發(fā)育�，F(xiàn)在在研的趨化因子包括CCL5（顯示可以增加腫瘤局部的存續(xù)時間），CLL19（控制腫瘤生長，增加DC，CD4+T細胞遷移至腫瘤微環(huán)境）和CCL20，CCL21等。 

 

臨床策略

 

1. 癌腫選擇

 

大約三分之一的溶瘤病毒臨床試驗選擇了黑色素瘤列第一位，其次為結(jié)腸癌，胃腸道其他腫瘤，胰腺癌和肺癌。

 

2. 臨床方案

 

約三分之二選擇了單藥，三分之一選擇聯(lián)合用藥。聯(lián)合用藥中，化療藥物占第一位，也有和免疫檢查點抑制劑抗體藥物聯(lián)用。
伊匹單抗聯(lián)用T-VEC
NCT01740297，Ipilimumab With or Without Talimogene Laherparepvec in Unresected Melanoma，Amgen，Phase2。
臨床結(jié)果：
OR：聯(lián)用 39%，單用伊匹單抗 18；病灶減小率：聯(lián)用52%，單用伊匹單抗 23%。聯(lián)用顯著提高了OR和病灶減�。ㄎ墨I5）。
帕博利珠單抗聯(lián)用T-VEC
NCT02263508，Pembrolizumab With or Without TalimogeneLaherparepvec or Talimogene Laherparepvec Placebo in Unresected Melanoma(KEYNOTE-034)，Amgen/Merck Sharp & Dohme Corp. Phase1b/3。之前的臨床研究，聯(lián)用的ORR高達62%，CR達到33%（文獻6）。

溶瘤病毒聯(lián)用DC疫苗

 

溶瘤病毒可以改善腫瘤微環(huán)境抑制性的環(huán)境，并且招募免疫細胞，再加入DC疫苗激活T細胞，則可以極大增強T細胞功能。

 

NCT03747744，Intratumoral Injection of Autologous CD1c (BDCA-1)+ MyeloidDendritic Cells Plus Talimogene Laherparepvec (T-VEC) (myDCTV)，Universitair Ziekenhuis Brussel，Phase1

 

NCT03514836，A Phase I/II, Safety Clinical Trial of DCVAC/PCa and ONCOS-102 inMen With Metastatic Castration-resistant Prostate Cancer，Sotio a.s. Phase1/2

 

3. 用藥路徑

 

文獻12

 

一半選擇瘤內(nèi)注射的方法，避開腫瘤屏障的阻礙及機體免疫系統(tǒng)的清除作用。約三分之一選擇了靜脈注射的方法。其他方法使用較少。臨床結(jié)果也顯示，瘤內(nèi)注射臨床響應(yīng)率最高。

 

4. 安全性

 

安全性多為1-2級的低級別副作用，3-4級的副作用少見。

   

文獻12

5.  針對溶瘤病毒的體液和細胞免疫

針對溶瘤病毒的免疫應(yīng)答，從正面講激活了免疫系統(tǒng)，但如果是中和抗體，則會阻斷溶瘤病毒感染，療效降低或無效。

 

文獻11

 

6. 抗腫瘤活性

 

總體而言，入組的病人都不是很多。
 

文獻11

 

7. 國內(nèi)臨床概況

 部分在臨床階段的產(chǎn)品如下表                      

 

昨天的微信群已經(jīng)基本滿了，謝謝大家的支持！之后，如有精力開新的微信群，會再發(fā)邀請。

 

主要參考文獻

1. Pol JG, Acuna SA, et al.Preclinical evaluation of a MAGE-A3 vaccination utilizing the oncolytic Marabavirus currently in first-in-human trials. Oncoimmunology 2019, 8:e1512329.

2. Andtbacka RHI, et al, Finalanalyses of OPTiM: a randomized phase III trial of talimogene laherparepvecversus granulocyte-macrophage colony-stimulating factor in unresectable stageIII-IV melanoma. J Immunother Cancer 2019, 7:145.

3. Loskog A, et al. ImmunostimulatoryAdCD40L gene therapy combined with low-dose cyclophosphamide in metastaticmelanoma patients. Br J Cancer 2016, 114:872-880

4. Freedman JD, et al.: Oncolyticadenovirus expressing bispecific antibody targets T-cell cytotoxicity in cancerbiopsies. EMBO Mol Med 2017, 9:1067-1087.

5. Chesney J, et al.: Randomized,open-label phase II study evaluating the efficacy and safety of talimogenelaherparepvec in combination with ipilimumab versus ipilimumab alone inpatients with advanced, unresectable melanoma. J Clin Oncol 2018, 36:1658-1667.

6. Ribas A,et al. Oncolytic virotherapypromotes intratumoral T cell infiltration and improves anti-PD-1 immunotherapy.Cell 2017, 170:1109- 1119.e1110.

7. Sun L,et al: Talimogene laherparepveccombined with anti-PD-1 based immunotherapy for unresectable stage III-IVmelanoma: a case series. J Immunother Cancer 2018, 6:36.

8. Kaufman HL, Kohlhapp FJ, ZlozaA.Oncolytic viruses: a new class of immunotherapy drugs，Nat Rev Drug Discov . 2015 Sep;14(9):642-62.

9. Luke Russell，Oncolytic Viruses: Priming Time for Cancer Immunotherapy，BioDrugs https://doi.org/10.1007/s40259-019-00367-0

10. Erkko Ylo¨ sma¨ ki and Vincenzo Cerullo，Design and application of oncolytic viruses for cancer immunotherapy，Current Opinion in Biotechnology 2020, 65:25–36

11. Howard L. Kaufman et al，Oncolytic viruses: a new class of immunotherapy drugs，Nat Rev Drug Discov . 2015 Sep;14(9):642-62.

12. Nicholas Macedo et al，Clinical landscape of oncolytic virus research in 2020，J Immunother Cancer . 2020 Oct;8(2):e001486.