溶瘤病毒:在病灶部位溶掉癌细胞,制造原位肿瘤抗原
溶瘤病毒作为新一代免疫疗法制剂,有望成为消灭癌症的希望。
溶瘤病毒抗肿瘤发现历程:早在一个多世纪前,人类发现自然界存在的一部分天然病毒株感染人体后能溶解破坏肿瘤细胞,引起肿瘤的消退。胆大的医生开始尝试用病毒治疗肿瘤,但一直没有实质性的进展,野生病毒株的病原性和致病性很难得到有效控制。
溶瘤病毒来源于两大类病毒
一种是天然病毒株,天然具有在癌细胞中复制的特性,例如自主细小病毒、粘液瘤病毒等,其实这类未经改造的天然病毒,针对肿瘤的特异性是有限的。
另一种是基因改造的病毒株,经基因改造优化而具有肿瘤选择性杀伤的特异性,包括麻疹病毒、脊髓灰质炎病毒、痘苗病毒、腺病毒、单纯胞疹病毒、牛痘病毒等等。这类病毒基因组结构差别很大,改造的空间也大,是溶瘤病毒研发的重要方向,也是最有潜力的一类。
基因工程改造溶瘤病毒
随着现代医学和生命科学的发展以及基因工程技术的提高,可以对病毒基因组进行改造,这才使溶瘤病毒重新回到科学家的视野,溶瘤病毒治疗癌症也有了可能。
溶瘤病毒通过基因工程方法,改造活的、天然存在的、感染人体细胞的野生病毒,用于治疗各种实体瘤,例如肺癌、肝癌、皮肤癌、乳腺癌等,凭借杀伤率高、靶向性好、副作用小、能在感染的肿瘤细胞中复制繁殖并杀死肿瘤细胞等优势,发展成为当今肿瘤免疫疗法的重要手段之一。
溶瘤病毒的杀瘤机制
溶瘤病毒发挥对肿瘤细胞的杀伤作用主要通过以下途径:
(1)直接裂解肿瘤细胞;
(2)病毒感染的肿瘤细胞表达相关信号并释放大量细胞因子造成免疫细胞对肿瘤细胞浸润;
(3)裂解的肿瘤细胞释放特异性抗原和免疫相关因子,诱发机体产生抗肿瘤免疫反应;
(4)溶瘤病毒可以作为载体携带肿瘤抑制基因、促凋亡基因、抗血管生成基因、自杀基因和免疫调节基因,调控肿瘤免疫耐受微环境。
经过基因工程技术处理过的病毒已经失去了病源性,但是仍保留这感染性,可以只针对肿瘤细胞进行感染,裂解癌细胞,因此在人体内是安全的,有强大的杀瘤效果。既可以应用于全身也可以用于局灶治疗。
溶瘤病毒对抗肿瘤有哪些优势?
溶瘤病毒本身具有破坏肿瘤细胞作用,它也可以作为载体携带抗癌基因,随着溶瘤病毒在肿瘤细胞内的复制,抗癌基因的拷贝数也跟着复制而成千万倍增加,其表达量也必然得到加强,再加上病毒体积小、弥散力强的优点,可以在肿瘤原发灶及转移灶局部形成高浓度病毒,达到杀灭肿瘤细胞的目的。
只要有肿瘤细胞存在,就能启动溶瘤病毒的复制,继续产生肿瘤杀伤效应。在基因调控元件的严谨调控下,改造后的溶瘤病毒在正常细胞内不具有复制的能力,因而对正常细胞不会产生影响。
经过多年的临床应用,没有发现溶瘤病毒严重的毒副作用,证明了溶瘤病毒的临床应用还是比较安全的。
另外,研究发现溶瘤病毒不仅能增强放化疗作用,其感染肿瘤细胞后释放大量细胞因子,裂解的肿瘤细胞释放大量肿瘤相关抗原,都有抗肿瘤免疫激活作用,因此,溶瘤病毒也是肿瘤免疫治疗的重要组成部分。
首次获批溶瘤病毒疗法的国家是中国!
T-vec(Imlygic),于 2015 年 10 月被美国 FDA 批准上市,它是一种对单纯疱疹病毒进行改造而得的病毒,主要用于治疗晚期黑色素瘤。目前 T-Vec 已在美国、欧洲和澳大利亚广泛用于复发黑色素瘤治疗。
做为一种新型免疫疗法制剂,其机制在精准溶解肿瘤细胞,制造原位肿瘤抗原,诱导抗肿瘤特异免疫方面展现了巨大的潜力。