肿瘤免疫治疗的故事（连载十二）
长篇连载《肿瘤免疫治疗的故事》在本人头条号《奇云空间》发表以来，受到读者朋友们的热心关注和好评，深表谢意！由于最近忙于其他专题的更新，暂停了《肿瘤免疫治疗的故事》的更新，导致不少朋友不断询问，期待及时更新。
现奉上《肿瘤免疫治疗的故事》的连载之十二。
本期系《肿瘤免疫治疗的故事》的第三回《肿瘤免疫治疗的四支部队》的第一期——《肿瘤疫苗部队征途漫漫》的第二部分《溶瘤病毒疫苗，一线曙光在未来》。
只讲故事，不谈治疗，这是本文知识性、趣味性所在。
本期关键词：溶瘤病毒，癌症，肿瘤免疫治疗，连载，治疗性肿瘤疫苗。
续上期：《上市疫苗，出师未捷身先死》（点击浏览上期）
提起病毒，人们总是不寒而栗。从小到让人感冒发烧的流感病毒，大到令人闻风丧胆的艾滋病毒和埃博拉病毒，只要与病毒相关马上就被贴上反面角色的标签。
其实，病毒需要其他的载体（细菌或细胞）才能生存和繁衍；只要好好“管教”，也能为人类社会做贡献的。比如疫苗，大部分来自灭活的病毒。疫苗长着一副“没安好心”的病毒样子，但害人的武器已被全数收缴。只要在身体内一溜达，免疫细胞逮住就是“拍照扣分”，下次真病毒来逃都逃不掉。
今天我们提到这位“病毒君”，喜好独特，偏偏喜欢逗留于肿瘤细胞的闺房中，对正常细胞往往不屑一顾。占据“风水宝地”的“病毒君”，开始无节操无底线地繁殖后代，导致肿瘤细胞不负重荷，如同被溶解了一般丧命，所以这种病毒称之为“溶瘤病毒”（oncolytic viruses，简称：OVs）。
首先看一下字面意思，“溶瘤病毒”——可以把肿瘤给“溶”了，意思就是病毒把肿瘤给干掉了，原本“有毒”的病毒，去干掉“有毒”的肿瘤，颇有一种以毒攻毒的意味。
其实这里的病毒，并不是特定的一种病毒，而是指一类能选择性感染和杀伤肿瘤细胞的病毒，具有特异性复制能力，并能激发机体产生抗肿瘤免疫反应的所有病毒的总称。A病毒可杀灭肿瘤，B病毒也可杀灭肿瘤。那么A和B都叫做溶瘤病毒。但是A和B都有相同的特征，即：都倾向于感染肿瘤细胞。
溶瘤病毒分为两类。
一种是天然溶瘤病毒，即天然对于肿瘤细胞具有特异性感染或杀伤能力的病毒，如呼肠孤病毒、细小病毒、新城疫病毒等。天然溶瘤病毒对肿瘤细胞杀伤能力有限，易激活宿主免疫系统被清除掉，难以有效控制病毒病原性。
另一种是人工溶瘤病毒，即经过人为基因改造过，对于肿瘤病毒具有特异杀伤能力的病毒，如甲型流感病毒、腺病毒、痘病毒、麻疹病毒、单纯疱疹病毒、脊髓灰质炎病毒等，是目前临床研究主要的病毒种类。
需要说明的是，溶瘤病毒也会感染正常细胞，只是因为各种原因，它们对正常细胞毒性弱很多。
严格的说，溶瘤病毒不是一种真正意义上的治疗性疫苗。之所以有研究者将溶瘤病毒称之为疫苗，是因为：无论是天然溶瘤病毒，还是经后天修饰或改造过的溶瘤病毒，它们不仅能对肿瘤细胞进行直接杀伤，还有望刺激人体的免疫反应，增强抗肿瘤效果。
据20世纪初的病历记载，一位患有宫颈癌的妇女被狗咬伤后向医生求助，医生按照标准流程为她接种了狂犬病疫苗，而令医生惊奇的是，这位癌症病人在接种疫苗后的一段时间里，癌组织竟然减小了许多。与此同时，一名意大利的医生在一位颈部肿瘤患者身上也观察到了同样的现象。
以上几个看似离奇的案例，为我们打开了肿瘤免疫治疗的新思路，那就是“以毒攻毒”的肿瘤免疫疗法——溶瘤病毒疗法。
溶瘤病毒的发展大致可分为野三个阶段。
第一阶段：野生病毒株发现应用阶段（1904—1990年）。
溶瘤病毒在临床上的探索和尝试始于19世纪末20世纪初，与病毒几乎同时发现，期间陆续有关病毒感染的肿瘤患者的病情缓解或痊愈的零星报道，并诞生了溶瘤病毒概念及相关研究。
于是，开始有狂野的医生直接往癌症病人体内打入活体病毒。但是结果很惨淡，有效的例子极少，而且多数病人都被严重感染，甚至死掉了。“用病毒治疗癌症”，成了“毒上加毒”，这个狂野的想法也就暂时搁浅了。
随后，研究人员利用变异后的天然弱病毒株进行溶瘤治疗。水痘病毒、麻疹病毒等野生型病毒短期内展现出一定的抗肿瘤效果，但天然溶瘤病毒对肿瘤细胞杀伤能力有限，易激活宿主免疫系统被清除掉，研究人员难以有效控制病毒病原性。
到了1950年前后，新的临床实验规范慢慢建立，这时候出现了新一代狂野医生，希望用更规范的临床实验方法来研究病毒治疗癌症的可能性。和他们的前辈比，虽然新狂野医生实验设计规范了许多，但干的事情却基本是一样：肝炎病毒，黄热病毒，西尼罗河病毒，乌干达病毒，统统直接拿来往癌症病人身上用。
当时还没有技术纯化病毒，所以基本就是把被病毒感染的病人血清直接打进癌症病人体内！可以想象当年人们对癌症有多么的束手无策，对新的治疗方法有多么的渴望。
新一代狂野医生的典型代表是Alice Moore和Chester Southam，这两人一个做动物模型，一个做临床，尝试了很多病人，发了无数研究论文，顺利带领一批人炒作了溶瘤病毒这个概念，可惜理想是丰满的，现实是骨感的：最后的临床结果要不然就是无效，要不然就是不安全，总之一句话，没用！
另外，大家发现很多病毒在体外杀癌效果很好，但是一上临床上就没效果。其中有一个重要原因是绝大多数病毒打到病人体内就被免疫系统识别，然后清除掉了，能到达肿瘤部位的微乎其微。
在后面的三，四十年，虽然大家一直在努力寻找更好的溶瘤病毒，但是受到科学和技术的限制，一直无法突破瓶颈。
第二阶段：基因改造病毒株研发阶段（1991—2010年）
现代溶瘤病毒发展始于20世纪90年代，分子生物学和生物技术的发展使得重组病毒基因组改造技术逐渐成熟，溶瘤病毒在溶瘤效果、安全性及特异性方面都有了显著进步。
转基因溶瘤病毒相对自然界中的普通病毒，有很多的好处：
1、去掉病毒里的毒性基因，让它更安全。
2、给病毒的表面加上特殊蛋白，可以更特异地识别癌细胞。
3、给病毒转入刺激免疫细胞的基因。这样的病毒感染癌细胞后，不仅能杀死癌细胞，而且能激活免疫系统，形成更长期持久的治疗效果。
1991年，人类首次对单纯疱疹病毒1型（HSV-1）进行胸苷激酶（Thymidine kinase，TK）敲除基因改造，肿瘤的溶瘤病毒治疗开始突飞猛进。
第三阶段：溶瘤病毒提效阶段（2010年至今）。
2015年10月，美国FDA批准安进（Amgen）的经过基因改造的携带人粒-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）的重组单纯疱疹病毒产品T-vec（药物名Talimogenelaherparepvec，Imlygic）上市，用于治疗病灶在皮肤和淋巴结，没能通过手术完全清除的黑色素瘤。2016年T-vec又分别在欧洲和加拿大获批上市，标志溶瘤病毒技术的成熟和对溶瘤病毒治疗癌症的正式认可。
（1）直接由病毒介导的细胞毒杀伤作用。
病毒利用肿瘤细胞的能量、原料并以其为场所来实现自身增殖，一方面导致肿瘤细胞生长受阻，另一方面扩增出大量的子代病毒裂解细胞。此外，某些病毒如腺病毒可产生具有细胞毒性和溶瘤活性的物质，腺病毒E3区编码的死亡蛋白可直接介导肿瘤细胞溶解。
（2）通过破坏肿瘤血管系统间接杀伤肿瘤细胞。
由于肿瘤的生长依赖肿瘤血管系统提供养料，因此，破坏肿瘤血管系统能够有效地抑制肿瘤的生长。如：水泡性口炎病毒(Vesicular Stomatitis Virus,VSV）通过静脉给药的方式，可以在体内直接感染并破坏肿瘤血管，而对正常血管没有影响。
溶瘤病毒感染机体后造成的免疫反应可以概括为以下几个方面:
（1）病毒对已经存在于肿瘤组织中的免疫细胞有强烈的刺激作用，能够极大地改变肿瘤的微环境，使之从一个免疫抑制的环境变成免疫激活状态，这是第一重杀伤。
（2）病毒感染的肿瘤细胞能够表达一些所谓的“危险信号”(如细胞因子等)，这些“危险信号”可以诱导肿瘤外的免疫细胞大量浸润到肿瘤内部，被激活的非特异性免疫细胞会杀伤和吞噬那些被感染却未被杀伤的肿瘤细胞，这是第二重杀伤。
（3）被溶瘤病毒裂解的肿瘤细胞释放大量肿瘤蛋白，可以被非特异性免疫细胞吞噬，而某些肿瘤特异性抗原可以被这些抗原呈递细胞表达，并诱导T细胞攻击未被感染的肿瘤细胞，这一过程与“肿瘤疫苗”相似，但发生在肿瘤组织内部，因此是“原位免疫”过程，最终诱导特异的CD8+T细胞引起第三重肿瘤杀伤。
为了构建具有天然感染能力和免疫原性增加的病毒，可以通过剔除、插入或转移外源基因的方法来满足这些特性。许多后代的溶瘤病毒已被构建成既可表达外源基因的病毒，也可将病毒构建成为具有产生特殊细胞因子能力的病毒（如人肿瘤坏死因子、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、白细胞介素7、白细胞介素12、干扰素β等），甚至可以加强宿主对病毒感染后的反应。
目前，全球共有三款溶瘤病毒药物成功上市。
2015年，全球生物制药巨头美国Amgen（安进）公司的研制的单纯疱疹病毒T-Vec（Imlygic，I型单纯疱疹病毒），获得FDA批准用于治疗晚期黑色素瘤，随后于2016年在欧洲和加拿大获批上市。
我国有两款已经上市的溶瘤病毒产品，2003年和2005年我国国家食品药品监督管理总局（CFDA）分别批准了赛百诺的“今又生”和三维生物的“安柯瑞”（H101）上市。
公开信息显示，安柯瑞是利用基因工程技术删除人5型腺病毒E1B-55kD基因片段和E3-19KD基因片段后重新获得的一种溶瘤腺病毒，其在p53基因缺乏或异常的肿瘤中能特异性复制并产生复制依赖性细胞毒作用，而对正常人体细胞无明显的细胞毒作用。该药最早于2005年在中国获批，可用于治疗头颈部肿瘤、肝癌、胰腺癌、宫颈癌等多种适应症。
但这两款产品是国内溶瘤病毒的“早产儿”。由于当时国内临床试验标准不完善、审批政策较为宽松以及产品专利之争等多方面因素的叠加，早早上市的两款产品临床疗效至今还未得到国际认可。
因而，严格意义上来说，目前获得上市认可的产品只有一款2015年美国FDA批准的Amgen（安进）公司的溶瘤病毒治疗药物T-vec（Imlygic，I型单纯疱疹病毒）。
如今，全球范围内至少有100多项溶瘤病毒的临床试验。美国是溶瘤病毒研究最多的国家，在http://clinicaltrials.gov的数据库中，美国的溶瘤病毒临床研究共有66项（并不指代进入临床的溶瘤病毒候选产品数量）。在这其中，以疱疹病毒、牛痘病毒、腺病毒为前三甲，其它还包括麻疹病毒、呼肠孤病毒、柯萨奇病毒、Maraba病毒、Seneca Valley病毒、以及脊髓灰质炎病毒。这些病毒可以说是，目前最为热门的溶瘤病毒研究方向。
目前，溶瘤病毒疗法已成为肿瘤免疫疗法领域的一个重要研究领域。百时美施贵宝（BMS）、强生（Johnson&Johnson）、默沙东（MSD）等多家大型医药企业，均在近年来通过收购或合作的方式加码这一领域。
2016年12月，百时美施贵宝与PsiOxus Therapeutics公司达成一项合作协议。BMS获得PsiOxus Therapeutics的癌症溶瘤病毒候选药NG-348，并向后者支付5000万美元预付金，资助该药物完成临床前研究。此外，BMS还将支付8.86亿美元的里程碑款项，以支持NG-348的后续研发和商业化。
2017年10月，艾伯维（AbbVie）宣布与特恩斯通生物制品公司（Turnstone Biologics）达成全球性研发合作协议，获得后者旗下三项下一代溶瘤病毒免疫疗法的独家开发权。特恩斯通生物制品公司成立于2015年，是一家专注于新一代溶瘤病毒疗法的临床开发公司。
2018年2月，默沙东通过其子公司以3.94亿美元收购病毒分析公司（Viralytics）。这是一家专注于开发癌症溶瘤免疫疗法的公司，其主要候选产品CAVATAK是普通感冒柯萨奇病毒A21型（CVA21）的专有制剂，它会与在多类癌细胞上高度表达的特定受体蛋白结合，通过细胞裂解和潜在针对癌细胞的免疫应答，来杀死局部和转移性癌细胞。
2018年5月，强生旗下公司杨森公司（Janssen）以10亿美元收购溶瘤病毒免疫疗法公司Bene Vir Biopharm。BeneVir公司专注于开发溶瘤病毒疗法，该公司主要利用其专有的T-Stealth溶瘤病毒平台，设计能够感染和破坏癌细胞的溶瘤病毒。
2018年9月，勃林格殷格翰（Boehringer Ingelheim）以2.1亿欧元的价格收购抗病毒药物公司（ViraTherapeutics）。该公司是一家致力于开发溶瘤病毒疗法的生物医药企业，其主要候选产品VSV-GP是含有改良糖蛋白（GP）的囊泡性口炎病毒（VSV）。
2019年12月，武田公司（Takeda）与专注于开发溶瘤病毒疗法Turnstone公司达成一项全球合作许可协议，以共同开发和推广后者的新型病毒免疫疗法RIVAL-01。根据协议，武田将支付Turnstone公司1.2亿美元的预付款，并收购其新合作伙伴的股权，获得RIVAL-01的全球独家授权。RIVAL-01是Turnstone基于其牛痘病毒平台开发的主要候选药物。它编码IL-12细胞因子，FLT3配体和CTLA-4抗体三种强效免疫调节剂，可共同驱动免疫活性，并重塑肿瘤微环境，进而根除肿瘤。
此外，还有许多新锐在专注于这一创新疗法的开发，这些公司也得到了资本的青睐。
近年来，很多中国公司也加入溶瘤病毒疗法的研发。公开资料显示，天士力、生诺医药、阿诺医药等多家公司均已通过“License-in”的方式，引进了不同种类的溶瘤病毒产品。其中，天士力在5月刚从日本Takara Bio公司引进的溶瘤病毒产品C-REV，是一种1型单纯疱疹病毒（HSV-1）减毒菌株，可在肿瘤细胞中选择性复制并分解肿瘤细胞，而不会损坏正常细胞，C-REV正被开发用于治疗胰腺癌和黑色素瘤。阿诺医药引进的Reolysin是第二代溶瘤病毒肿瘤免疫疗法，它以哺乳动物呼肠孤病毒为基础开发而成，能够杀死RAS信号通路过度激活的癌细胞。该药已被美国FDA授予快速通道资格，用于治疗转移性乳腺癌。
此外，还有很多中国医药企业在选择自主研发溶瘤病毒疗法，包括三维生物、天达康基因、达博生物、康弘生物、亦诺微医药、滨会生物、复诺健生物、乐普生物等等。
根据《癌症自然评论》（ Nature Reviews Cancer ）在2018年6月发表的一篇综述，溶瘤病毒疗法有两个潜在发展方向：
一是与T细胞疗法结合，协助T细胞在局部肿瘤微环境中的增殖、移动、实现疗效；
二是通过对免疫机制的进一步了解，科学家们有望开发出更好的溶瘤病毒，进一步拓展它的潜力。希望随着免疫系统抗肿瘤机制的不断阐明，溶瘤病毒免疫疗法的研究可以取得更多的进步和突破，让癌症患者拥有更多的治疗选择。
由于溶瘤病毒单独给药效果不理想，但其又作用于肿瘤免疫的多个环节，具有广谱抗癌、安全性可靠等优势，因此目前更多的采用与其他抗癌药物组合疗法的形式进行给药，特别是联合特异性抗体、免疫检查点抑制剂（PD-1/PD-L1）和过继性T细胞疗法（CAR-T/CAR-NK）等等。
在一项新的研究中，来自美国希望之城的研究人员将两种强效的免疫疗法——瘤病毒（oncolytic virus）和嵌合抗原受体（CAR）T细胞（CAR-T）疗法结合起来，成功地靶向和根除单独用CAR-T细胞疗法很难治疗的实体瘤。相关研究结果发表在2020年9月2日的《 科学转化医学期刊 》（ Science Translational Medicine ）期刊上，论文标题为《有效的联合免疫治疗使用溶瘤病毒传递CAR靶向实体肿瘤》（Effective combination immunotherapy using oncolytic viruses to deliver CAR targets to solid tumors）。
在这项可能导致对难治性实体瘤患者进行临床试验的临床前研究中，研究人员通过对溶瘤病毒进行基因改造，使之进入肿瘤细胞，并诱导它们在肿瘤细胞表面上表达CD19蛋白。然后，他们能够使用靶向CD19的CAR-T细胞来识别和攻击这些实体瘤。CD19 CAR-T细胞疗法已被美国FDA批准用于治疗某些类型的血液癌症，即B细胞淋巴瘤和急性淋巴细胞白血病。这项新的研究可能会扩大CD19 CAR-T细胞的使用范围，用于治疗可能患有任何实体瘤的患者。
随着科学家对联合免疫治疗研究的逐步深入，外界对溶瘤病毒免疫疗法也越来越认可，相信未来溶瘤病毒免疫疗法将为我们带来更多惊喜，成为肿瘤联合治疗的“新宠”，展现其“以毒攻毒”的独特魅力。