两年前，PsiOxus制药公司Alice Brown和她的科学家团队开始一系列研究，将肿瘤细胞接种到小鼠上，建立转移性肿瘤模型。常用的模型存着不能很好复制人类癌症进展的问题，但模型的建立可以使小鼠肺部充满肿瘤组织。为了将小鼠从癌症中拯救出来，该团队向一些老鼠的尾巴中注入公司开发的新型肿瘤杀伤性病毒。PsiOxus公司希望病毒能够在血液中生存足够长的时间以到达肿瘤部位。注射超过三周后，该项目小组重新检查了治疗过的小鼠的肺组织，发现以前患病的组织已经大部分被清除。试验中接受治疗组小鼠的寿命是未经治疗对照组小鼠寿命的两倍以上。试验证明治疗有效，该试验提供了令人鼓舞的证据，即输注肿瘤致死性病毒可治疗远离注射部位的转移性肿瘤。

该临床前研究结果随即在自然杂志发表，在取得该临床前结果之后，制药巨头百时美施贵宝（BMS）申请将该化合物的修饰版本，推进至临床试验阶段。这是60多年以来病毒治疗癌症领域的最新研究进展。使用病毒治疗癌症的早期尝试包括，用乙型肝炎病毒治疗霍奇金淋巴瘤，以及使用腺病毒亚型杀死子宫颈癌细胞。在这些尝试后，科学家们了解到，一旦病毒进入肿瘤细胞，病毒复制将不再受到限制。最终，肿瘤细胞会爆裂。

在早期试验中，病毒会使患者生病。在1949年，作为试验的一部分，22名淋巴瘤患者被给予可在正常细胞中复制的未经修饰的乙型肝炎病毒，其中13例发展为病毒性肝炎患者，1人死于试验。因此该领域的挑战就是要使病毒仅在癌细胞中复制而不是在体内的正常细胞中复制。

20世纪90年代随着基因工程技术的发展，科学家们设计出在癌细胞中比在正常细胞中更频繁复制的病毒。病毒颗粒一旦进入血液就被稀释，这意味着必须注射足够浓度的病毒才能确保它们能够到达肿瘤细胞。研究人员和制药公司仍然致力于制造足够多的基因工程病毒颗粒为患者服务。溶瘤病毒研发公司Turnstone生物技术公司的专家指出，通常在达到可以观察到疗效的剂量之前，经过修饰的病毒颗粒即被耗尽。

在20世纪90年代和2000年以来，细胞培养技术发展迅速，特别是纯化方法的进步允许大规模生产基因工程病毒。之前科学家可以制造出单剂量含有数百万个病毒颗粒，现在大规模生产可以生产出单剂量超过1亿颗粒子。

随着基因工程和溶瘤病毒制造技术的改善，对于许多科学家来说，下一个里程碑是使用单次注射治疗患有多种肿瘤的患者。

目前几乎没有溶瘤病毒成功上市。一种商品名为Rigvir的未经修饰的病毒药物于2004年被拉脱维亚国家药物管理局批准用于治疗黑色素瘤，但尚未批准在欧盟出售。中国上海双威生物技术研究所开发了一种名为Oncorine（H101）的药物，2005年上市，但仅被批准在中国使用。最近，在2015年，美国和欧洲监管机构批准了安进公司的Imlygic（talimogene laherparepvec或T-VEC），这是一种经过修饰的Ⅰ型单纯疱疹病毒（HSV）。迄今为止，Imlygic仅被批准用于不能手术切除病变的黑色素瘤病例，因为Imlygic在身体中传播得太广泛。病毒治疗也在给药方式上带来一些挑战：直接注射到肿瘤中的过程，需要对医师和护士进行特殊训练。此外，直接注射肿瘤可能会使患者感觉不舒服。

Imlygic的另一个更致命的限制是对不在皮肤附近肿瘤的治疗作用有限。尽管该药物旨在触发人体对黑色素瘤的免疫反应，但是非注射方式治疗皮肤表面以下肿瘤作用的证据有限。在助力Imlygic获得上市批准的Ⅱ期试验中，64％通过注射方式治疗皮肤表面和附近的肿瘤，缩小了至少一半。相比之下，在皮肤表面直接接受Imlygic注射的个体中，仅有15％内脏周围的肿瘤（因此在这种情况下，肿瘤位置太深难以治疗）获得了相同的反应效果。

现在，像PsiOxus这样的公司都在选择不同于HSV-1的病毒，采用新的方法，以便减少被免疫系统中和。专家解释说，关键是要能够通过静脉输送这些病毒药物，而不是通过单一位置注射。这就是为什么前文所述小鼠试验要进行如此密切的观察。肿瘤发生转移的患者，甚至可能不知道肿瘤转移到身体哪个部分。现在有几种溶瘤病毒得到了市场的认可，静脉输注溶瘤病毒治疗癌症的前景更为真实。

无效防御

使用病毒打击癌细胞的前提是，大多数肿瘤对这些病毒的免疫防御较弱。健康的细胞释放被称为干扰素的细胞因子，表明需要对病毒产生反应，但是科学家观察到肿瘤细胞抵御病毒的能力下降。在首次证明这种差异的研究中，研究人员用主要感染农场动物的病毒水泡性口炎病毒（VSV），感染了多个正常细胞系和肿瘤细胞系，并在感染后24小时后检查细胞内的病毒颗粒。正常细胞的病毒颗粒至少比肿瘤细胞少十倍。为了证实癌细胞在干扰素信号传导的帮助下仍不能增加抗病毒反应，研究人员重复实验，并且增加细胞系的干扰素α。项目研究者称，一些肿瘤细胞系能够灵敏地检测出病毒并对病毒作出反应。但是如果细胞对干扰素没有反应，那么就不太可能对病毒做出反应。

许多药物研发公司对病毒进行修饰以进一步限制病毒，使其仅在肿瘤细胞中起作用。例如，Imlygic产品中的病毒被设计为缺少ICP34.5基因的拷贝，这样可以削弱病毒在正常细胞中复制的能力。

寻找全身用溶瘤病毒是解决治疗转移性癌症的关键，这其中将包含开发不被免疫系统识别和消除的病毒产品。由于人类与病毒长期共生的历史，许多病毒可被免疫系统快速识别。当这种情况发生时，作为溶瘤剂静脉注射的病毒将被抗体快速中和，并且不能在体内传播以感染转移性肿瘤。大多数人的免疫系统可以识别HSV，所以HSV将被完全消除。例如，据预测在美国，超过90％的成年人，暴露于HSV-1，这导致在大多数人群中注射全身用HSV-1溶瘤病毒无效。如果结合在血液中细胞受体上，其他类型的病毒也同样地被隔离。但是，选择正确的病毒并进行修饰以避免被免疫系统消除，可能会使病毒到达难以接近的转移肿瘤。

Turnstone公司解决这个问题的方法是尝试所有已知的病毒。许多公司专注于通过修饰已知会引起人类感染的病毒来开发溶瘤病毒产品。但是，Turnstone公司倾向于发现在人类中没有引起疾病的病毒。该公司将初始几百个病毒的列表缩小到几十个。在这个过程中，他们确定了弹状病毒的一个小亚类，这是一组可引起狂犬病和某些形式脑炎的单链RNA病毒。Turnstone公司选定的弹状病毒种类属于水疱病毒属（Maraba vesiculovirus），在人体中没有已知的致病作用。在正常细胞中，在干扰素信号传导后，该病毒将很容易被杀死，这意味着就选择性攻击肿瘤细胞而言，它们可能会获得“非常好的效果”。

总部位于马里兰州的MedImmune制药公司同样在寻找未知的在人类传播或通常会引起人类疾病的病毒。该公司候选药物MEDI5395是经过修饰的新城疫（Newcastle disease）病毒，是一种已知的可在鸟类群体中致病的单链RNA病毒。虽然病毒可以通过与家禽接触传播给人类，但这是很罕见的。与某些可对人类致命的禽流感不同，新城疫病毒有时会在人体中引起轻度流感样症状，并被认为是对人类无害的。

在PsiOxus公司，研究者一直在使用两个不同种的腺病毒基因组合的病毒进行试验，该病毒是最常见的可导致普通感冒和其他轻微呼吸系统疾病的病毒。该联合病毒被称为enadenotucirev，是一种在第一次注射时免疫系统无反应，并且与常规腺病毒相比，可更长时间躲避免疫系统的病毒。在一项研究中，比较了enadenotucirev和腺病毒AD5株在血清中被杀灭的数量，研究人员发现，在五天后，enadenotucirev的量减少了90%。相比之下，AD5减少了近99.9%。研究人员认为，虽然免疫系统最终会识别这种病毒，但研究者设计该病毒具有非常短的生命周期，在被免疫系统捕获之前，允许它复制和感染大量癌细胞。在转移性上皮癌患者中进行的Ⅰ期临床试验结果显示，该病毒可引起流感样症状，但PsiOxus公司不知道是病毒本身还是其溶瘤活性导致该副作用的产生。

给药困境

除了寻找治疗转移性癌症的病毒之外，各大公司还在考虑如何找到最佳给药方案，以便药物能够在身体传播到达肿瘤。他们认为最好的方法是通过静脉注射（IV）将病毒直接注入血液。

在众多通过静脉输注给药的病毒试验中，有几个已经显示出较好的效果。Turnstone公司和PsiOxus公司都在进行通过静脉输注给患有转移性疾病患者提供病毒的临床试验。enadenotucirev临床试验的初步结果表明，病毒能从体内感染转移性肿瘤。研究小组已经观察到器官组织样品中病毒颗粒向远离注射部位的浸润，这表明病毒可通过血液给药而不被杀灭。Turnstone公司Maraba病毒候选病毒株MG1-MAGEA3的试验结果尚未公布。但是研究人员介绍，试验中的病人似乎很容易耐受病毒。

美国明尼苏达州Mayo医学中心的临床医生、研究员Stephen Russell表示，实现溶瘤病毒的全身给药是溶瘤病毒领域的“绝对目标。曾经开发过溶瘤产品VSV的Stephen Russell说，克服病毒被免疫系统杀灭是一个障碍。病毒在肝脏和脾脏中可被吞噬细胞迅速杀灭，静脉输注剂量也是影响吞噬细胞杀灭病毒的一个因素。静脉输注剂量是一个重要的指标，对于那些对常规治疗无反应的肿瘤，该指标尤其重要。

某些类型的转移性肿瘤可不通过静脉输注治疗。哈佛医学院的神经外科医生、研究员Antonio Chiocca解释说，因为“大脑是转移性癌症转移和隐藏的地方之一”，因此肿瘤在大脑中的转移是特别重要的。他的小组正在胶质母细胞瘤的脑癌患者中开展一项由美国国立卫生研究院赞助的试验，将溶瘤性单纯疱疹病毒直接注射入脑肿瘤。

但直接将病毒注射到肿瘤中在溶瘤病毒领域仍存在较大的研究空间。腹腔癌如膀胱癌和卵巢癌的肿瘤难以通过静脉输注治疗。对于这些癌症，将药物直接注射到腔中可能引起肿瘤反应。圣地亚哥一家公司Genelux正在尝试将治疗转移性卵巢癌的溶瘤病毒直接注入人体腹膜。Genelux公司的候选药物是一种名为GL-ONC1的牛痘病毒，试验证明对于腹膜周围的多种转移性肿瘤是安全有效的。为了获得广泛的效果，研究人员设计Imlygic包含粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子或GM-CSF基因。该基因编码一种刺激造血干细胞生长为树突状细胞的蛋白质。这些抗原呈递细胞反过来对身体的免疫系统发出信号，并将T细胞召集到溶瘤病毒和肿瘤的部位，从而诱导针对肿瘤的更广泛的免疫应答。然而，鉴于在Ⅲ期试验中对非表面肿瘤的作用非常小，Imlygic在治疗器官内部转移性肿瘤的效力尚不清楚。Imlygic的研究者表示，该治疗药物是一个“起点”，需要更有效的方法治疗转移性肿瘤。然而，目前确保溶瘤病毒药物完全达到其最大抗癌效力的唯一方法是，直接在肿瘤部位注射。

免疫药物的加入

许多围绕溶瘤病毒的研究还包括，溶瘤病毒和免疫药物的复方。安进公司的一项试验将Imlygic与一种以程序性细胞死亡蛋白1或PD-1蛋白质为靶向的免疫治疗抗体Keytruda（pembrolizumab）复方。PsiOxus公司与BMS公司合作，将BMS公司的Opdivo（nivolumab）与一种也针对PD-1检查点抑制剂抗体的药物enadenotucirev进行复方。MedImmune公司称该公司正在探索将其溶瘤病毒与免疫治疗药物复方的可能性。溶瘤领域近期对溶瘤病毒与免疫治疗药物复方越来越关注。

为了利用与免疫治疗药物复方的机会，一些公司正在进一步强化其病毒以更好地诱导免疫应答。Turnstone公司对其Maraba病毒候选药物的修改可更有效地靶向转移性疾病，使得溶瘤病毒治疗药物与疫苗之间的界限模糊不清。对于设计用于表达黑素瘤的相关抗原A3（MAGEA3），研究者编码了该肿瘤抗原病毒，因此研究者将其称为溶瘤疫苗。Turnstone公司计划根据设计病毒表达的抗原而创建不同版本的治疗方案。

PsiOxus公司开发了一种平台，将免疫激活元件（如细胞因子）的基因插入溶瘤病毒中。当工程病毒进入细胞时，基因表达产生细胞因子和其他免疫激活元件，包括抗体，T细胞接合配体或三者的组合，以引发对宿主肿瘤细胞的免疫应答。PsiOxus公司研究人员认为，目前病毒还是病毒，但是现在病毒会迫使肿瘤改变自身，或者产生改变肿瘤的东西。该公司目前正在进行一项试验，以了解其病毒候选药物到达膀胱癌，非小细胞肺癌，肾癌和结肠癌等转移性肿瘤的情况。预计2018年下半年会有结果。

PsiOxus公司临床前工作的积极成果使得静脉注射溶瘤病毒成为一个令人信服的病例。通过静脉给药，溶瘤病毒可以感染和杀死非注射部位的肿瘤。即使在肿瘤部位直接注射也不会产生这样的结果。溶瘤病毒领域仍然存在需要克服的严重障碍，如接受溶瘤治疗的患者是否会产生中和后续溶瘤病毒的抗体。在PsiOxus公司和其公司开发溶瘤病毒的同时，将病毒与免疫治疗药物（如检查点抑制剂）相结合的技术不仅使治疗身体各部位的肿瘤成为可能，还使得溶瘤病毒成为更加主流的治疗方式。研究者正在逐步了解溶瘤病毒，目前是溶瘤病毒开发的黄金时期。

附件：各公司开发溶瘤病毒情况

各公司开发溶瘤病毒情况.pdf

（编译作者：王欣伊）