以PD-1/PD-L1抗體為代表的抗癌新療法免疫檢查點抑制劑（ICB）的成功使科學界和產業界的注意力重新回到，如何利用免疫系統來消滅癌細胞這一問題上。
ICB通過靶向受體或配體檢查點蛋白（如PD-1/PD-L1、CTLA-4）阻斷免疫抑制腫瘤信號，恢復抗腫瘤免疫應答。大量試驗表明，與多種實體瘤的標準療法相比，不管是單獨用藥，還是聯合用藥，ICB抗體都被證明在客觀緩解率和生存期方面有顯著提高。然而，不可忽視的是，大部分患者並不響應ICB。此外，目前ICB治療時控制成功的免疫介導的腫瘤細胞消除的因素尚不完全清楚，且科學家們仍在繼續研究能夠預測腫瘤響應ICB的明確生物標誌物。
不過，有證據表明，ICB在腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)水平高、突變負擔高以及PD-L1表達增加的腫瘤中，益處最大，也就是抗癌作用最強。這些響應性腫瘤被稱為免疫學上的“熱腫瘤”；與之相對的是缺乏響應的“冷腫瘤”。研究顯示，這些“冷腫瘤”無法被ICB治療主要歸因於缺乏腫瘤相關抗原（TAAs）表達和/或呈遞、TILs密度低、抑制性免疫細胞亞群（如中性粒細胞、巨噬細胞、調節性T細胞、髓源性抑制細胞和自然殺傷細胞）浸潤，以及免疫抑制物質（如IL-10、indoleamine-2,3-dioxygenase、CD73、PD-L1和prostaglandin E2）表達。
"以PD-1/PD-L1抗體為代表的抗癌新療法免疫檢查點抑制劑（ICB）的成功使科學界和產業界的注意力重新回到，如何利用免疫系統來消滅癌細胞這一問題上。
ICB通過靶向受體或配體檢查點蛋白（如PD-1/PD-L1、CTLA-4）阻斷免疫抑制腫瘤信號，恢復抗腫瘤免疫應答。大量試驗表明，與多種實體瘤的標準療法相比，不管是單獨用藥，還是聯合用藥，ICB抗體都被證明在客觀緩解率和生存期方面有顯著提高。然而，不可忽視的是，大部分患者並不響應ICB。此外，目前ICB治療時控制成功的免疫介導的腫瘤細胞消除的因素尚不完全清楚，且科學家們仍在繼續研究能夠預測腫瘤響應ICB的明確生物標誌物。
不過，有證據表明，ICB在腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)水平高、突變負擔高以及PD-L1表達增加的腫瘤中，益處最大，也就是抗癌作用最強。這些響應性腫瘤被稱為免疫學上的“熱腫瘤”；與之相對的是缺乏響應的“冷腫瘤”。研究顯示，這些“冷腫瘤”無法被ICB治療主要歸因於缺乏腫瘤相關抗原（TAAs）表達和/或呈遞、TILs密度低、抑制性免疫細胞亞群（如中性粒細胞、巨噬細胞、調節性T細胞、髓源性抑制細胞和自然殺傷細胞）浸潤，以及免疫抑制物質（如IL-10、indoleamine-2,3-dioxygenase、CD73、PD-L1和prostaglandin E2）表達。
冷、熱腫瘤的定義（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery[1]）
儘管新出現的數據拓寬了我們對腫瘤生物學以及ICB誘導的抗腫瘤免疫反應的理解，但旨在恢復T細胞抗癌功能的第二代免疫調節劑（immune-modifying agents）並沒有提供基於臨床前研究所預期的可重複的持久臨床益處。這些第二代免疫調節劑包括靶向腫瘤壞死因子受體家族成員（如OX40、4-1BB、GITR）的激動劑抗體，以及靶向腫瘤微環境（TME）中免疫抑制通路（如indoleamine-2,3-dioxygenase、arginase 1）的化合物。
基於這些現狀，業界開始尋找解決ICB耐藥性的下一代治療方案，目標是創造免疫學上的“熱腫瘤”。其中，溶瘤病毒（Oncolytic viruses，一類能夠優先感染和殺死癌細胞的病毒）代表了用於增強患者和某些腫瘤類型對ICB響應的一種理想治療途徑，因為這類病毒具有自我複製的能力，且可通過多種機制介導抗腫瘤活性。儘管關於溶瘤病毒如何與ICB最有效地結合仍有很多需要了解，但它們能夠被用於促進淋巴細胞招募，誘導PD-1/PD-L1表達以增加腫瘤對ICB的反應及逆轉耐藥性；此外，它們還可被用於改變抗腫瘤免疫反應的其它組成。
不斷積累的研究表明，溶瘤病毒的作用機制包括直接裂解腫瘤、調節腫瘤微環境、募集TIL、啟動CD8+T細胞和先天免疫細胞介導的免疫反應，以及調節血管(如抑制腫瘤血管生成)。溶瘤病毒還能夠促進免疫原性細胞死亡，這會進一步導致危險相關分子模式的釋放，從而吸引先天免疫細胞（尤其是樹突狀細胞）到腫瘤中，並導致腫瘤微環境中腫瘤特異性T細胞的招募和成熟。
溶瘤病毒選擇性感染和殺傷腫瘤細胞可自然發生，如，通過增強腫瘤細胞對抗病毒/抗菌信號通路（如，由細胞核酸傳感器cGAS- STING、RIG-I、MDA5和Toll樣受體介導的信號通路）的敏感性。此外，通過直接基因改造溶瘤病毒以去除在正常細胞中複製所需要的基因（這些基因並不是病毒在腫瘤細胞中複製所需的）也可限制其宿主範圍，從而選擇性靶向腫瘤。
不過，儘管一系列武裝和非武裝（armed and non-armed）溶瘤病毒的這種選擇性靶向腫瘤的特性已被驗證，但不管在臨床前，還是在臨床上，這些病毒單獨用藥時的療效始終有限。
到目前為止，僅一種溶瘤病毒在美國和歐洲同時被批准上市，即，安進公司用於治療晚期黑色素瘤的T-VEC。T-VEC是一種基於單純皰疹病毒1型（HSV-1）的溶瘤病毒，被改造優先靶向腫瘤細胞。這種特異性是通過刪除編碼ICP34.5的基因RL1，ICP34.5的缺失可阻止病毒在正常細胞中複製。同時，開發者們還通過使病毒表達人類粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）來刺激或增強抗腫瘤免疫反應。
將病毒學、癌症生物學和免疫學交叉起來的T-VEC的上市顯著推動了這類溶瘤病毒的發展。大量研究顯示，利用能夠增強溶瘤病毒免疫介導活性或使它們誘導新型免疫調節模式到腫瘤微環境中的轉基因武裝它們，有望大大增強腫瘤對ICB的響應，尤其是免疫學上的“冷腫瘤”。溶瘤病毒有限的毒性以及它們可調節腫瘤微環境的能力為其與其它具有互補作用機制的抗癌療法聯合提供了誘人的機會。
"以PD-1/PD-L1抗體為代表的抗癌新療法免疫檢查點抑制劑（ICB）的成功使科學界和產業界的注意力重新回到，如何利用免疫系統來消滅癌細胞這一問題上。
ICB通過靶向受體或配體檢查點蛋白（如PD-1/PD-L1、CTLA-4）阻斷免疫抑制腫瘤信號，恢復抗腫瘤免疫應答。大量試驗表明，與多種實體瘤的標準療法相比，不管是單獨用藥，還是聯合用藥，ICB抗體都被證明在客觀緩解率和生存期方面有顯著提高。然而，不可忽視的是，大部分患者並不響應ICB。此外，目前ICB治療時控制成功的免疫介導的腫瘤細胞消除的因素尚不完全清楚，且科學家們仍在繼續研究能夠預測腫瘤響應ICB的明確生物標誌物。
不過，有證據表明，ICB在腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)水平高、突變負擔高以及PD-L1表達增加的腫瘤中，益處最大，也就是抗癌作用最強。這些響應性腫瘤被稱為免疫學上的“熱腫瘤”；與之相對的是缺乏響應的“冷腫瘤”。研究顯示，這些“冷腫瘤”無法被ICB治療主要歸因於缺乏腫瘤相關抗原（TAAs）表達和/或呈遞、TILs密度低、抑制性免疫細胞亞群（如中性粒細胞、巨噬細胞、調節性T細胞、髓源性抑制細胞和自然殺傷細胞）浸潤，以及免疫抑制物質（如IL-10、indoleamine-2,3-dioxygenase、CD73、PD-L1和prostaglandin E2）表達。
冷、熱腫瘤的定義（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery[1]）
儘管新出現的數據拓寬了我們對腫瘤生物學以及ICB誘導的抗腫瘤免疫反應的理解，但旨在恢復T細胞抗癌功能的第二代免疫調節劑（immune-modifying agents）並沒有提供基於臨床前研究所預期的可重複的持久臨床益處。這些第二代免疫調節劑包括靶向腫瘤壞死因子受體家族成員（如OX40、4-1BB、GITR）的激動劑抗體，以及靶向腫瘤微環境（TME）中免疫抑制通路（如indoleamine-2,3-dioxygenase、arginase 1）的化合物。
基於這些現狀，業界開始尋找解決ICB耐藥性的下一代治療方案，目標是創造免疫學上的“熱腫瘤”。其中，溶瘤病毒（Oncolytic viruses，一類能夠優先感染和殺死癌細胞的病毒）代表了用於增強患者和某些腫瘤類型對ICB響應的一種理想治療途徑，因為這類病毒具有自我複製的能力，且可通過多種機制介導抗腫瘤活性。儘管關於溶瘤病毒如何與ICB最有效地結合仍有很多需要了解，但它們能夠被用於促進淋巴細胞招募，誘導PD-1/PD-L1表達以增加腫瘤對ICB的反應及逆轉耐藥性；此外，它們還可被用於改變抗腫瘤免疫反應的其它組成。
不斷積累的研究表明，溶瘤病毒的作用機制包括直接裂解腫瘤、調節腫瘤微環境、募集TIL、啟動CD8+T細胞和先天免疫細胞介導的免疫反應，以及調節血管(如抑制腫瘤血管生成)。溶瘤病毒還能夠促進免疫原性細胞死亡，這會進一步導致危險相關分子模式的釋放，從而吸引先天免疫細胞（尤其是樹突狀細胞）到腫瘤中，並導致腫瘤微環境中腫瘤特異性T細胞的招募和成熟。
溶瘤病毒選擇性感染和殺傷腫瘤細胞可自然發生，如，通過增強腫瘤細胞對抗病毒/抗菌信號通路（如，由細胞核酸傳感器cGAS- STING、RIG-I、MDA5和Toll樣受體介導的信號通路）的敏感性。此外，通過直接基因改造溶瘤病毒以去除在正常細胞中複製所需要的基因（這些基因並不是病毒在腫瘤細胞中複製所需的）也可限制其宿主範圍，從而選擇性靶向腫瘤。
不過，儘管一系列武裝和非武裝（armed and non-armed）溶瘤病毒的這種選擇性靶向腫瘤的特性已被驗證，但不管在臨床前，還是在臨床上，這些病毒單獨用藥時的療效始終有限。
到目前為止，僅一種溶瘤病毒在美國和歐洲同時被批准上市，即，安進公司用於治療晚期黑色素瘤的T-VEC。T-VEC是一種基於單純皰疹病毒1型（HSV-1）的溶瘤病毒，被改造優先靶向腫瘤細胞。這種特異性是通過刪除編碼ICP34.5的基因RL1，ICP34.5的缺失可阻止病毒在正常細胞中複製。同時，開發者們還通過使病毒表達人類粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）來刺激或增強抗腫瘤免疫反應。
將病毒學、癌症生物學和免疫學交叉起來的T-VEC的上市顯著推動了這類溶瘤病毒的發展。大量研究顯示，利用能夠增強溶瘤病毒免疫介導活性或使它們誘導新型免疫調節模式到腫瘤微環境中的轉基因武裝它們，有望大大增強腫瘤對ICB的響應，尤其是免疫學上的“冷腫瘤”。溶瘤病毒有限的毒性以及它們可調節腫瘤微環境的能力為其與其它具有互補作用機制的抗癌療法聯合提供了誘人的機會。
圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery
7月10日，發表在Nature Reviews Drug Discovery上的一篇綜述中[2]，來自英國癌症研究所和阿斯利康腫瘤研發部的5位科學家討論了溶瘤病毒療法的發展，旨在優化這類療法創造“熱腫瘤”的能力，以及指導未來的聯合治療。
病毒選擇
由於大多數溶瘤病毒作為單藥缺乏持久的響應，目前業界的研究重心集中在提高溶瘤病毒的抗腫瘤療效。選擇一款溶瘤病毒及它的聯合搭檔需要考慮許多因素(圖1)。
"以PD-1/PD-L1抗體為代表的抗癌新療法免疫檢查點抑制劑（ICB）的成功使科學界和產業界的注意力重新回到，如何利用免疫系統來消滅癌細胞這一問題上。
ICB通過靶向受體或配體檢查點蛋白（如PD-1/PD-L1、CTLA-4）阻斷免疫抑制腫瘤信號，恢復抗腫瘤免疫應答。大量試驗表明，與多種實體瘤的標準療法相比，不管是單獨用藥，還是聯合用藥，ICB抗體都被證明在客觀緩解率和生存期方面有顯著提高。然而，不可忽視的是，大部分患者並不響應ICB。此外，目前ICB治療時控制成功的免疫介導的腫瘤細胞消除的因素尚不完全清楚，且科學家們仍在繼續研究能夠預測腫瘤響應ICB的明確生物標誌物。
不過，有證據表明，ICB在腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)水平高、突變負擔高以及PD-L1表達增加的腫瘤中，益處最大，也就是抗癌作用最強。這些響應性腫瘤被稱為免疫學上的“熱腫瘤”；與之相對的是缺乏響應的“冷腫瘤”。研究顯示，這些“冷腫瘤”無法被ICB治療主要歸因於缺乏腫瘤相關抗原（TAAs）表達和/或呈遞、TILs密度低、抑制性免疫細胞亞群（如中性粒細胞、巨噬細胞、調節性T細胞、髓源性抑制細胞和自然殺傷細胞）浸潤，以及免疫抑制物質（如IL-10、indoleamine-2,3-dioxygenase、CD73、PD-L1和prostaglandin E2）表達。
冷、熱腫瘤的定義（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery[1]）
儘管新出現的數據拓寬了我們對腫瘤生物學以及ICB誘導的抗腫瘤免疫反應的理解，但旨在恢復T細胞抗癌功能的第二代免疫調節劑（immune-modifying agents）並沒有提供基於臨床前研究所預期的可重複的持久臨床益處。這些第二代免疫調節劑包括靶向腫瘤壞死因子受體家族成員（如OX40、4-1BB、GITR）的激動劑抗體，以及靶向腫瘤微環境（TME）中免疫抑制通路（如indoleamine-2,3-dioxygenase、arginase 1）的化合物。
基於這些現狀，業界開始尋找解決ICB耐藥性的下一代治療方案，目標是創造免疫學上的“熱腫瘤”。其中，溶瘤病毒（Oncolytic viruses，一類能夠優先感染和殺死癌細胞的病毒）代表了用於增強患者和某些腫瘤類型對ICB響應的一種理想治療途徑，因為這類病毒具有自我複製的能力，且可通過多種機制介導抗腫瘤活性。儘管關於溶瘤病毒如何與ICB最有效地結合仍有很多需要了解，但它們能夠被用於促進淋巴細胞招募，誘導PD-1/PD-L1表達以增加腫瘤對ICB的反應及逆轉耐藥性；此外，它們還可被用於改變抗腫瘤免疫反應的其它組成。
不斷積累的研究表明，溶瘤病毒的作用機制包括直接裂解腫瘤、調節腫瘤微環境、募集TIL、啟動CD8+T細胞和先天免疫細胞介導的免疫反應，以及調節血管(如抑制腫瘤血管生成)。溶瘤病毒還能夠促進免疫原性細胞死亡，這會進一步導致危險相關分子模式的釋放，從而吸引先天免疫細胞（尤其是樹突狀細胞）到腫瘤中，並導致腫瘤微環境中腫瘤特異性T細胞的招募和成熟。
溶瘤病毒選擇性感染和殺傷腫瘤細胞可自然發生，如，通過增強腫瘤細胞對抗病毒/抗菌信號通路（如，由細胞核酸傳感器cGAS- STING、RIG-I、MDA5和Toll樣受體介導的信號通路）的敏感性。此外，通過直接基因改造溶瘤病毒以去除在正常細胞中複製所需要的基因（這些基因並不是病毒在腫瘤細胞中複製所需的）也可限制其宿主範圍，從而選擇性靶向腫瘤。
不過，儘管一系列武裝和非武裝（armed and non-armed）溶瘤病毒的這種選擇性靶向腫瘤的特性已被驗證，但不管在臨床前，還是在臨床上，這些病毒單獨用藥時的療效始終有限。
到目前為止，僅一種溶瘤病毒在美國和歐洲同時被批准上市，即，安進公司用於治療晚期黑色素瘤的T-VEC。T-VEC是一種基於單純皰疹病毒1型（HSV-1）的溶瘤病毒，被改造優先靶向腫瘤細胞。這種特異性是通過刪除編碼ICP34.5的基因RL1，ICP34.5的缺失可阻止病毒在正常細胞中複製。同時，開發者們還通過使病毒表達人類粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）來刺激或增強抗腫瘤免疫反應。
將病毒學、癌症生物學和免疫學交叉起來的T-VEC的上市顯著推動了這類溶瘤病毒的發展。大量研究顯示，利用能夠增強溶瘤病毒免疫介導活性或使它們誘導新型免疫調節模式到腫瘤微環境中的轉基因武裝它們，有望大大增強腫瘤對ICB的響應，尤其是免疫學上的“冷腫瘤”。溶瘤病毒有限的毒性以及它們可調節腫瘤微環境的能力為其與其它具有互補作用機制的抗癌療法聯合提供了誘人的機會。
圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery
7月10日，發表在Nature Reviews Drug Discovery上的一篇綜述中[2]，來自英國癌症研究所和阿斯利康腫瘤研發部的5位科學家討論了溶瘤病毒療法的發展，旨在優化這類療法創造“熱腫瘤”的能力，以及指導未來的聯合治療。
病毒選擇
由於大多數溶瘤病毒作為單藥缺乏持久的響應，目前業界的研究重心集中在提高溶瘤病毒的抗腫瘤療效。選擇一款溶瘤病毒及它的聯合搭檔需要考慮許多因素(圖1)。
圖1 | 溶瘤病毒作為腫瘤免疫工具箱的一部分（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
溶瘤病毒的基因組可由單鏈或雙鏈RNA或DNA組成，具有不同的結構、基因組織、表達策略以及複製機制(表1)。此外，病毒家族可能在它們的裂解能力、誘導先天和適應性免疫反應的能力以及包裝轉基因的能力方面存在差異。雖然許多溶瘤病毒被基因改造具有腫瘤特異性，但也有一些未經修飾的溶瘤病毒已經進入臨床試驗，如呼腸孤病毒（reovirus）、柯薩奇病毒A21 和HF10（表2）。
"以PD-1/PD-L1抗體為代表的抗癌新療法免疫檢查點抑制劑（ICB）的成功使科學界和產業界的注意力重新回到，如何利用免疫系統來消滅癌細胞這一問題上。
ICB通過靶向受體或配體檢查點蛋白（如PD-1/PD-L1、CTLA-4）阻斷免疫抑制腫瘤信號，恢復抗腫瘤免疫應答。大量試驗表明，與多種實體瘤的標準療法相比，不管是單獨用藥，還是聯合用藥，ICB抗體都被證明在客觀緩解率和生存期方面有顯著提高。然而，不可忽視的是，大部分患者並不響應ICB。此外，目前ICB治療時控制成功的免疫介導的腫瘤細胞消除的因素尚不完全清楚，且科學家們仍在繼續研究能夠預測腫瘤響應ICB的明確生物標誌物。
不過，有證據表明，ICB在腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)水平高、突變負擔高以及PD-L1表達增加的腫瘤中，益處最大，也就是抗癌作用最強。這些響應性腫瘤被稱為免疫學上的“熱腫瘤”；與之相對的是缺乏響應的“冷腫瘤”。研究顯示，這些“冷腫瘤”無法被ICB治療主要歸因於缺乏腫瘤相關抗原（TAAs）表達和/或呈遞、TILs密度低、抑制性免疫細胞亞群（如中性粒細胞、巨噬細胞、調節性T細胞、髓源性抑制細胞和自然殺傷細胞）浸潤，以及免疫抑制物質（如IL-10、indoleamine-2,3-dioxygenase、CD73、PD-L1和prostaglandin E2）表達。
冷、熱腫瘤的定義（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery[1]）
儘管新出現的數據拓寬了我們對腫瘤生物學以及ICB誘導的抗腫瘤免疫反應的理解，但旨在恢復T細胞抗癌功能的第二代免疫調節劑（immune-modifying agents）並沒有提供基於臨床前研究所預期的可重複的持久臨床益處。這些第二代免疫調節劑包括靶向腫瘤壞死因子受體家族成員（如OX40、4-1BB、GITR）的激動劑抗體，以及靶向腫瘤微環境（TME）中免疫抑制通路（如indoleamine-2,3-dioxygenase、arginase 1）的化合物。
基於這些現狀，業界開始尋找解決ICB耐藥性的下一代治療方案，目標是創造免疫學上的“熱腫瘤”。其中，溶瘤病毒（Oncolytic viruses，一類能夠優先感染和殺死癌細胞的病毒）代表了用於增強患者和某些腫瘤類型對ICB響應的一種理想治療途徑，因為這類病毒具有自我複製的能力，且可通過多種機制介導抗腫瘤活性。儘管關於溶瘤病毒如何與ICB最有效地結合仍有很多需要了解，但它們能夠被用於促進淋巴細胞招募，誘導PD-1/PD-L1表達以增加腫瘤對ICB的反應及逆轉耐藥性；此外，它們還可被用於改變抗腫瘤免疫反應的其它組成。
不斷積累的研究表明，溶瘤病毒的作用機制包括直接裂解腫瘤、調節腫瘤微環境、募集TIL、啟動CD8+T細胞和先天免疫細胞介導的免疫反應，以及調節血管(如抑制腫瘤血管生成)。溶瘤病毒還能夠促進免疫原性細胞死亡，這會進一步導致危險相關分子模式的釋放，從而吸引先天免疫細胞（尤其是樹突狀細胞）到腫瘤中，並導致腫瘤微環境中腫瘤特異性T細胞的招募和成熟。
溶瘤病毒選擇性感染和殺傷腫瘤細胞可自然發生，如，通過增強腫瘤細胞對抗病毒/抗菌信號通路（如，由細胞核酸傳感器cGAS- STING、RIG-I、MDA5和Toll樣受體介導的信號通路）的敏感性。此外，通過直接基因改造溶瘤病毒以去除在正常細胞中複製所需要的基因（這些基因並不是病毒在腫瘤細胞中複製所需的）也可限制其宿主範圍，從而選擇性靶向腫瘤。
不過，儘管一系列武裝和非武裝（armed and non-armed）溶瘤病毒的這種選擇性靶向腫瘤的特性已被驗證，但不管在臨床前，還是在臨床上，這些病毒單獨用藥時的療效始終有限。
到目前為止，僅一種溶瘤病毒在美國和歐洲同時被批准上市，即，安進公司用於治療晚期黑色素瘤的T-VEC。T-VEC是一種基於單純皰疹病毒1型（HSV-1）的溶瘤病毒，被改造優先靶向腫瘤細胞。這種特異性是通過刪除編碼ICP34.5的基因RL1，ICP34.5的缺失可阻止病毒在正常細胞中複製。同時，開發者們還通過使病毒表達人類粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）來刺激或增強抗腫瘤免疫反應。
將病毒學、癌症生物學和免疫學交叉起來的T-VEC的上市顯著推動了這類溶瘤病毒的發展。大量研究顯示，利用能夠增強溶瘤病毒免疫介導活性或使它們誘導新型免疫調節模式到腫瘤微環境中的轉基因武裝它們，有望大大增強腫瘤對ICB的響應，尤其是免疫學上的“冷腫瘤”。溶瘤病毒有限的毒性以及它們可調節腫瘤微環境的能力為其與其它具有互補作用機制的抗癌療法聯合提供了誘人的機會。
圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery
7月10日，發表在Nature Reviews Drug Discovery上的一篇綜述中[2]，來自英國癌症研究所和阿斯利康腫瘤研發部的5位科學家討論了溶瘤病毒療法的發展，旨在優化這類療法創造“熱腫瘤”的能力，以及指導未來的聯合治療。
病毒選擇
由於大多數溶瘤病毒作為單藥缺乏持久的響應，目前業界的研究重心集中在提高溶瘤病毒的抗腫瘤療效。選擇一款溶瘤病毒及它的聯合搭檔需要考慮許多因素(圖1)。
圖1 | 溶瘤病毒作為腫瘤免疫工具箱的一部分（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
溶瘤病毒的基因組可由單鏈或雙鏈RNA或DNA組成，具有不同的結構、基因組織、表達策略以及複製機制(表1)。此外，病毒家族可能在它們的裂解能力、誘導先天和適應性免疫反應的能力以及包裝轉基因的能力方面存在差異。雖然許多溶瘤病毒被基因改造具有腫瘤特異性，但也有一些未經修飾的溶瘤病毒已經進入臨床試驗，如呼腸孤病毒（reovirus）、柯薩奇病毒A21 和HF10（表2）。
表1 | 溶瘤病毒家族及其特徵（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
另一方面，雖然腫瘤細胞的基因和蛋白表達譜可能提供一定程度的固有溶瘤選擇性，但許多方法已被用來進一步提高溶瘤病毒的腫瘤特異性。
大多數病毒能夠被設計成編碼外源基因。然而，RNA病毒通常具有更小的基因組和更有限的包裝能力，DNA病毒（如HSV和牛痘病毒）通常有更大的基因組，在不削弱病毒複製的情況下更容易操作，並可容納更大的轉基因或多基因。此外，得益於高保真DNA聚合酶，DNA病毒可能具有更好的基因組完整性，並可能代表了更穩定的藥物產品。
"以PD-1/PD-L1抗體為代表的抗癌新療法免疫檢查點抑制劑（ICB）的成功使科學界和產業界的注意力重新回到，如何利用免疫系統來消滅癌細胞這一問題上。
ICB通過靶向受體或配體檢查點蛋白（如PD-1/PD-L1、CTLA-4）阻斷免疫抑制腫瘤信號，恢復抗腫瘤免疫應答。大量試驗表明，與多種實體瘤的標準療法相比，不管是單獨用藥，還是聯合用藥，ICB抗體都被證明在客觀緩解率和生存期方面有顯著提高。然而，不可忽視的是，大部分患者並不響應ICB。此外，目前ICB治療時控制成功的免疫介導的腫瘤細胞消除的因素尚不完全清楚，且科學家們仍在繼續研究能夠預測腫瘤響應ICB的明確生物標誌物。
不過，有證據表明，ICB在腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)水平高、突變負擔高以及PD-L1表達增加的腫瘤中，益處最大，也就是抗癌作用最強。這些響應性腫瘤被稱為免疫學上的“熱腫瘤”；與之相對的是缺乏響應的“冷腫瘤”。研究顯示，這些“冷腫瘤”無法被ICB治療主要歸因於缺乏腫瘤相關抗原（TAAs）表達和/或呈遞、TILs密度低、抑制性免疫細胞亞群（如中性粒細胞、巨噬細胞、調節性T細胞、髓源性抑制細胞和自然殺傷細胞）浸潤，以及免疫抑制物質（如IL-10、indoleamine-2,3-dioxygenase、CD73、PD-L1和prostaglandin E2）表達。
冷、熱腫瘤的定義（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery[1]）
儘管新出現的數據拓寬了我們對腫瘤生物學以及ICB誘導的抗腫瘤免疫反應的理解，但旨在恢復T細胞抗癌功能的第二代免疫調節劑（immune-modifying agents）並沒有提供基於臨床前研究所預期的可重複的持久臨床益處。這些第二代免疫調節劑包括靶向腫瘤壞死因子受體家族成員（如OX40、4-1BB、GITR）的激動劑抗體，以及靶向腫瘤微環境（TME）中免疫抑制通路（如indoleamine-2,3-dioxygenase、arginase 1）的化合物。
基於這些現狀，業界開始尋找解決ICB耐藥性的下一代治療方案，目標是創造免疫學上的“熱腫瘤”。其中，溶瘤病毒（Oncolytic viruses，一類能夠優先感染和殺死癌細胞的病毒）代表了用於增強患者和某些腫瘤類型對ICB響應的一種理想治療途徑，因為這類病毒具有自我複製的能力，且可通過多種機制介導抗腫瘤活性。儘管關於溶瘤病毒如何與ICB最有效地結合仍有很多需要了解，但它們能夠被用於促進淋巴細胞招募，誘導PD-1/PD-L1表達以增加腫瘤對ICB的反應及逆轉耐藥性；此外，它們還可被用於改變抗腫瘤免疫反應的其它組成。
不斷積累的研究表明，溶瘤病毒的作用機制包括直接裂解腫瘤、調節腫瘤微環境、募集TIL、啟動CD8+T細胞和先天免疫細胞介導的免疫反應，以及調節血管(如抑制腫瘤血管生成)。溶瘤病毒還能夠促進免疫原性細胞死亡，這會進一步導致危險相關分子模式的釋放，從而吸引先天免疫細胞（尤其是樹突狀細胞）到腫瘤中，並導致腫瘤微環境中腫瘤特異性T細胞的招募和成熟。
溶瘤病毒選擇性感染和殺傷腫瘤細胞可自然發生，如，通過增強腫瘤細胞對抗病毒/抗菌信號通路（如，由細胞核酸傳感器cGAS- STING、RIG-I、MDA5和Toll樣受體介導的信號通路）的敏感性。此外，通過直接基因改造溶瘤病毒以去除在正常細胞中複製所需要的基因（這些基因並不是病毒在腫瘤細胞中複製所需的）也可限制其宿主範圍，從而選擇性靶向腫瘤。
不過，儘管一系列武裝和非武裝（armed and non-armed）溶瘤病毒的這種選擇性靶向腫瘤的特性已被驗證，但不管在臨床前，還是在臨床上，這些病毒單獨用藥時的療效始終有限。
到目前為止，僅一種溶瘤病毒在美國和歐洲同時被批准上市，即，安進公司用於治療晚期黑色素瘤的T-VEC。T-VEC是一種基於單純皰疹病毒1型（HSV-1）的溶瘤病毒，被改造優先靶向腫瘤細胞。這種特異性是通過刪除編碼ICP34.5的基因RL1，ICP34.5的缺失可阻止病毒在正常細胞中複製。同時，開發者們還通過使病毒表達人類粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）來刺激或增強抗腫瘤免疫反應。
將病毒學、癌症生物學和免疫學交叉起來的T-VEC的上市顯著推動了這類溶瘤病毒的發展。大量研究顯示，利用能夠增強溶瘤病毒免疫介導活性或使它們誘導新型免疫調節模式到腫瘤微環境中的轉基因武裝它們，有望大大增強腫瘤對ICB的響應，尤其是免疫學上的“冷腫瘤”。溶瘤病毒有限的毒性以及它們可調節腫瘤微環境的能力為其與其它具有互補作用機制的抗癌療法聯合提供了誘人的機會。
圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery
7月10日，發表在Nature Reviews Drug Discovery上的一篇綜述中[2]，來自英國癌症研究所和阿斯利康腫瘤研發部的5位科學家討論了溶瘤病毒療法的發展，旨在優化這類療法創造“熱腫瘤”的能力，以及指導未來的聯合治療。
病毒選擇
由於大多數溶瘤病毒作為單藥缺乏持久的響應，目前業界的研究重心集中在提高溶瘤病毒的抗腫瘤療效。選擇一款溶瘤病毒及它的聯合搭檔需要考慮許多因素(圖1)。
圖1 | 溶瘤病毒作為腫瘤免疫工具箱的一部分（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
溶瘤病毒的基因組可由單鏈或雙鏈RNA或DNA組成，具有不同的結構、基因組織、表達策略以及複製機制(表1)。此外，病毒家族可能在它們的裂解能力、誘導先天和適應性免疫反應的能力以及包裝轉基因的能力方面存在差異。雖然許多溶瘤病毒被基因改造具有腫瘤特異性，但也有一些未經修飾的溶瘤病毒已經進入臨床試驗，如呼腸孤病毒（reovirus）、柯薩奇病毒A21 和HF10（表2）。
表1 | 溶瘤病毒家族及其特徵（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
另一方面，雖然腫瘤細胞的基因和蛋白表達譜可能提供一定程度的固有溶瘤選擇性，但許多方法已被用來進一步提高溶瘤病毒的腫瘤特異性。
大多數病毒能夠被設計成編碼外源基因。然而，RNA病毒通常具有更小的基因組和更有限的包裝能力，DNA病毒（如HSV和牛痘病毒）通常有更大的基因組，在不削弱病毒複製的情況下更容易操作，並可容納更大的轉基因或多基因。此外，得益於高保真DNA聚合酶，DNA病毒可能具有更好的基因組完整性，並可能代表了更穩定的藥物產品。
表2 | 溶瘤病毒作為單藥的關鍵研究（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
作用機制
雖然一些研究已經證實，溶瘤病毒能夠通過直接的腫瘤裂解以及間接誘導全身抗腫瘤免疫來發揮其抗腫瘤作用，但每種作用對整體療效的相對重要性目前仍不清楚。通過對大量野生型以及基因工程病毒的研究，安全有效的溶瘤病毒越來越多；這些病毒表現出了不同的腫瘤傾向、裂解能力、誘導先天和適應性免疫反應的能力，以及包裝能力。
除了腫瘤選擇性，基因工程改造溶瘤病毒的另一個重要考慮是在裂解潛能和刺激抗腫瘤適應性免疫反應的能力之間找到最佳平衡，以確保腫瘤在產生用於創造更合適的腫瘤微環境的免疫調節分子前不被裂解。
在決定用轉基因武裝溶瘤病毒或將溶瘤病毒與其它療法聯合前，除了需要理解病毒固有的裂解能力以及免疫調節能力，需要考慮的其它因素還很多，包括作用部位、治療所需時間以及成本。對原發腫瘤樣本的進一步分析將提供對腫瘤微環境內基線免疫浸潤的深入理解，且可能在未來用於指導特定溶瘤病毒的武裝策略或合理的聯合治療（圖2）。
"以PD-1/PD-L1抗體為代表的抗癌新療法免疫檢查點抑制劑（ICB）的成功使科學界和產業界的注意力重新回到，如何利用免疫系統來消滅癌細胞這一問題上。
ICB通過靶向受體或配體檢查點蛋白（如PD-1/PD-L1、CTLA-4）阻斷免疫抑制腫瘤信號，恢復抗腫瘤免疫應答。大量試驗表明，與多種實體瘤的標準療法相比，不管是單獨用藥，還是聯合用藥，ICB抗體都被證明在客觀緩解率和生存期方面有顯著提高。然而，不可忽視的是，大部分患者並不響應ICB。此外，目前ICB治療時控制成功的免疫介導的腫瘤細胞消除的因素尚不完全清楚，且科學家們仍在繼續研究能夠預測腫瘤響應ICB的明確生物標誌物。
不過，有證據表明，ICB在腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)水平高、突變負擔高以及PD-L1表達增加的腫瘤中，益處最大，也就是抗癌作用最強。這些響應性腫瘤被稱為免疫學上的“熱腫瘤”；與之相對的是缺乏響應的“冷腫瘤”。研究顯示，這些“冷腫瘤”無法被ICB治療主要歸因於缺乏腫瘤相關抗原（TAAs）表達和/或呈遞、TILs密度低、抑制性免疫細胞亞群（如中性粒細胞、巨噬細胞、調節性T細胞、髓源性抑制細胞和自然殺傷細胞）浸潤，以及免疫抑制物質（如IL-10、indoleamine-2,3-dioxygenase、CD73、PD-L1和prostaglandin E2）表達。
冷、熱腫瘤的定義（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery[1]）
儘管新出現的數據拓寬了我們對腫瘤生物學以及ICB誘導的抗腫瘤免疫反應的理解，但旨在恢復T細胞抗癌功能的第二代免疫調節劑（immune-modifying agents）並沒有提供基於臨床前研究所預期的可重複的持久臨床益處。這些第二代免疫調節劑包括靶向腫瘤壞死因子受體家族成員（如OX40、4-1BB、GITR）的激動劑抗體，以及靶向腫瘤微環境（TME）中免疫抑制通路（如indoleamine-2,3-dioxygenase、arginase 1）的化合物。
基於這些現狀，業界開始尋找解決ICB耐藥性的下一代治療方案，目標是創造免疫學上的“熱腫瘤”。其中，溶瘤病毒（Oncolytic viruses，一類能夠優先感染和殺死癌細胞的病毒）代表了用於增強患者和某些腫瘤類型對ICB響應的一種理想治療途徑，因為這類病毒具有自我複製的能力，且可通過多種機制介導抗腫瘤活性。儘管關於溶瘤病毒如何與ICB最有效地結合仍有很多需要了解，但它們能夠被用於促進淋巴細胞招募，誘導PD-1/PD-L1表達以增加腫瘤對ICB的反應及逆轉耐藥性；此外，它們還可被用於改變抗腫瘤免疫反應的其它組成。
不斷積累的研究表明，溶瘤病毒的作用機制包括直接裂解腫瘤、調節腫瘤微環境、募集TIL、啟動CD8+T細胞和先天免疫細胞介導的免疫反應，以及調節血管(如抑制腫瘤血管生成)。溶瘤病毒還能夠促進免疫原性細胞死亡，這會進一步導致危險相關分子模式的釋放，從而吸引先天免疫細胞（尤其是樹突狀細胞）到腫瘤中，並導致腫瘤微環境中腫瘤特異性T細胞的招募和成熟。
溶瘤病毒選擇性感染和殺傷腫瘤細胞可自然發生，如，通過增強腫瘤細胞對抗病毒/抗菌信號通路（如，由細胞核酸傳感器cGAS- STING、RIG-I、MDA5和Toll樣受體介導的信號通路）的敏感性。此外，通過直接基因改造溶瘤病毒以去除在正常細胞中複製所需要的基因（這些基因並不是病毒在腫瘤細胞中複製所需的）也可限制其宿主範圍，從而選擇性靶向腫瘤。
不過，儘管一系列武裝和非武裝（armed and non-armed）溶瘤病毒的這種選擇性靶向腫瘤的特性已被驗證，但不管在臨床前，還是在臨床上，這些病毒單獨用藥時的療效始終有限。
到目前為止，僅一種溶瘤病毒在美國和歐洲同時被批准上市，即，安進公司用於治療晚期黑色素瘤的T-VEC。T-VEC是一種基於單純皰疹病毒1型（HSV-1）的溶瘤病毒，被改造優先靶向腫瘤細胞。這種特異性是通過刪除編碼ICP34.5的基因RL1，ICP34.5的缺失可阻止病毒在正常細胞中複製。同時，開發者們還通過使病毒表達人類粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）來刺激或增強抗腫瘤免疫反應。
將病毒學、癌症生物學和免疫學交叉起來的T-VEC的上市顯著推動了這類溶瘤病毒的發展。大量研究顯示，利用能夠增強溶瘤病毒免疫介導活性或使它們誘導新型免疫調節模式到腫瘤微環境中的轉基因武裝它們，有望大大增強腫瘤對ICB的響應，尤其是免疫學上的“冷腫瘤”。溶瘤病毒有限的毒性以及它們可調節腫瘤微環境的能力為其與其它具有互補作用機制的抗癌療法聯合提供了誘人的機會。
圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery
7月10日，發表在Nature Reviews Drug Discovery上的一篇綜述中[2]，來自英國癌症研究所和阿斯利康腫瘤研發部的5位科學家討論了溶瘤病毒療法的發展，旨在優化這類療法創造“熱腫瘤”的能力，以及指導未來的聯合治療。
病毒選擇
由於大多數溶瘤病毒作為單藥缺乏持久的響應，目前業界的研究重心集中在提高溶瘤病毒的抗腫瘤療效。選擇一款溶瘤病毒及它的聯合搭檔需要考慮許多因素(圖1)。
圖1 | 溶瘤病毒作為腫瘤免疫工具箱的一部分（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
溶瘤病毒的基因組可由單鏈或雙鏈RNA或DNA組成，具有不同的結構、基因組織、表達策略以及複製機制(表1)。此外，病毒家族可能在它們的裂解能力、誘導先天和適應性免疫反應的能力以及包裝轉基因的能力方面存在差異。雖然許多溶瘤病毒被基因改造具有腫瘤特異性，但也有一些未經修飾的溶瘤病毒已經進入臨床試驗，如呼腸孤病毒（reovirus）、柯薩奇病毒A21 和HF10（表2）。
表1 | 溶瘤病毒家族及其特徵（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
另一方面，雖然腫瘤細胞的基因和蛋白表達譜可能提供一定程度的固有溶瘤選擇性，但許多方法已被用來進一步提高溶瘤病毒的腫瘤特異性。
大多數病毒能夠被設計成編碼外源基因。然而，RNA病毒通常具有更小的基因組和更有限的包裝能力，DNA病毒（如HSV和牛痘病毒）通常有更大的基因組，在不削弱病毒複製的情況下更容易操作，並可容納更大的轉基因或多基因。此外，得益於高保真DNA聚合酶，DNA病毒可能具有更好的基因組完整性，並可能代表了更穩定的藥物產品。
表2 | 溶瘤病毒作為單藥的關鍵研究（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
作用機制
雖然一些研究已經證實，溶瘤病毒能夠通過直接的腫瘤裂解以及間接誘導全身抗腫瘤免疫來發揮其抗腫瘤作用，但每種作用對整體療效的相對重要性目前仍不清楚。通過對大量野生型以及基因工程病毒的研究，安全有效的溶瘤病毒越來越多；這些病毒表現出了不同的腫瘤傾向、裂解能力、誘導先天和適應性免疫反應的能力，以及包裝能力。
除了腫瘤選擇性，基因工程改造溶瘤病毒的另一個重要考慮是在裂解潛能和刺激抗腫瘤適應性免疫反應的能力之間找到最佳平衡，以確保腫瘤在產生用於創造更合適的腫瘤微環境的免疫調節分子前不被裂解。
在決定用轉基因武裝溶瘤病毒或將溶瘤病毒與其它療法聯合前，除了需要理解病毒固有的裂解能力以及免疫調節能力，需要考慮的其它因素還很多，包括作用部位、治療所需時間以及成本。對原發腫瘤樣本的進一步分析將提供對腫瘤微環境內基線免疫浸潤的深入理解，且可能在未來用於指導特定溶瘤病毒的武裝策略或合理的聯合治療（圖2）。
圖2 | 設計局部與系統聯合策略，以增強溶瘤病毒的活性（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
聯合策略
臨床上進展最快的溶瘤病毒聯合治療方案是與PD-1/PD-L1抗體的聯合(表3)，初步數據顯示前景可觀[3]。溶瘤病毒+CTLA-4抗體、TIM3抗體或LAG3抗體的聯合方案也在被評估中。此外，用多種細胞因子武裝的溶瘤病毒也被用於與CAR-T細胞療法聯合；在異種移植瘤模型中，這種聯合策略增強了抗腫瘤活性[4]。
"以PD-1/PD-L1抗體為代表的抗癌新療法免疫檢查點抑制劑（ICB）的成功使科學界和產業界的注意力重新回到，如何利用免疫系統來消滅癌細胞這一問題上。
ICB通過靶向受體或配體檢查點蛋白（如PD-1/PD-L1、CTLA-4）阻斷免疫抑制腫瘤信號，恢復抗腫瘤免疫應答。大量試驗表明，與多種實體瘤的標準療法相比，不管是單獨用藥，還是聯合用藥，ICB抗體都被證明在客觀緩解率和生存期方面有顯著提高。然而，不可忽視的是，大部分患者並不響應ICB。此外，目前ICB治療時控制成功的免疫介導的腫瘤細胞消除的因素尚不完全清楚，且科學家們仍在繼續研究能夠預測腫瘤響應ICB的明確生物標誌物。
不過，有證據表明，ICB在腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)水平高、突變負擔高以及PD-L1表達增加的腫瘤中，益處最大，也就是抗癌作用最強。這些響應性腫瘤被稱為免疫學上的“熱腫瘤”；與之相對的是缺乏響應的“冷腫瘤”。研究顯示，這些“冷腫瘤”無法被ICB治療主要歸因於缺乏腫瘤相關抗原（TAAs）表達和/或呈遞、TILs密度低、抑制性免疫細胞亞群（如中性粒細胞、巨噬細胞、調節性T細胞、髓源性抑制細胞和自然殺傷細胞）浸潤，以及免疫抑制物質（如IL-10、indoleamine-2,3-dioxygenase、CD73、PD-L1和prostaglandin E2）表達。
冷、熱腫瘤的定義（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery[1]）
儘管新出現的數據拓寬了我們對腫瘤生物學以及ICB誘導的抗腫瘤免疫反應的理解，但旨在恢復T細胞抗癌功能的第二代免疫調節劑（immune-modifying agents）並沒有提供基於臨床前研究所預期的可重複的持久臨床益處。這些第二代免疫調節劑包括靶向腫瘤壞死因子受體家族成員（如OX40、4-1BB、GITR）的激動劑抗體，以及靶向腫瘤微環境（TME）中免疫抑制通路（如indoleamine-2,3-dioxygenase、arginase 1）的化合物。
基於這些現狀，業界開始尋找解決ICB耐藥性的下一代治療方案，目標是創造免疫學上的“熱腫瘤”。其中，溶瘤病毒（Oncolytic viruses，一類能夠優先感染和殺死癌細胞的病毒）代表了用於增強患者和某些腫瘤類型對ICB響應的一種理想治療途徑，因為這類病毒具有自我複製的能力，且可通過多種機制介導抗腫瘤活性。儘管關於溶瘤病毒如何與ICB最有效地結合仍有很多需要了解，但它們能夠被用於促進淋巴細胞招募，誘導PD-1/PD-L1表達以增加腫瘤對ICB的反應及逆轉耐藥性；此外，它們還可被用於改變抗腫瘤免疫反應的其它組成。
不斷積累的研究表明，溶瘤病毒的作用機制包括直接裂解腫瘤、調節腫瘤微環境、募集TIL、啟動CD8+T細胞和先天免疫細胞介導的免疫反應，以及調節血管(如抑制腫瘤血管生成)。溶瘤病毒還能夠促進免疫原性細胞死亡，這會進一步導致危險相關分子模式的釋放，從而吸引先天免疫細胞（尤其是樹突狀細胞）到腫瘤中，並導致腫瘤微環境中腫瘤特異性T細胞的招募和成熟。
溶瘤病毒選擇性感染和殺傷腫瘤細胞可自然發生，如，通過增強腫瘤細胞對抗病毒/抗菌信號通路（如，由細胞核酸傳感器cGAS- STING、RIG-I、MDA5和Toll樣受體介導的信號通路）的敏感性。此外，通過直接基因改造溶瘤病毒以去除在正常細胞中複製所需要的基因（這些基因並不是病毒在腫瘤細胞中複製所需的）也可限制其宿主範圍，從而選擇性靶向腫瘤。
不過，儘管一系列武裝和非武裝（armed and non-armed）溶瘤病毒的這種選擇性靶向腫瘤的特性已被驗證，但不管在臨床前，還是在臨床上，這些病毒單獨用藥時的療效始終有限。
到目前為止，僅一種溶瘤病毒在美國和歐洲同時被批准上市，即，安進公司用於治療晚期黑色素瘤的T-VEC。T-VEC是一種基於單純皰疹病毒1型（HSV-1）的溶瘤病毒，被改造優先靶向腫瘤細胞。這種特異性是通過刪除編碼ICP34.5的基因RL1，ICP34.5的缺失可阻止病毒在正常細胞中複製。同時，開發者們還通過使病毒表達人類粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）來刺激或增強抗腫瘤免疫反應。
將病毒學、癌症生物學和免疫學交叉起來的T-VEC的上市顯著推動了這類溶瘤病毒的發展。大量研究顯示，利用能夠增強溶瘤病毒免疫介導活性或使它們誘導新型免疫調節模式到腫瘤微環境中的轉基因武裝它們，有望大大增強腫瘤對ICB的響應，尤其是免疫學上的“冷腫瘤”。溶瘤病毒有限的毒性以及它們可調節腫瘤微環境的能力為其與其它具有互補作用機制的抗癌療法聯合提供了誘人的機會。
圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery
7月10日，發表在Nature Reviews Drug Discovery上的一篇綜述中[2]，來自英國癌症研究所和阿斯利康腫瘤研發部的5位科學家討論了溶瘤病毒療法的發展，旨在優化這類療法創造“熱腫瘤”的能力，以及指導未來的聯合治療。
病毒選擇
由於大多數溶瘤病毒作為單藥缺乏持久的響應，目前業界的研究重心集中在提高溶瘤病毒的抗腫瘤療效。選擇一款溶瘤病毒及它的聯合搭檔需要考慮許多因素(圖1)。
圖1 | 溶瘤病毒作為腫瘤免疫工具箱的一部分（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
溶瘤病毒的基因組可由單鏈或雙鏈RNA或DNA組成，具有不同的結構、基因組織、表達策略以及複製機制(表1)。此外，病毒家族可能在它們的裂解能力、誘導先天和適應性免疫反應的能力以及包裝轉基因的能力方面存在差異。雖然許多溶瘤病毒被基因改造具有腫瘤特異性，但也有一些未經修飾的溶瘤病毒已經進入臨床試驗，如呼腸孤病毒（reovirus）、柯薩奇病毒A21 和HF10（表2）。
表1 | 溶瘤病毒家族及其特徵（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
另一方面，雖然腫瘤細胞的基因和蛋白表達譜可能提供一定程度的固有溶瘤選擇性，但許多方法已被用來進一步提高溶瘤病毒的腫瘤特異性。
大多數病毒能夠被設計成編碼外源基因。然而，RNA病毒通常具有更小的基因組和更有限的包裝能力，DNA病毒（如HSV和牛痘病毒）通常有更大的基因組，在不削弱病毒複製的情況下更容易操作，並可容納更大的轉基因或多基因。此外，得益於高保真DNA聚合酶，DNA病毒可能具有更好的基因組完整性，並可能代表了更穩定的藥物產品。
表2 | 溶瘤病毒作為單藥的關鍵研究（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
作用機制
雖然一些研究已經證實，溶瘤病毒能夠通過直接的腫瘤裂解以及間接誘導全身抗腫瘤免疫來發揮其抗腫瘤作用，但每種作用對整體療效的相對重要性目前仍不清楚。通過對大量野生型以及基因工程病毒的研究，安全有效的溶瘤病毒越來越多；這些病毒表現出了不同的腫瘤傾向、裂解能力、誘導先天和適應性免疫反應的能力，以及包裝能力。
除了腫瘤選擇性，基因工程改造溶瘤病毒的另一個重要考慮是在裂解潛能和刺激抗腫瘤適應性免疫反應的能力之間找到最佳平衡，以確保腫瘤在產生用於創造更合適的腫瘤微環境的免疫調節分子前不被裂解。
在決定用轉基因武裝溶瘤病毒或將溶瘤病毒與其它療法聯合前，除了需要理解病毒固有的裂解能力以及免疫調節能力，需要考慮的其它因素還很多，包括作用部位、治療所需時間以及成本。對原發腫瘤樣本的進一步分析將提供對腫瘤微環境內基線免疫浸潤的深入理解，且可能在未來用於指導特定溶瘤病毒的武裝策略或合理的聯合治療（圖2）。
圖2 | 設計局部與系統聯合策略，以增強溶瘤病毒的活性（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
聯合策略
臨床上進展最快的溶瘤病毒聯合治療方案是與PD-1/PD-L1抗體的聯合(表3)，初步數據顯示前景可觀[3]。溶瘤病毒+CTLA-4抗體、TIM3抗體或LAG3抗體的聯合方案也在被評估中。此外，用多種細胞因子武裝的溶瘤病毒也被用於與CAR-T細胞療法聯合；在異種移植瘤模型中，這種聯合策略增強了抗腫瘤活性[4]。
表3 | 溶瘤病毒聯合ICB的臨床試驗（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
武裝策略
為了驅動強有力的適應性免疫反應，使溶瘤病毒表達雙特異性T細胞銜接分子（CD3和TAA）是一種可嘗試的武裝方法。有研究證實[5-6]，這類溶瘤病毒在原發性體外患者樣本和體內異種移植模型中顯示出了溶瘤作用，以及通過招募和激活細胞毒性T細胞而導致的免疫介導的抗腫瘤作用。
克服體內響應障礙
"以PD-1/PD-L1抗體為代表的抗癌新療法免疫檢查點抑制劑（ICB）的成功使科學界和產業界的注意力重新回到，如何利用免疫系統來消滅癌細胞這一問題上。
ICB通過靶向受體或配體檢查點蛋白（如PD-1/PD-L1、CTLA-4）阻斷免疫抑制腫瘤信號，恢復抗腫瘤免疫應答。大量試驗表明，與多種實體瘤的標準療法相比，不管是單獨用藥，還是聯合用藥，ICB抗體都被證明在客觀緩解率和生存期方面有顯著提高。然而，不可忽視的是，大部分患者並不響應ICB。此外，目前ICB治療時控制成功的免疫介導的腫瘤細胞消除的因素尚不完全清楚，且科學家們仍在繼續研究能夠預測腫瘤響應ICB的明確生物標誌物。
不過，有證據表明，ICB在腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)水平高、突變負擔高以及PD-L1表達增加的腫瘤中，益處最大，也就是抗癌作用最強。這些響應性腫瘤被稱為免疫學上的“熱腫瘤”；與之相對的是缺乏響應的“冷腫瘤”。研究顯示，這些“冷腫瘤”無法被ICB治療主要歸因於缺乏腫瘤相關抗原（TAAs）表達和/或呈遞、TILs密度低、抑制性免疫細胞亞群（如中性粒細胞、巨噬細胞、調節性T細胞、髓源性抑制細胞和自然殺傷細胞）浸潤，以及免疫抑制物質（如IL-10、indoleamine-2,3-dioxygenase、CD73、PD-L1和prostaglandin E2）表達。
冷、熱腫瘤的定義（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery[1]）
儘管新出現的數據拓寬了我們對腫瘤生物學以及ICB誘導的抗腫瘤免疫反應的理解，但旨在恢復T細胞抗癌功能的第二代免疫調節劑（immune-modifying agents）並沒有提供基於臨床前研究所預期的可重複的持久臨床益處。這些第二代免疫調節劑包括靶向腫瘤壞死因子受體家族成員（如OX40、4-1BB、GITR）的激動劑抗體，以及靶向腫瘤微環境（TME）中免疫抑制通路（如indoleamine-2,3-dioxygenase、arginase 1）的化合物。
基於這些現狀，業界開始尋找解決ICB耐藥性的下一代治療方案，目標是創造免疫學上的“熱腫瘤”。其中，溶瘤病毒（Oncolytic viruses，一類能夠優先感染和殺死癌細胞的病毒）代表了用於增強患者和某些腫瘤類型對ICB響應的一種理想治療途徑，因為這類病毒具有自我複製的能力，且可通過多種機制介導抗腫瘤活性。儘管關於溶瘤病毒如何與ICB最有效地結合仍有很多需要了解，但它們能夠被用於促進淋巴細胞招募，誘導PD-1/PD-L1表達以增加腫瘤對ICB的反應及逆轉耐藥性；此外，它們還可被用於改變抗腫瘤免疫反應的其它組成。
不斷積累的研究表明，溶瘤病毒的作用機制包括直接裂解腫瘤、調節腫瘤微環境、募集TIL、啟動CD8+T細胞和先天免疫細胞介導的免疫反應，以及調節血管(如抑制腫瘤血管生成)。溶瘤病毒還能夠促進免疫原性細胞死亡，這會進一步導致危險相關分子模式的釋放，從而吸引先天免疫細胞（尤其是樹突狀細胞）到腫瘤中，並導致腫瘤微環境中腫瘤特異性T細胞的招募和成熟。
溶瘤病毒選擇性感染和殺傷腫瘤細胞可自然發生，如，通過增強腫瘤細胞對抗病毒/抗菌信號通路（如，由細胞核酸傳感器cGAS- STING、RIG-I、MDA5和Toll樣受體介導的信號通路）的敏感性。此外，通過直接基因改造溶瘤病毒以去除在正常細胞中複製所需要的基因（這些基因並不是病毒在腫瘤細胞中複製所需的）也可限制其宿主範圍，從而選擇性靶向腫瘤。
不過，儘管一系列武裝和非武裝（armed and non-armed）溶瘤病毒的這種選擇性靶向腫瘤的特性已被驗證，但不管在臨床前，還是在臨床上，這些病毒單獨用藥時的療效始終有限。
到目前為止，僅一種溶瘤病毒在美國和歐洲同時被批准上市，即，安進公司用於治療晚期黑色素瘤的T-VEC。T-VEC是一種基於單純皰疹病毒1型（HSV-1）的溶瘤病毒，被改造優先靶向腫瘤細胞。這種特異性是通過刪除編碼ICP34.5的基因RL1，ICP34.5的缺失可阻止病毒在正常細胞中複製。同時，開發者們還通過使病毒表達人類粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）來刺激或增強抗腫瘤免疫反應。
將病毒學、癌症生物學和免疫學交叉起來的T-VEC的上市顯著推動了這類溶瘤病毒的發展。大量研究顯示，利用能夠增強溶瘤病毒免疫介導活性或使它們誘導新型免疫調節模式到腫瘤微環境中的轉基因武裝它們，有望大大增強腫瘤對ICB的響應，尤其是免疫學上的“冷腫瘤”。溶瘤病毒有限的毒性以及它們可調節腫瘤微環境的能力為其與其它具有互補作用機制的抗癌療法聯合提供了誘人的機會。
圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery
7月10日，發表在Nature Reviews Drug Discovery上的一篇綜述中[2]，來自英國癌症研究所和阿斯利康腫瘤研發部的5位科學家討論了溶瘤病毒療法的發展，旨在優化這類療法創造“熱腫瘤”的能力，以及指導未來的聯合治療。
病毒選擇
由於大多數溶瘤病毒作為單藥缺乏持久的響應，目前業界的研究重心集中在提高溶瘤病毒的抗腫瘤療效。選擇一款溶瘤病毒及它的聯合搭檔需要考慮許多因素(圖1)。
圖1 | 溶瘤病毒作為腫瘤免疫工具箱的一部分（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
溶瘤病毒的基因組可由單鏈或雙鏈RNA或DNA組成，具有不同的結構、基因組織、表達策略以及複製機制(表1)。此外，病毒家族可能在它們的裂解能力、誘導先天和適應性免疫反應的能力以及包裝轉基因的能力方面存在差異。雖然許多溶瘤病毒被基因改造具有腫瘤特異性，但也有一些未經修飾的溶瘤病毒已經進入臨床試驗，如呼腸孤病毒（reovirus）、柯薩奇病毒A21 和HF10（表2）。
表1 | 溶瘤病毒家族及其特徵（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
另一方面，雖然腫瘤細胞的基因和蛋白表達譜可能提供一定程度的固有溶瘤選擇性，但許多方法已被用來進一步提高溶瘤病毒的腫瘤特異性。
大多數病毒能夠被設計成編碼外源基因。然而，RNA病毒通常具有更小的基因組和更有限的包裝能力，DNA病毒（如HSV和牛痘病毒）通常有更大的基因組，在不削弱病毒複製的情況下更容易操作，並可容納更大的轉基因或多基因。此外，得益於高保真DNA聚合酶，DNA病毒可能具有更好的基因組完整性，並可能代表了更穩定的藥物產品。
表2 | 溶瘤病毒作為單藥的關鍵研究（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
作用機制
雖然一些研究已經證實，溶瘤病毒能夠通過直接的腫瘤裂解以及間接誘導全身抗腫瘤免疫來發揮其抗腫瘤作用，但每種作用對整體療效的相對重要性目前仍不清楚。通過對大量野生型以及基因工程病毒的研究，安全有效的溶瘤病毒越來越多；這些病毒表現出了不同的腫瘤傾向、裂解能力、誘導先天和適應性免疫反應的能力，以及包裝能力。
除了腫瘤選擇性，基因工程改造溶瘤病毒的另一個重要考慮是在裂解潛能和刺激抗腫瘤適應性免疫反應的能力之間找到最佳平衡，以確保腫瘤在產生用於創造更合適的腫瘤微環境的免疫調節分子前不被裂解。
在決定用轉基因武裝溶瘤病毒或將溶瘤病毒與其它療法聯合前，除了需要理解病毒固有的裂解能力以及免疫調節能力，需要考慮的其它因素還很多，包括作用部位、治療所需時間以及成本。對原發腫瘤樣本的進一步分析將提供對腫瘤微環境內基線免疫浸潤的深入理解，且可能在未來用於指導特定溶瘤病毒的武裝策略或合理的聯合治療（圖2）。
圖2 | 設計局部與系統聯合策略，以增強溶瘤病毒的活性（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
聯合策略
臨床上進展最快的溶瘤病毒聯合治療方案是與PD-1/PD-L1抗體的聯合(表3)，初步數據顯示前景可觀[3]。溶瘤病毒+CTLA-4抗體、TIM3抗體或LAG3抗體的聯合方案也在被評估中。此外，用多種細胞因子武裝的溶瘤病毒也被用於與CAR-T細胞療法聯合；在異種移植瘤模型中，這種聯合策略增強了抗腫瘤活性[4]。
表3 | 溶瘤病毒聯合ICB的臨床試驗（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
武裝策略
為了驅動強有力的適應性免疫反應，使溶瘤病毒表達雙特異性T細胞銜接分子（CD3和TAA）是一種可嘗試的武裝方法。有研究證實[5-6]，這類溶瘤病毒在原發性體外患者樣本和體內異種移植模型中顯示出了溶瘤作用，以及通過招募和激活細胞毒性T細胞而導致的免疫介導的抗腫瘤作用。
克服體內響應障礙
圖3 | 克服體內響應障礙（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
除了用以提高靶向性和療效的武裝和聯合策略，一些其它方法也可以用於克服溶瘤病毒的體內響應障礙（圖3）。抗載體抗體（antivector antibodies）的存在阻礙了許多溶瘤病毒的全身給藥，為了解決這一難題，一些科學家提出了使用細胞載體讓溶瘤病毒“搭便車”的策略，這些細胞具有荷瘤組織趨向性，而溶瘤病毒可以藏在其中。舉例來說，臨床研究表明，外周血單核細胞可作為溶瘤病毒的載體。
遞送途徑
溶瘤病毒的有效性依賴於用足夠數量的病毒感染目標腫瘤細胞，使其裂解並將溶瘤病毒擴散到鄰近的腫瘤細胞。溶瘤病毒的劑量-反應關係很難預測，部分是因為其具有自我複製能力。雖然迄今為止大多數研究採用局部給藥（瘤內、腹腔內或顱內）（表4），但溶瘤病毒的多種遞送方法正在被研究。最終，對晚期轉移性疾病的有效治療可能需要系統性給藥。
"以PD-1/PD-L1抗體為代表的抗癌新療法免疫檢查點抑制劑（ICB）的成功使科學界和產業界的注意力重新回到，如何利用免疫系統來消滅癌細胞這一問題上。
ICB通過靶向受體或配體檢查點蛋白（如PD-1/PD-L1、CTLA-4）阻斷免疫抑制腫瘤信號，恢復抗腫瘤免疫應答。大量試驗表明，與多種實體瘤的標準療法相比，不管是單獨用藥，還是聯合用藥，ICB抗體都被證明在客觀緩解率和生存期方面有顯著提高。然而，不可忽視的是，大部分患者並不響應ICB。此外，目前ICB治療時控制成功的免疫介導的腫瘤細胞消除的因素尚不完全清楚，且科學家們仍在繼續研究能夠預測腫瘤響應ICB的明確生物標誌物。
不過，有證據表明，ICB在腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)水平高、突變負擔高以及PD-L1表達增加的腫瘤中，益處最大，也就是抗癌作用最強。這些響應性腫瘤被稱為免疫學上的“熱腫瘤”；與之相對的是缺乏響應的“冷腫瘤”。研究顯示，這些“冷腫瘤”無法被ICB治療主要歸因於缺乏腫瘤相關抗原（TAAs）表達和/或呈遞、TILs密度低、抑制性免疫細胞亞群（如中性粒細胞、巨噬細胞、調節性T細胞、髓源性抑制細胞和自然殺傷細胞）浸潤，以及免疫抑制物質（如IL-10、indoleamine-2,3-dioxygenase、CD73、PD-L1和prostaglandin E2）表達。
冷、熱腫瘤的定義（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery[1]）
儘管新出現的數據拓寬了我們對腫瘤生物學以及ICB誘導的抗腫瘤免疫反應的理解，但旨在恢復T細胞抗癌功能的第二代免疫調節劑（immune-modifying agents）並沒有提供基於臨床前研究所預期的可重複的持久臨床益處。這些第二代免疫調節劑包括靶向腫瘤壞死因子受體家族成員（如OX40、4-1BB、GITR）的激動劑抗體，以及靶向腫瘤微環境（TME）中免疫抑制通路（如indoleamine-2,3-dioxygenase、arginase 1）的化合物。
基於這些現狀，業界開始尋找解決ICB耐藥性的下一代治療方案，目標是創造免疫學上的“熱腫瘤”。其中，溶瘤病毒（Oncolytic viruses，一類能夠優先感染和殺死癌細胞的病毒）代表了用於增強患者和某些腫瘤類型對ICB響應的一種理想治療途徑，因為這類病毒具有自我複製的能力，且可通過多種機制介導抗腫瘤活性。儘管關於溶瘤病毒如何與ICB最有效地結合仍有很多需要了解，但它們能夠被用於促進淋巴細胞招募，誘導PD-1/PD-L1表達以增加腫瘤對ICB的反應及逆轉耐藥性；此外，它們還可被用於改變抗腫瘤免疫反應的其它組成。
不斷積累的研究表明，溶瘤病毒的作用機制包括直接裂解腫瘤、調節腫瘤微環境、募集TIL、啟動CD8+T細胞和先天免疫細胞介導的免疫反應，以及調節血管(如抑制腫瘤血管生成)。溶瘤病毒還能夠促進免疫原性細胞死亡，這會進一步導致危險相關分子模式的釋放，從而吸引先天免疫細胞（尤其是樹突狀細胞）到腫瘤中，並導致腫瘤微環境中腫瘤特異性T細胞的招募和成熟。
溶瘤病毒選擇性感染和殺傷腫瘤細胞可自然發生，如，通過增強腫瘤細胞對抗病毒/抗菌信號通路（如，由細胞核酸傳感器cGAS- STING、RIG-I、MDA5和Toll樣受體介導的信號通路）的敏感性。此外，通過直接基因改造溶瘤病毒以去除在正常細胞中複製所需要的基因（這些基因並不是病毒在腫瘤細胞中複製所需的）也可限制其宿主範圍，從而選擇性靶向腫瘤。
不過，儘管一系列武裝和非武裝（armed and non-armed）溶瘤病毒的這種選擇性靶向腫瘤的特性已被驗證，但不管在臨床前，還是在臨床上，這些病毒單獨用藥時的療效始終有限。
到目前為止，僅一種溶瘤病毒在美國和歐洲同時被批准上市，即，安進公司用於治療晚期黑色素瘤的T-VEC。T-VEC是一種基於單純皰疹病毒1型（HSV-1）的溶瘤病毒，被改造優先靶向腫瘤細胞。這種特異性是通過刪除編碼ICP34.5的基因RL1，ICP34.5的缺失可阻止病毒在正常細胞中複製。同時，開發者們還通過使病毒表達人類粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）來刺激或增強抗腫瘤免疫反應。
將病毒學、癌症生物學和免疫學交叉起來的T-VEC的上市顯著推動了這類溶瘤病毒的發展。大量研究顯示，利用能夠增強溶瘤病毒免疫介導活性或使它們誘導新型免疫調節模式到腫瘤微環境中的轉基因武裝它們，有望大大增強腫瘤對ICB的響應，尤其是免疫學上的“冷腫瘤”。溶瘤病毒有限的毒性以及它們可調節腫瘤微環境的能力為其與其它具有互補作用機制的抗癌療法聯合提供了誘人的機會。
圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery
7月10日，發表在Nature Reviews Drug Discovery上的一篇綜述中[2]，來自英國癌症研究所和阿斯利康腫瘤研發部的5位科學家討論了溶瘤病毒療法的發展，旨在優化這類療法創造“熱腫瘤”的能力，以及指導未來的聯合治療。
病毒選擇
由於大多數溶瘤病毒作為單藥缺乏持久的響應，目前業界的研究重心集中在提高溶瘤病毒的抗腫瘤療效。選擇一款溶瘤病毒及它的聯合搭檔需要考慮許多因素(圖1)。
圖1 | 溶瘤病毒作為腫瘤免疫工具箱的一部分（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
溶瘤病毒的基因組可由單鏈或雙鏈RNA或DNA組成，具有不同的結構、基因組織、表達策略以及複製機制(表1)。此外，病毒家族可能在它們的裂解能力、誘導先天和適應性免疫反應的能力以及包裝轉基因的能力方面存在差異。雖然許多溶瘤病毒被基因改造具有腫瘤特異性，但也有一些未經修飾的溶瘤病毒已經進入臨床試驗，如呼腸孤病毒（reovirus）、柯薩奇病毒A21 和HF10（表2）。
表1 | 溶瘤病毒家族及其特徵（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
另一方面，雖然腫瘤細胞的基因和蛋白表達譜可能提供一定程度的固有溶瘤選擇性，但許多方法已被用來進一步提高溶瘤病毒的腫瘤特異性。
大多數病毒能夠被設計成編碼外源基因。然而，RNA病毒通常具有更小的基因組和更有限的包裝能力，DNA病毒（如HSV和牛痘病毒）通常有更大的基因組，在不削弱病毒複製的情況下更容易操作，並可容納更大的轉基因或多基因。此外，得益於高保真DNA聚合酶，DNA病毒可能具有更好的基因組完整性，並可能代表了更穩定的藥物產品。
表2 | 溶瘤病毒作為單藥的關鍵研究（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
作用機制
雖然一些研究已經證實，溶瘤病毒能夠通過直接的腫瘤裂解以及間接誘導全身抗腫瘤免疫來發揮其抗腫瘤作用，但每種作用對整體療效的相對重要性目前仍不清楚。通過對大量野生型以及基因工程病毒的研究，安全有效的溶瘤病毒越來越多；這些病毒表現出了不同的腫瘤傾向、裂解能力、誘導先天和適應性免疫反應的能力，以及包裝能力。
除了腫瘤選擇性，基因工程改造溶瘤病毒的另一個重要考慮是在裂解潛能和刺激抗腫瘤適應性免疫反應的能力之間找到最佳平衡，以確保腫瘤在產生用於創造更合適的腫瘤微環境的免疫調節分子前不被裂解。
在決定用轉基因武裝溶瘤病毒或將溶瘤病毒與其它療法聯合前，除了需要理解病毒固有的裂解能力以及免疫調節能力，需要考慮的其它因素還很多，包括作用部位、治療所需時間以及成本。對原發腫瘤樣本的進一步分析將提供對腫瘤微環境內基線免疫浸潤的深入理解，且可能在未來用於指導特定溶瘤病毒的武裝策略或合理的聯合治療（圖2）。
圖2 | 設計局部與系統聯合策略，以增強溶瘤病毒的活性（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
聯合策略
臨床上進展最快的溶瘤病毒聯合治療方案是與PD-1/PD-L1抗體的聯合(表3)，初步數據顯示前景可觀[3]。溶瘤病毒+CTLA-4抗體、TIM3抗體或LAG3抗體的聯合方案也在被評估中。此外，用多種細胞因子武裝的溶瘤病毒也被用於與CAR-T細胞療法聯合；在異種移植瘤模型中，這種聯合策略增強了抗腫瘤活性[4]。
表3 | 溶瘤病毒聯合ICB的臨床試驗（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
武裝策略
為了驅動強有力的適應性免疫反應，使溶瘤病毒表達雙特異性T細胞銜接分子（CD3和TAA）是一種可嘗試的武裝方法。有研究證實[5-6]，這類溶瘤病毒在原發性體外患者樣本和體內異種移植模型中顯示出了溶瘤作用，以及通過招募和激活細胞毒性T細胞而導致的免疫介導的抗腫瘤作用。
克服體內響應障礙
圖3 | 克服體內響應障礙（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
除了用以提高靶向性和療效的武裝和聯合策略，一些其它方法也可以用於克服溶瘤病毒的體內響應障礙（圖3）。抗載體抗體（antivector antibodies）的存在阻礙了許多溶瘤病毒的全身給藥，為了解決這一難題，一些科學家提出了使用細胞載體讓溶瘤病毒“搭便車”的策略，這些細胞具有荷瘤組織趨向性，而溶瘤病毒可以藏在其中。舉例來說，臨床研究表明，外周血單核細胞可作為溶瘤病毒的載體。
遞送途徑
溶瘤病毒的有效性依賴於用足夠數量的病毒感染目標腫瘤細胞，使其裂解並將溶瘤病毒擴散到鄰近的腫瘤細胞。溶瘤病毒的劑量-反應關係很難預測，部分是因為其具有自我複製能力。雖然迄今為止大多數研究採用局部給藥（瘤內、腹腔內或顱內）（表4），但溶瘤病毒的多種遞送方法正在被研究。最終，對晚期轉移性疾病的有效治療可能需要系統性給藥。
表4 | 溶瘤病毒已有和正在發展的遞送方法（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
瘤內遞送
瘤內遞送是目前最常見的溶瘤病毒給藥途徑，最明顯的優點是有利於病毒直接進入腫瘤，從而避開了系統的稀釋、抗載體免疫力的攻擊以及被扣押在脫靶位置，降低了在非目標細胞中複製的風險。值得一提的是，有研究證實[7]，儘管基於這種遞送策略的溶瘤作用可能只發生在被注射了溶瘤病毒的腫瘤部位，但當誘導出足夠的系統性免疫反應時，抗腫瘤免疫響應也可能發生在未被注射的病變區域。
靜脈注射
靜脈遞送是一種更簡單、更受腫瘤醫師歡迎的給藥途徑，因為這種給藥方式可以使藥物進入多個轉移部位，而且符合許多腫瘤療法給藥的標準實踐。此外，靜脈輸注溶瘤病毒具有極大的方便和安全效益。然而，一些研究顯示，目前，溶瘤病毒靜脈注射還未取得成功，因為受被稀釋、被中和抗體快速清除、停留在非目標器官和/或病毒無法通過腫瘤血管滲出等因素的影響，靜脈注射需要更多的病毒顆粒。
腹腔內遞送
腹腔內遞送能夠使病毒定位到更大的腔室。儘管與靜脈給藥類似，腹腔內給藥路徑也可能會導致溶瘤病毒分佈不良，以及病毒被快速清除，但已有的一項研究顯示[8]，腹腔內遞送比靜脈治療更能限制病毒的系統性生物分佈，導致了顯著更長的總生存期。
其它遞送途徑
遞送溶瘤病毒的其它途徑還包括孤立肢體灌注、顱內遞送、氣溶膠遞送（Aerosoldelivery）、成骨遞送、動脈內灌注、門靜脈遞送、超聲空化（圖3）等。
療效評估
生物標誌物（病毒DNA或蛋白質等）或成像技術有望被用於評估溶瘤病毒的療效，提供溶瘤病毒是否導致目標腫瘤位置的相關信息、腫瘤被殺傷的情況，以及溶瘤病毒是否調節了腫瘤微環境（“冷”腫瘤是否變成了“熱”腫瘤）。
"以PD-1/PD-L1抗體為代表的抗癌新療法免疫檢查點抑制劑（ICB）的成功使科學界和產業界的注意力重新回到，如何利用免疫系統來消滅癌細胞這一問題上。
ICB通過靶向受體或配體檢查點蛋白（如PD-1/PD-L1、CTLA-4）阻斷免疫抑制腫瘤信號，恢復抗腫瘤免疫應答。大量試驗表明，與多種實體瘤的標準療法相比，不管是單獨用藥，還是聯合用藥，ICB抗體都被證明在客觀緩解率和生存期方面有顯著提高。然而，不可忽視的是，大部分患者並不響應ICB。此外，目前ICB治療時控制成功的免疫介導的腫瘤細胞消除的因素尚不完全清楚，且科學家們仍在繼續研究能夠預測腫瘤響應ICB的明確生物標誌物。
不過，有證據表明，ICB在腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)水平高、突變負擔高以及PD-L1表達增加的腫瘤中，益處最大，也就是抗癌作用最強。這些響應性腫瘤被稱為免疫學上的“熱腫瘤”；與之相對的是缺乏響應的“冷腫瘤”。研究顯示，這些“冷腫瘤”無法被ICB治療主要歸因於缺乏腫瘤相關抗原（TAAs）表達和/或呈遞、TILs密度低、抑制性免疫細胞亞群（如中性粒細胞、巨噬細胞、調節性T細胞、髓源性抑制細胞和自然殺傷細胞）浸潤，以及免疫抑制物質（如IL-10、indoleamine-2,3-dioxygenase、CD73、PD-L1和prostaglandin E2）表達。
冷、熱腫瘤的定義（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery[1]）
儘管新出現的數據拓寬了我們對腫瘤生物學以及ICB誘導的抗腫瘤免疫反應的理解，但旨在恢復T細胞抗癌功能的第二代免疫調節劑（immune-modifying agents）並沒有提供基於臨床前研究所預期的可重複的持久臨床益處。這些第二代免疫調節劑包括靶向腫瘤壞死因子受體家族成員（如OX40、4-1BB、GITR）的激動劑抗體，以及靶向腫瘤微環境（TME）中免疫抑制通路（如indoleamine-2,3-dioxygenase、arginase 1）的化合物。
基於這些現狀，業界開始尋找解決ICB耐藥性的下一代治療方案，目標是創造免疫學上的“熱腫瘤”。其中，溶瘤病毒（Oncolytic viruses，一類能夠優先感染和殺死癌細胞的病毒）代表了用於增強患者和某些腫瘤類型對ICB響應的一種理想治療途徑，因為這類病毒具有自我複製的能力，且可通過多種機制介導抗腫瘤活性。儘管關於溶瘤病毒如何與ICB最有效地結合仍有很多需要了解，但它們能夠被用於促進淋巴細胞招募，誘導PD-1/PD-L1表達以增加腫瘤對ICB的反應及逆轉耐藥性；此外，它們還可被用於改變抗腫瘤免疫反應的其它組成。
不斷積累的研究表明，溶瘤病毒的作用機制包括直接裂解腫瘤、調節腫瘤微環境、募集TIL、啟動CD8+T細胞和先天免疫細胞介導的免疫反應，以及調節血管(如抑制腫瘤血管生成)。溶瘤病毒還能夠促進免疫原性細胞死亡，這會進一步導致危險相關分子模式的釋放，從而吸引先天免疫細胞（尤其是樹突狀細胞）到腫瘤中，並導致腫瘤微環境中腫瘤特異性T細胞的招募和成熟。
溶瘤病毒選擇性感染和殺傷腫瘤細胞可自然發生，如，通過增強腫瘤細胞對抗病毒/抗菌信號通路（如，由細胞核酸傳感器cGAS- STING、RIG-I、MDA5和Toll樣受體介導的信號通路）的敏感性。此外，通過直接基因改造溶瘤病毒以去除在正常細胞中複製所需要的基因（這些基因並不是病毒在腫瘤細胞中複製所需的）也可限制其宿主範圍，從而選擇性靶向腫瘤。
不過，儘管一系列武裝和非武裝（armed and non-armed）溶瘤病毒的這種選擇性靶向腫瘤的特性已被驗證，但不管在臨床前，還是在臨床上，這些病毒單獨用藥時的療效始終有限。
到目前為止，僅一種溶瘤病毒在美國和歐洲同時被批准上市，即，安進公司用於治療晚期黑色素瘤的T-VEC。T-VEC是一種基於單純皰疹病毒1型（HSV-1）的溶瘤病毒，被改造優先靶向腫瘤細胞。這種特異性是通過刪除編碼ICP34.5的基因RL1，ICP34.5的缺失可阻止病毒在正常細胞中複製。同時，開發者們還通過使病毒表達人類粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）來刺激或增強抗腫瘤免疫反應。
將病毒學、癌症生物學和免疫學交叉起來的T-VEC的上市顯著推動了這類溶瘤病毒的發展。大量研究顯示，利用能夠增強溶瘤病毒免疫介導活性或使它們誘導新型免疫調節模式到腫瘤微環境中的轉基因武裝它們，有望大大增強腫瘤對ICB的響應，尤其是免疫學上的“冷腫瘤”。溶瘤病毒有限的毒性以及它們可調節腫瘤微環境的能力為其與其它具有互補作用機制的抗癌療法聯合提供了誘人的機會。
圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery
7月10日，發表在Nature Reviews Drug Discovery上的一篇綜述中[2]，來自英國癌症研究所和阿斯利康腫瘤研發部的5位科學家討論了溶瘤病毒療法的發展，旨在優化這類療法創造“熱腫瘤”的能力，以及指導未來的聯合治療。
病毒選擇
由於大多數溶瘤病毒作為單藥缺乏持久的響應，目前業界的研究重心集中在提高溶瘤病毒的抗腫瘤療效。選擇一款溶瘤病毒及它的聯合搭檔需要考慮許多因素(圖1)。
圖1 | 溶瘤病毒作為腫瘤免疫工具箱的一部分（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
溶瘤病毒的基因組可由單鏈或雙鏈RNA或DNA組成，具有不同的結構、基因組織、表達策略以及複製機制(表1)。此外，病毒家族可能在它們的裂解能力、誘導先天和適應性免疫反應的能力以及包裝轉基因的能力方面存在差異。雖然許多溶瘤病毒被基因改造具有腫瘤特異性，但也有一些未經修飾的溶瘤病毒已經進入臨床試驗，如呼腸孤病毒（reovirus）、柯薩奇病毒A21 和HF10（表2）。
表1 | 溶瘤病毒家族及其特徵（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
另一方面，雖然腫瘤細胞的基因和蛋白表達譜可能提供一定程度的固有溶瘤選擇性，但許多方法已被用來進一步提高溶瘤病毒的腫瘤特異性。
大多數病毒能夠被設計成編碼外源基因。然而，RNA病毒通常具有更小的基因組和更有限的包裝能力，DNA病毒（如HSV和牛痘病毒）通常有更大的基因組，在不削弱病毒複製的情況下更容易操作，並可容納更大的轉基因或多基因。此外，得益於高保真DNA聚合酶，DNA病毒可能具有更好的基因組完整性，並可能代表了更穩定的藥物產品。
表2 | 溶瘤病毒作為單藥的關鍵研究（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
作用機制
雖然一些研究已經證實，溶瘤病毒能夠通過直接的腫瘤裂解以及間接誘導全身抗腫瘤免疫來發揮其抗腫瘤作用，但每種作用對整體療效的相對重要性目前仍不清楚。通過對大量野生型以及基因工程病毒的研究，安全有效的溶瘤病毒越來越多；這些病毒表現出了不同的腫瘤傾向、裂解能力、誘導先天和適應性免疫反應的能力，以及包裝能力。
除了腫瘤選擇性，基因工程改造溶瘤病毒的另一個重要考慮是在裂解潛能和刺激抗腫瘤適應性免疫反應的能力之間找到最佳平衡，以確保腫瘤在產生用於創造更合適的腫瘤微環境的免疫調節分子前不被裂解。
在決定用轉基因武裝溶瘤病毒或將溶瘤病毒與其它療法聯合前，除了需要理解病毒固有的裂解能力以及免疫調節能力，需要考慮的其它因素還很多，包括作用部位、治療所需時間以及成本。對原發腫瘤樣本的進一步分析將提供對腫瘤微環境內基線免疫浸潤的深入理解，且可能在未來用於指導特定溶瘤病毒的武裝策略或合理的聯合治療（圖2）。
圖2 | 設計局部與系統聯合策略，以增強溶瘤病毒的活性（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
聯合策略
臨床上進展最快的溶瘤病毒聯合治療方案是與PD-1/PD-L1抗體的聯合(表3)，初步數據顯示前景可觀[3]。溶瘤病毒+CTLA-4抗體、TIM3抗體或LAG3抗體的聯合方案也在被評估中。此外，用多種細胞因子武裝的溶瘤病毒也被用於與CAR-T細胞療法聯合；在異種移植瘤模型中，這種聯合策略增強了抗腫瘤活性[4]。
表3 | 溶瘤病毒聯合ICB的臨床試驗（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
武裝策略
為了驅動強有力的適應性免疫反應，使溶瘤病毒表達雙特異性T細胞銜接分子（CD3和TAA）是一種可嘗試的武裝方法。有研究證實[5-6]，這類溶瘤病毒在原發性體外患者樣本和體內異種移植模型中顯示出了溶瘤作用，以及通過招募和激活細胞毒性T細胞而導致的免疫介導的抗腫瘤作用。
克服體內響應障礙
圖3 | 克服體內響應障礙（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
除了用以提高靶向性和療效的武裝和聯合策略，一些其它方法也可以用於克服溶瘤病毒的體內響應障礙（圖3）。抗載體抗體（antivector antibodies）的存在阻礙了許多溶瘤病毒的全身給藥，為了解決這一難題，一些科學家提出了使用細胞載體讓溶瘤病毒“搭便車”的策略，這些細胞具有荷瘤組織趨向性，而溶瘤病毒可以藏在其中。舉例來說，臨床研究表明，外周血單核細胞可作為溶瘤病毒的載體。
遞送途徑
溶瘤病毒的有效性依賴於用足夠數量的病毒感染目標腫瘤細胞，使其裂解並將溶瘤病毒擴散到鄰近的腫瘤細胞。溶瘤病毒的劑量-反應關係很難預測，部分是因為其具有自我複製能力。雖然迄今為止大多數研究採用局部給藥（瘤內、腹腔內或顱內）（表4），但溶瘤病毒的多種遞送方法正在被研究。最終，對晚期轉移性疾病的有效治療可能需要系統性給藥。
表4 | 溶瘤病毒已有和正在發展的遞送方法（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
瘤內遞送
瘤內遞送是目前最常見的溶瘤病毒給藥途徑，最明顯的優點是有利於病毒直接進入腫瘤，從而避開了系統的稀釋、抗載體免疫力的攻擊以及被扣押在脫靶位置，降低了在非目標細胞中複製的風險。值得一提的是，有研究證實[7]，儘管基於這種遞送策略的溶瘤作用可能只發生在被注射了溶瘤病毒的腫瘤部位，但當誘導出足夠的系統性免疫反應時，抗腫瘤免疫響應也可能發生在未被注射的病變區域。
靜脈注射
靜脈遞送是一種更簡單、更受腫瘤醫師歡迎的給藥途徑，因為這種給藥方式可以使藥物進入多個轉移部位，而且符合許多腫瘤療法給藥的標準實踐。此外，靜脈輸注溶瘤病毒具有極大的方便和安全效益。然而，一些研究顯示，目前，溶瘤病毒靜脈注射還未取得成功，因為受被稀釋、被中和抗體快速清除、停留在非目標器官和/或病毒無法通過腫瘤血管滲出等因素的影響，靜脈注射需要更多的病毒顆粒。
腹腔內遞送
腹腔內遞送能夠使病毒定位到更大的腔室。儘管與靜脈給藥類似，腹腔內給藥路徑也可能會導致溶瘤病毒分佈不良，以及病毒被快速清除，但已有的一項研究顯示[8]，腹腔內遞送比靜脈治療更能限制病毒的系統性生物分佈，導致了顯著更長的總生存期。
其它遞送途徑
遞送溶瘤病毒的其它途徑還包括孤立肢體灌注、顱內遞送、氣溶膠遞送（Aerosoldelivery）、成骨遞送、動脈內灌注、門靜脈遞送、超聲空化（圖3）等。
療效評估
生物標誌物（病毒DNA或蛋白質等）或成像技術有望被用於評估溶瘤病毒的療效，提供溶瘤病毒是否導致目標腫瘤位置的相關信息、腫瘤被殺傷的情況，以及溶瘤病毒是否調節了腫瘤微環境（“冷”腫瘤是否變成了“熱”腫瘤）。
圖4 | 評估藥物動力學活性的潛在生物標誌物（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
總結
到目前為止，溶瘤病毒的發展已有一百多年，從直接使用野生病毒進行研究，到選擇性地改造野生病毒的基因組，使之特異性地在腫瘤內複製；再到讓溶瘤病毒攜帶各種外源性基因以增強其療效，這類療法取得了可觀的進步。
近幾年，T-VEC的成功上市以及ICB療法在大部分患者中耐藥性的存在將溶瘤病毒的發展推向了新的“高潮”。科學家們越來越認識到，溶瘤病毒具有獨特的免疫調節作用，有望增強ICB的治療潛能。目前，有多項試驗在評估溶瘤病毒+ICB的聯合策略。究竟溶瘤病毒能否真的為癌症免疫療法“添把火”，期待進一步數據的驗證。
"以PD-1/PD-L1抗體為代表的抗癌新療法免疫檢查點抑制劑（ICB）的成功使科學界和產業界的注意力重新回到，如何利用免疫系統來消滅癌細胞這一問題上。
ICB通過靶向受體或配體檢查點蛋白（如PD-1/PD-L1、CTLA-4）阻斷免疫抑制腫瘤信號，恢復抗腫瘤免疫應答。大量試驗表明，與多種實體瘤的標準療法相比，不管是單獨用藥，還是聯合用藥，ICB抗體都被證明在客觀緩解率和生存期方面有顯著提高。然而，不可忽視的是，大部分患者並不響應ICB。此外，目前ICB治療時控制成功的免疫介導的腫瘤細胞消除的因素尚不完全清楚，且科學家們仍在繼續研究能夠預測腫瘤響應ICB的明確生物標誌物。
不過，有證據表明，ICB在腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)水平高、突變負擔高以及PD-L1表達增加的腫瘤中，益處最大，也就是抗癌作用最強。這些響應性腫瘤被稱為免疫學上的“熱腫瘤”；與之相對的是缺乏響應的“冷腫瘤”。研究顯示，這些“冷腫瘤”無法被ICB治療主要歸因於缺乏腫瘤相關抗原（TAAs）表達和/或呈遞、TILs密度低、抑制性免疫細胞亞群（如中性粒細胞、巨噬細胞、調節性T細胞、髓源性抑制細胞和自然殺傷細胞）浸潤，以及免疫抑制物質（如IL-10、indoleamine-2,3-dioxygenase、CD73、PD-L1和prostaglandin E2）表達。
冷、熱腫瘤的定義（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery[1]）
儘管新出現的數據拓寬了我們對腫瘤生物學以及ICB誘導的抗腫瘤免疫反應的理解，但旨在恢復T細胞抗癌功能的第二代免疫調節劑（immune-modifying agents）並沒有提供基於臨床前研究所預期的可重複的持久臨床益處。這些第二代免疫調節劑包括靶向腫瘤壞死因子受體家族成員（如OX40、4-1BB、GITR）的激動劑抗體，以及靶向腫瘤微環境（TME）中免疫抑制通路（如indoleamine-2,3-dioxygenase、arginase 1）的化合物。
基於這些現狀，業界開始尋找解決ICB耐藥性的下一代治療方案，目標是創造免疫學上的“熱腫瘤”。其中，溶瘤病毒（Oncolytic viruses，一類能夠優先感染和殺死癌細胞的病毒）代表了用於增強患者和某些腫瘤類型對ICB響應的一種理想治療途徑，因為這類病毒具有自我複製的能力，且可通過多種機制介導抗腫瘤活性。儘管關於溶瘤病毒如何與ICB最有效地結合仍有很多需要了解，但它們能夠被用於促進淋巴細胞招募，誘導PD-1/PD-L1表達以增加腫瘤對ICB的反應及逆轉耐藥性；此外，它們還可被用於改變抗腫瘤免疫反應的其它組成。
不斷積累的研究表明，溶瘤病毒的作用機制包括直接裂解腫瘤、調節腫瘤微環境、募集TIL、啟動CD8+T細胞和先天免疫細胞介導的免疫反應，以及調節血管(如抑制腫瘤血管生成)。溶瘤病毒還能夠促進免疫原性細胞死亡，這會進一步導致危險相關分子模式的釋放，從而吸引先天免疫細胞（尤其是樹突狀細胞）到腫瘤中，並導致腫瘤微環境中腫瘤特異性T細胞的招募和成熟。
溶瘤病毒選擇性感染和殺傷腫瘤細胞可自然發生，如，通過增強腫瘤細胞對抗病毒/抗菌信號通路（如，由細胞核酸傳感器cGAS- STING、RIG-I、MDA5和Toll樣受體介導的信號通路）的敏感性。此外，通過直接基因改造溶瘤病毒以去除在正常細胞中複製所需要的基因（這些基因並不是病毒在腫瘤細胞中複製所需的）也可限制其宿主範圍，從而選擇性靶向腫瘤。
不過，儘管一系列武裝和非武裝（armed and non-armed）溶瘤病毒的這種選擇性靶向腫瘤的特性已被驗證，但不管在臨床前，還是在臨床上，這些病毒單獨用藥時的療效始終有限。
到目前為止，僅一種溶瘤病毒在美國和歐洲同時被批准上市，即，安進公司用於治療晚期黑色素瘤的T-VEC。T-VEC是一種基於單純皰疹病毒1型（HSV-1）的溶瘤病毒，被改造優先靶向腫瘤細胞。這種特異性是通過刪除編碼ICP34.5的基因RL1，ICP34.5的缺失可阻止病毒在正常細胞中複製。同時，開發者們還通過使病毒表達人類粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）來刺激或增強抗腫瘤免疫反應。
將病毒學、癌症生物學和免疫學交叉起來的T-VEC的上市顯著推動了這類溶瘤病毒的發展。大量研究顯示，利用能夠增強溶瘤病毒免疫介導活性或使它們誘導新型免疫調節模式到腫瘤微環境中的轉基因武裝它們，有望大大增強腫瘤對ICB的響應，尤其是免疫學上的“冷腫瘤”。溶瘤病毒有限的毒性以及它們可調節腫瘤微環境的能力為其與其它具有互補作用機制的抗癌療法聯合提供了誘人的機會。
圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery
7月10日，發表在Nature Reviews Drug Discovery上的一篇綜述中[2]，來自英國癌症研究所和阿斯利康腫瘤研發部的5位科學家討論了溶瘤病毒療法的發展，旨在優化這類療法創造“熱腫瘤”的能力，以及指導未來的聯合治療。
病毒選擇
由於大多數溶瘤病毒作為單藥缺乏持久的響應，目前業界的研究重心集中在提高溶瘤病毒的抗腫瘤療效。選擇一款溶瘤病毒及它的聯合搭檔需要考慮許多因素(圖1)。
圖1 | 溶瘤病毒作為腫瘤免疫工具箱的一部分（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
溶瘤病毒的基因組可由單鏈或雙鏈RNA或DNA組成，具有不同的結構、基因組織、表達策略以及複製機制(表1)。此外，病毒家族可能在它們的裂解能力、誘導先天和適應性免疫反應的能力以及包裝轉基因的能力方面存在差異。雖然許多溶瘤病毒被基因改造具有腫瘤特異性，但也有一些未經修飾的溶瘤病毒已經進入臨床試驗，如呼腸孤病毒（reovirus）、柯薩奇病毒A21 和HF10（表2）。
表1 | 溶瘤病毒家族及其特徵（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
另一方面，雖然腫瘤細胞的基因和蛋白表達譜可能提供一定程度的固有溶瘤選擇性，但許多方法已被用來進一步提高溶瘤病毒的腫瘤特異性。
大多數病毒能夠被設計成編碼外源基因。然而，RNA病毒通常具有更小的基因組和更有限的包裝能力，DNA病毒（如HSV和牛痘病毒）通常有更大的基因組，在不削弱病毒複製的情況下更容易操作，並可容納更大的轉基因或多基因。此外，得益於高保真DNA聚合酶，DNA病毒可能具有更好的基因組完整性，並可能代表了更穩定的藥物產品。
表2 | 溶瘤病毒作為單藥的關鍵研究（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
作用機制
雖然一些研究已經證實，溶瘤病毒能夠通過直接的腫瘤裂解以及間接誘導全身抗腫瘤免疫來發揮其抗腫瘤作用，但每種作用對整體療效的相對重要性目前仍不清楚。通過對大量野生型以及基因工程病毒的研究，安全有效的溶瘤病毒越來越多；這些病毒表現出了不同的腫瘤傾向、裂解能力、誘導先天和適應性免疫反應的能力，以及包裝能力。
除了腫瘤選擇性，基因工程改造溶瘤病毒的另一個重要考慮是在裂解潛能和刺激抗腫瘤適應性免疫反應的能力之間找到最佳平衡，以確保腫瘤在產生用於創造更合適的腫瘤微環境的免疫調節分子前不被裂解。
在決定用轉基因武裝溶瘤病毒或將溶瘤病毒與其它療法聯合前，除了需要理解病毒固有的裂解能力以及免疫調節能力，需要考慮的其它因素還很多，包括作用部位、治療所需時間以及成本。對原發腫瘤樣本的進一步分析將提供對腫瘤微環境內基線免疫浸潤的深入理解，且可能在未來用於指導特定溶瘤病毒的武裝策略或合理的聯合治療（圖2）。
圖2 | 設計局部與系統聯合策略，以增強溶瘤病毒的活性（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
聯合策略
臨床上進展最快的溶瘤病毒聯合治療方案是與PD-1/PD-L1抗體的聯合(表3)，初步數據顯示前景可觀[3]。溶瘤病毒+CTLA-4抗體、TIM3抗體或LAG3抗體的聯合方案也在被評估中。此外，用多種細胞因子武裝的溶瘤病毒也被用於與CAR-T細胞療法聯合；在異種移植瘤模型中，這種聯合策略增強了抗腫瘤活性[4]。
表3 | 溶瘤病毒聯合ICB的臨床試驗（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
武裝策略
為了驅動強有力的適應性免疫反應，使溶瘤病毒表達雙特異性T細胞銜接分子（CD3和TAA）是一種可嘗試的武裝方法。有研究證實[5-6]，這類溶瘤病毒在原發性體外患者樣本和體內異種移植模型中顯示出了溶瘤作用，以及通過招募和激活細胞毒性T細胞而導致的免疫介導的抗腫瘤作用。
克服體內響應障礙
圖3 | 克服體內響應障礙（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
除了用以提高靶向性和療效的武裝和聯合策略，一些其它方法也可以用於克服溶瘤病毒的體內響應障礙（圖3）。抗載體抗體（antivector antibodies）的存在阻礙了許多溶瘤病毒的全身給藥，為了解決這一難題，一些科學家提出了使用細胞載體讓溶瘤病毒“搭便車”的策略，這些細胞具有荷瘤組織趨向性，而溶瘤病毒可以藏在其中。舉例來說，臨床研究表明，外周血單核細胞可作為溶瘤病毒的載體。
遞送途徑
溶瘤病毒的有效性依賴於用足夠數量的病毒感染目標腫瘤細胞，使其裂解並將溶瘤病毒擴散到鄰近的腫瘤細胞。溶瘤病毒的劑量-反應關係很難預測，部分是因為其具有自我複製能力。雖然迄今為止大多數研究採用局部給藥（瘤內、腹腔內或顱內）（表4），但溶瘤病毒的多種遞送方法正在被研究。最終，對晚期轉移性疾病的有效治療可能需要系統性給藥。
表4 | 溶瘤病毒已有和正在發展的遞送方法（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
瘤內遞送
瘤內遞送是目前最常見的溶瘤病毒給藥途徑，最明顯的優點是有利於病毒直接進入腫瘤，從而避開了系統的稀釋、抗載體免疫力的攻擊以及被扣押在脫靶位置，降低了在非目標細胞中複製的風險。值得一提的是，有研究證實[7]，儘管基於這種遞送策略的溶瘤作用可能只發生在被注射了溶瘤病毒的腫瘤部位，但當誘導出足夠的系統性免疫反應時，抗腫瘤免疫響應也可能發生在未被注射的病變區域。
靜脈注射
靜脈遞送是一種更簡單、更受腫瘤醫師歡迎的給藥途徑，因為這種給藥方式可以使藥物進入多個轉移部位，而且符合許多腫瘤療法給藥的標準實踐。此外，靜脈輸注溶瘤病毒具有極大的方便和安全效益。然而，一些研究顯示，目前，溶瘤病毒靜脈注射還未取得成功，因為受被稀釋、被中和抗體快速清除、停留在非目標器官和/或病毒無法通過腫瘤血管滲出等因素的影響，靜脈注射需要更多的病毒顆粒。
腹腔內遞送
腹腔內遞送能夠使病毒定位到更大的腔室。儘管與靜脈給藥類似，腹腔內給藥路徑也可能會導致溶瘤病毒分佈不良，以及病毒被快速清除，但已有的一項研究顯示[8]，腹腔內遞送比靜脈治療更能限制病毒的系統性生物分佈，導致了顯著更長的總生存期。
其它遞送途徑
遞送溶瘤病毒的其它途徑還包括孤立肢體灌注、顱內遞送、氣溶膠遞送（Aerosoldelivery）、成骨遞送、動脈內灌注、門靜脈遞送、超聲空化（圖3）等。
療效評估
生物標誌物（病毒DNA或蛋白質等）或成像技術有望被用於評估溶瘤病毒的療效，提供溶瘤病毒是否導致目標腫瘤位置的相關信息、腫瘤被殺傷的情況，以及溶瘤病毒是否調節了腫瘤微環境（“冷”腫瘤是否變成了“熱”腫瘤）。
圖4 | 評估藥物動力學活性的潛在生物標誌物（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
總結
到目前為止，溶瘤病毒的發展已有一百多年，從直接使用野生病毒進行研究，到選擇性地改造野生病毒的基因組，使之特異性地在腫瘤內複製；再到讓溶瘤病毒攜帶各種外源性基因以增強其療效，這類療法取得了可觀的進步。
近幾年，T-VEC的成功上市以及ICB療法在大部分患者中耐藥性的存在將溶瘤病毒的發展推向了新的“高潮”。科學家們越來越認識到，溶瘤病毒具有獨特的免疫調節作用，有望增強ICB的治療潛能。目前，有多項試驗在評估溶瘤病毒+ICB的聯合策略。究竟溶瘤病毒能否真的為癌症免疫療法“添把火”，期待進一步數據的驗證。
小結
"以PD-1/PD-L1抗體為代表的抗癌新療法免疫檢查點抑制劑（ICB）的成功使科學界和產業界的注意力重新回到，如何利用免疫系統來消滅癌細胞這一問題上。
ICB通過靶向受體或配體檢查點蛋白（如PD-1/PD-L1、CTLA-4）阻斷免疫抑制腫瘤信號，恢復抗腫瘤免疫應答。大量試驗表明，與多種實體瘤的標準療法相比，不管是單獨用藥，還是聯合用藥，ICB抗體都被證明在客觀緩解率和生存期方面有顯著提高。然而，不可忽視的是，大部分患者並不響應ICB。此外，目前ICB治療時控制成功的免疫介導的腫瘤細胞消除的因素尚不完全清楚，且科學家們仍在繼續研究能夠預測腫瘤響應ICB的明確生物標誌物。
不過，有證據表明，ICB在腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)水平高、突變負擔高以及PD-L1表達增加的腫瘤中，益處最大，也就是抗癌作用最強。這些響應性腫瘤被稱為免疫學上的“熱腫瘤”；與之相對的是缺乏響應的“冷腫瘤”。研究顯示，這些“冷腫瘤”無法被ICB治療主要歸因於缺乏腫瘤相關抗原（TAAs）表達和/或呈遞、TILs密度低、抑制性免疫細胞亞群（如中性粒細胞、巨噬細胞、調節性T細胞、髓源性抑制細胞和自然殺傷細胞）浸潤，以及免疫抑制物質（如IL-10、indoleamine-2,3-dioxygenase、CD73、PD-L1和prostaglandin E2）表達。
冷、熱腫瘤的定義（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery[1]）
儘管新出現的數據拓寬了我們對腫瘤生物學以及ICB誘導的抗腫瘤免疫反應的理解，但旨在恢復T細胞抗癌功能的第二代免疫調節劑（immune-modifying agents）並沒有提供基於臨床前研究所預期的可重複的持久臨床益處。這些第二代免疫調節劑包括靶向腫瘤壞死因子受體家族成員（如OX40、4-1BB、GITR）的激動劑抗體，以及靶向腫瘤微環境（TME）中免疫抑制通路（如indoleamine-2,3-dioxygenase、arginase 1）的化合物。
基於這些現狀，業界開始尋找解決ICB耐藥性的下一代治療方案，目標是創造免疫學上的“熱腫瘤”。其中，溶瘤病毒（Oncolytic viruses，一類能夠優先感染和殺死癌細胞的病毒）代表了用於增強患者和某些腫瘤類型對ICB響應的一種理想治療途徑，因為這類病毒具有自我複製的能力，且可通過多種機制介導抗腫瘤活性。儘管關於溶瘤病毒如何與ICB最有效地結合仍有很多需要了解，但它們能夠被用於促進淋巴細胞招募，誘導PD-1/PD-L1表達以增加腫瘤對ICB的反應及逆轉耐藥性；此外，它們還可被用於改變抗腫瘤免疫反應的其它組成。
不斷積累的研究表明，溶瘤病毒的作用機制包括直接裂解腫瘤、調節腫瘤微環境、募集TIL、啟動CD8+T細胞和先天免疫細胞介導的免疫反應，以及調節血管(如抑制腫瘤血管生成)。溶瘤病毒還能夠促進免疫原性細胞死亡，這會進一步導致危險相關分子模式的釋放，從而吸引先天免疫細胞（尤其是樹突狀細胞）到腫瘤中，並導致腫瘤微環境中腫瘤特異性T細胞的招募和成熟。
溶瘤病毒選擇性感染和殺傷腫瘤細胞可自然發生，如，通過增強腫瘤細胞對抗病毒/抗菌信號通路（如，由細胞核酸傳感器cGAS- STING、RIG-I、MDA5和Toll樣受體介導的信號通路）的敏感性。此外，通過直接基因改造溶瘤病毒以去除在正常細胞中複製所需要的基因（這些基因並不是病毒在腫瘤細胞中複製所需的）也可限制其宿主範圍，從而選擇性靶向腫瘤。
不過，儘管一系列武裝和非武裝（armed and non-armed）溶瘤病毒的這種選擇性靶向腫瘤的特性已被驗證，但不管在臨床前，還是在臨床上，這些病毒單獨用藥時的療效始終有限。
到目前為止，僅一種溶瘤病毒在美國和歐洲同時被批准上市，即，安進公司用於治療晚期黑色素瘤的T-VEC。T-VEC是一種基於單純皰疹病毒1型（HSV-1）的溶瘤病毒，被改造優先靶向腫瘤細胞。這種特異性是通過刪除編碼ICP34.5的基因RL1，ICP34.5的缺失可阻止病毒在正常細胞中複製。同時，開發者們還通過使病毒表達人類粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）來刺激或增強抗腫瘤免疫反應。
將病毒學、癌症生物學和免疫學交叉起來的T-VEC的上市顯著推動了這類溶瘤病毒的發展。大量研究顯示，利用能夠增強溶瘤病毒免疫介導活性或使它們誘導新型免疫調節模式到腫瘤微環境中的轉基因武裝它們，有望大大增強腫瘤對ICB的響應，尤其是免疫學上的“冷腫瘤”。溶瘤病毒有限的毒性以及它們可調節腫瘤微環境的能力為其與其它具有互補作用機制的抗癌療法聯合提供了誘人的機會。
圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery
7月10日，發表在Nature Reviews Drug Discovery上的一篇綜述中[2]，來自英國癌症研究所和阿斯利康腫瘤研發部的5位科學家討論了溶瘤病毒療法的發展，旨在優化這類療法創造“熱腫瘤”的能力，以及指導未來的聯合治療。
病毒選擇
由於大多數溶瘤病毒作為單藥缺乏持久的響應，目前業界的研究重心集中在提高溶瘤病毒的抗腫瘤療效。選擇一款溶瘤病毒及它的聯合搭檔需要考慮許多因素(圖1)。
圖1 | 溶瘤病毒作為腫瘤免疫工具箱的一部分（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
溶瘤病毒的基因組可由單鏈或雙鏈RNA或DNA組成，具有不同的結構、基因組織、表達策略以及複製機制(表1)。此外，病毒家族可能在它們的裂解能力、誘導先天和適應性免疫反應的能力以及包裝轉基因的能力方面存在差異。雖然許多溶瘤病毒被基因改造具有腫瘤特異性，但也有一些未經修飾的溶瘤病毒已經進入臨床試驗，如呼腸孤病毒（reovirus）、柯薩奇病毒A21 和HF10（表2）。
表1 | 溶瘤病毒家族及其特徵（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
另一方面，雖然腫瘤細胞的基因和蛋白表達譜可能提供一定程度的固有溶瘤選擇性，但許多方法已被用來進一步提高溶瘤病毒的腫瘤特異性。
大多數病毒能夠被設計成編碼外源基因。然而，RNA病毒通常具有更小的基因組和更有限的包裝能力，DNA病毒（如HSV和牛痘病毒）通常有更大的基因組，在不削弱病毒複製的情況下更容易操作，並可容納更大的轉基因或多基因。此外，得益於高保真DNA聚合酶，DNA病毒可能具有更好的基因組完整性，並可能代表了更穩定的藥物產品。
表2 | 溶瘤病毒作為單藥的關鍵研究（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
作用機制
雖然一些研究已經證實，溶瘤病毒能夠通過直接的腫瘤裂解以及間接誘導全身抗腫瘤免疫來發揮其抗腫瘤作用，但每種作用對整體療效的相對重要性目前仍不清楚。通過對大量野生型以及基因工程病毒的研究，安全有效的溶瘤病毒越來越多；這些病毒表現出了不同的腫瘤傾向、裂解能力、誘導先天和適應性免疫反應的能力，以及包裝能力。
除了腫瘤選擇性，基因工程改造溶瘤病毒的另一個重要考慮是在裂解潛能和刺激抗腫瘤適應性免疫反應的能力之間找到最佳平衡，以確保腫瘤在產生用於創造更合適的腫瘤微環境的免疫調節分子前不被裂解。
在決定用轉基因武裝溶瘤病毒或將溶瘤病毒與其它療法聯合前，除了需要理解病毒固有的裂解能力以及免疫調節能力，需要考慮的其它因素還很多，包括作用部位、治療所需時間以及成本。對原發腫瘤樣本的進一步分析將提供對腫瘤微環境內基線免疫浸潤的深入理解，且可能在未來用於指導特定溶瘤病毒的武裝策略或合理的聯合治療（圖2）。
圖2 | 設計局部與系統聯合策略，以增強溶瘤病毒的活性（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
聯合策略
臨床上進展最快的溶瘤病毒聯合治療方案是與PD-1/PD-L1抗體的聯合(表3)，初步數據顯示前景可觀[3]。溶瘤病毒+CTLA-4抗體、TIM3抗體或LAG3抗體的聯合方案也在被評估中。此外，用多種細胞因子武裝的溶瘤病毒也被用於與CAR-T細胞療法聯合；在異種移植瘤模型中，這種聯合策略增強了抗腫瘤活性[4]。
表3 | 溶瘤病毒聯合ICB的臨床試驗（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
武裝策略
為了驅動強有力的適應性免疫反應，使溶瘤病毒表達雙特異性T細胞銜接分子（CD3和TAA）是一種可嘗試的武裝方法。有研究證實[5-6]，這類溶瘤病毒在原發性體外患者樣本和體內異種移植模型中顯示出了溶瘤作用，以及通過招募和激活細胞毒性T細胞而導致的免疫介導的抗腫瘤作用。
克服體內響應障礙
圖3 | 克服體內響應障礙（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
除了用以提高靶向性和療效的武裝和聯合策略，一些其它方法也可以用於克服溶瘤病毒的體內響應障礙（圖3）。抗載體抗體（antivector antibodies）的存在阻礙了許多溶瘤病毒的全身給藥，為了解決這一難題，一些科學家提出了使用細胞載體讓溶瘤病毒“搭便車”的策略，這些細胞具有荷瘤組織趨向性，而溶瘤病毒可以藏在其中。舉例來說，臨床研究表明，外周血單核細胞可作為溶瘤病毒的載體。
遞送途徑
溶瘤病毒的有效性依賴於用足夠數量的病毒感染目標腫瘤細胞，使其裂解並將溶瘤病毒擴散到鄰近的腫瘤細胞。溶瘤病毒的劑量-反應關係很難預測，部分是因為其具有自我複製能力。雖然迄今為止大多數研究採用局部給藥（瘤內、腹腔內或顱內）（表4），但溶瘤病毒的多種遞送方法正在被研究。最終，對晚期轉移性疾病的有效治療可能需要系統性給藥。
表4 | 溶瘤病毒已有和正在發展的遞送方法（數據來源：Nature Reviews Drug Discovery）
瘤內遞送
瘤內遞送是目前最常見的溶瘤病毒給藥途徑，最明顯的優點是有利於病毒直接進入腫瘤，從而避開了系統的稀釋、抗載體免疫力的攻擊以及被扣押在脫靶位置，降低了在非目標細胞中複製的風險。值得一提的是，有研究證實[7]，儘管基於這種遞送策略的溶瘤作用可能只發生在被注射了溶瘤病毒的腫瘤部位，但當誘導出足夠的系統性免疫反應時，抗腫瘤免疫響應也可能發生在未被注射的病變區域。
靜脈注射
靜脈遞送是一種更簡單、更受腫瘤醫師歡迎的給藥途徑，因為這種給藥方式可以使藥物進入多個轉移部位，而且符合許多腫瘤療法給藥的標準實踐。此外，靜脈輸注溶瘤病毒具有極大的方便和安全效益。然而，一些研究顯示，目前，溶瘤病毒靜脈注射還未取得成功，因為受被稀釋、被中和抗體快速清除、停留在非目標器官和/或病毒無法通過腫瘤血管滲出等因素的影響，靜脈注射需要更多的病毒顆粒。
腹腔內遞送
腹腔內遞送能夠使病毒定位到更大的腔室。儘管與靜脈給藥類似，腹腔內給藥路徑也可能會導致溶瘤病毒分佈不良，以及病毒被快速清除，但已有的一項研究顯示[8]，腹腔內遞送比靜脈治療更能限制病毒的系統性生物分佈，導致了顯著更長的總生存期。
其它遞送途徑
遞送溶瘤病毒的其它途徑還包括孤立肢體灌注、顱內遞送、氣溶膠遞送（Aerosoldelivery）、成骨遞送、動脈內灌注、門靜脈遞送、超聲空化（圖3）等。
療效評估
生物標誌物（病毒DNA或蛋白質等）或成像技術有望被用於評估溶瘤病毒的療效，提供溶瘤病毒是否導致目標腫瘤位置的相關信息、腫瘤被殺傷的情況，以及溶瘤病毒是否調節了腫瘤微環境（“冷”腫瘤是否變成了“熱”腫瘤）。
圖4 | 評估藥物動力學活性的潛在生物標誌物（圖片來源：Nature Reviews Drug Discovery）
總結
到目前為止，溶瘤病毒的發展已有一百多年，從直接使用野生病毒進行研究，到選擇性地改造野生病毒的基因組，使之特異性地在腫瘤內複製；再到讓溶瘤病毒攜帶各種外源性基因以增強其療效，這類療法取得了可觀的進步。
近幾年，T-VEC的成功上市以及ICB療法在大部分患者中耐藥性的存在將溶瘤病毒的發展推向了新的“高潮”。科學家們越來越認識到，溶瘤病毒具有獨特的免疫調節作用，有望增強ICB的治療潛能。目前，有多項試驗在評估溶瘤病毒+ICB的聯合策略。究竟溶瘤病毒能否真的為癌症免疫療法“添把火”，期待進一步數據的驗證。
小結
系列：深度綜述——溶瘤病毒
雜誌：Nature Reviews Drug Discovery
亮點：
1）大量研究顯示，溶瘤病毒有望大大增強腫瘤對PD-1/PD-L1抗體等免疫檢查點抑制劑的響應，尤其是免疫學上的“冷腫瘤”。
2）這篇最新發表的Nature綜述討論了溶瘤病毒的類型、作用機制、改造策略、聯合療法、遞送途徑、療效評估等內容，旨在優化這類療法創造“熱腫瘤”的能力，以及指導未來的聯合治療。文章邏輯清晰、模塊明確、圖表豐富，推薦收藏。
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[1] Jérôme Galon et al. Approaches to treat immune hot, altered and cold tumours with combination immunotherapies. Nature Reviews Drug Discovery(2019).
[2]Kevin Harrington et al. Optimizing oncolytic virotherapy in cancer treatment. Nature Reviews Drug Discovery(2019).
[3] Christopher J. LaRocca et al.Oncolytic viruses and checkpoint inhibitors: combination therapy in clinical trials. Clinical and Translational Medicine(2018).
[4] Kiyonori Tanoue et al. Armed Oncolytic Adenovirus–Expressing PD-L1 Mini-Body Enhances Antitumor Effects of Chimeric Antigen Receptor T Cells in Solid Tumors. Cancer Research(2017).
[5] Carlos Alberto Fajardo et al. Oncolytic Adenoviral Delivery of an EGFR-Targeting T-cell Engager Improves Antitumor Efficacy. Cancer Research(2017).
[6] Joshua D Freedman et al. Oncolytic adenovirus expressing bispecific antibody targets T‐cell cytotoxicity in cancer biopsies. EMBO Molecular Medicine(2017).
[7] Robert H. I. Andtbacka etal. Patterns of Clinical Response with Talimogene Laherparepvec (T-VEC) in Patients with Melanoma Treated in the OPTiM Phase III Clinical Trial. Annals of Surgical Oncology(2016).
[8] Y Kulu et al. Comparison of intravenousversus intraperitoneal administration of oncolytic herpes simplex virus 1 for peritoneal carcinomatosis in mice. Cancer Gene Therapy(2009).
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