溶瘤病毒“点燃”CAR-T疗法，80%以上小鼠被治愈 | Science子刊最新成果

2022-04-17 20:05:58 来源：今日健康网作者：分享：

CAR-T细胞疗法在治疗实体瘤方面有多重阻碍，如细胞体内扩增及持久性不足、浸润到肿瘤中的细胞不足、抑制性肿瘤微环境（TME）导致CAR-T细胞功能丧失等。来自全球的多个科学家团队正在想办法克服这些挑战

CAR-T细胞疗法在治疗实体瘤方面有多重阻碍，如细胞体内扩增及持久性不足、浸润到肿瘤中的细胞不足、抑制性肿瘤微环境（TME）导致CAR-T细胞功能丧失等。来自全球的多个科学家团队正在想办法克服这些挑战。

溶瘤病毒(OV)作用机制 | a.直接溶瘤：病毒颗粒从被OV裂解的肿瘤细胞中释放出来，感染其他肿瘤细胞；此外，来自OV感染肿瘤的外泌体含有OV，且表现出高度的肿瘤趋向性。b. 释放抗肿瘤免疫力：OV暴露诱导的免疫原性细胞死亡(ICD)会导致多种分子释放，包括病原体相关分子模式分子(PAMPs)、损伤相关分子模式分子(DAMPs)、肿瘤相关抗原(TAAs)和肿瘤相关新抗原(TANs)。通过模式识别受体(PRRs)在癌症或免疫细胞中识别PAMPs/DAMPs，会触发I型干扰素(IFNs)、白介素(IL)-1β、IL-6、IL-12、TNF-α、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)等促炎细胞因子的表达，以及CCL2、CCL3、CCL5和CXCL10等趋化因子的表达。趋化因子可招募中性粒细胞和巨噬细胞到感染部位；相关细胞因子则可刺激先天免疫细胞（如NK细胞和DCs），进一步刺激IFNs、TNF-α、IL-12、IL-6和趋化因子的产生，导致最初的先天反应放大，将免疫学上的“冷”肿瘤转变为“热”肿瘤。I型干扰素(IFNs)会增加DCs表面MHC I类、II类分子和CD40、CD80、CD86等共刺激分子的水平。而释放的TAAs和TANs经过处理，最终会呈递在抗原呈递细胞（APC）的表面。此外，多种细胞因子和趋化因子有助于招募和激活抗肿瘤CD8+T细胞和B细胞。（来源：Signal Transduction and Targeted Therapy）

溶瘤病毒（Oncolytic viruses, OVs）是一类天然存在或基因工程改造后可特异性感染和裂解癌细胞（不伤害正常细胞）的病毒。由于先前已有大量研究揭示，溶瘤病毒能够选择性地在肿瘤细胞中复制，以诱导高度炎症性TME和先天及适应性抗肿瘤免疫反应，因此，科学家们设想，溶瘤病毒与CAR-T联合可能能够逆转实体瘤对CAR-T细胞疗法的耐药性。

来源：Science Translational Medicine

4月13日，最新发表在Science Translational Medicine杂志上的一项研究中，来自Mayo Clinic的科学家们发表了溶瘤病毒联合CAR-T疗法治疗实体瘤的一项突破成果。与先前的联合治疗策略不同的是，这一次，科学家们将溶瘤病毒藏在了CAR-T细胞中。

具体来说，LAURA EVGIN等研究者让CAR-T细胞装载了水泡性口炎病毒或呼肠孤病毒，然后用以治疗实体瘤小鼠模型。结果发现，通过系统性递送，溶瘤病毒大大增强了CAR-T细胞治疗黑色素瘤和胶质瘤肿瘤模型的疗效，改善了小鼠的生存。

机制研究显示，CAR-T将溶瘤病毒递送到肿瘤中后，病毒就能够渗透到肿瘤细胞中，进行复制，使肿瘤细胞破裂，并激发有效的免疫反应。

体外装载溶瘤病毒促进了双特异性（DS）CAR-T细胞的生成，提高了治疗效果（来源：Science Translational Medicine）

研究人员称，用CAR-T递送溶瘤病毒这种治疗策略解决CAR-T单药治疗实体瘤面临的两个主要挑战，一方面，溶瘤病毒可以破坏一些实体肿瘤用来躲避免疫系统攻击的分子屏障；另一方面，溶瘤病毒可以侵入肿瘤的核心，这对于免疫细胞来说几乎是不可能完成的任务，因为免疫细胞往往会在入侵的过程中失去能力。

利用神经胶质瘤和黑色素瘤小鼠模型，研究者们证实，静脉注射装载溶瘤病毒的CAR-T细胞带来了很高的治愈率，且没有造成明显的毒性。

装载呼肠孤病毒的CAR-T细胞在多种肿瘤模型中具有治疗作用（来源：Science Translational Medicine）

具体来说，在B16EGFRvII小鼠黑色素瘤肿瘤模型中，与未装载病毒的CAR-T细胞相比，预先装载了溶瘤呼肠孤病毒的CAR-T细胞改善了生存，使用装载水泡性口炎病毒（VSV）的CAR-T细胞产生了相似的结果。此外，呼肠孤病毒的全身刺激重新激活了该病毒特异性CAR-T细胞，导致7只小鼠有6只被长期治愈（>60天）。研究还显示，体外装载了呼肠孤病毒的CAR-T细胞也增加了细胞的体内持久性和扩增。

类似的，利用预先装载了呼肠孤病毒的CAR-T细胞进行治疗，并在随后用呼肠孤病毒进行刺激，也治愈了>80%携带侵袭性CT2A EGFRvIII脑瘤的小鼠，表明这种治疗策略不依赖于肿瘤的治疗位置。

装载溶瘤病毒的CAR-T细胞疗法也能够对缺失CAR靶向TAA（TAACAR-loss）的肿瘤有效（来源：Science Translational Medicine）

此外，研究还发现，体外装载溶瘤病毒的CAR-T细胞在缺乏CAR靶点表达的情况下也有治疗效果。在荷混合肿瘤（10% CT2AEGFRvIII +90% CT2A，即10%的肿瘤细胞表达EGFRvIII）的小鼠中，利用预先装载了呼肠孤病毒的CAR-T细胞进行治疗，并结合进一步的呼肠孤病毒系统刺激，改善了治疗，导致7只小鼠中的2只被治愈。

总结来说，这项研究提供了一种有希望的治疗实体瘤的创新CAR-T细胞疗法。领导该研究的Richard Vile博士表示，尽管动物模型研究往临床研究转化需要保持谨慎，但他们希望，能够在未来1-2年内将这种策略应用到临床试验中。通过做这样的试验，科学家们将有可能看到是否可以进一步提高CAR-T细胞治疗不同类型实体瘤的疗效。