周培，鄭軍

三峽大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院 三峽大學(xué)肝膽胰外科研究所，湖北 宜昌 443000

胰腺癌惡性程度高，預(yù)后極差，病人的中位生存期一般不到半年[1]。依據(jù)最新統(tǒng)計(jì)報(bào)道[2]，全球胰腺癌病人的臨床預(yù)后均不佳，5年生存率低于10%。目前而言，大多數(shù)胰腺癌病人在確診時(shí)已經(jīng)發(fā)生了轉(zhuǎn)移，從而喪失了手術(shù)機(jī)會(huì)。真正具備手術(shù)條件的病人也只有20%，但胰腺癌復(fù)雜的腫瘤異質(zhì)性也導(dǎo)致術(shù)后將近80%的復(fù)發(fā)率[3]?；熕幬镏T如吉西他濱、FOLFIRINOX等的應(yīng)用只是一定程度上減緩了腫瘤的發(fā)生發(fā)展，也并未延長(zhǎng)胰腺癌病人的整體生存時(shí)間[4]。近些年來(lái)，隨著免疫治療等新興療法的不斷進(jìn)步，溶瘤病毒(oncolytic viruses，OVs)療法已被定義為惡性腫瘤免疫治療的一個(gè)分支[5]。最早在2005年，國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局就批準(zhǔn)由腺病毒轉(zhuǎn)化而來(lái)的OVsH101用于治療晚期鼻咽癌，單純皰疹病毒(herpes simplex virus，HSV)-1類(lèi)即OVs T-VEC(talimogene laherparepvec，T-VEC)治療黑色素瘤在2015年亦獲得批準(zhǔn)上市[6]，這些都標(biāo)志著OVs在治療惡性腫瘤方面向前邁出了一大步。目前處于臨床研究階段用于腫瘤治療的OVs有數(shù)十種，本文綜合相關(guān)的試驗(yàn)研究就OVs家族及其在胰腺癌臨床治療中的相關(guān)進(jìn)展進(jìn)行綜述。

一、OVs及其抗腫瘤治療機(jī)制

OVs是能夠選擇性地攻擊腫瘤細(xì)胞、進(jìn)行自我復(fù)制而又不干擾其他正常機(jī)體細(xì)胞生存的一類(lèi)特異性抗腫瘤病毒[7-8]。OVs既有自然形成的，也有經(jīng)過(guò)基因工程技術(shù)改良制備的，其對(duì)腫瘤細(xì)胞的攻擊效應(yīng)以及安全性也在基礎(chǔ)與臨床試驗(yàn)中逐步得到驗(yàn)證并完善提高[9]。OVs的相關(guān)作用機(jī)制也被研究者們進(jìn)一步揭示，主要有以下5方面：(1)直接的溶瘤效應(yīng)[10-11]，即：通過(guò)與腫瘤細(xì)胞表面的抗原特異性結(jié)合后，在瘤細(xì)胞內(nèi)大量繁殖增生子代病毒致使瘤細(xì)胞凋亡壞死，且為免疫細(xì)胞在腫瘤組織內(nèi)的浸潤(rùn)擴(kuò)大了空間，相應(yīng)的活性子代病毒從死亡裂解的瘤細(xì)胞中可再次逃逸到其他鄰近腫瘤細(xì)胞繼續(xù)介導(dǎo)此效應(yīng)。(2)腫瘤細(xì)胞在裂解后會(huì)暴露出自身的病原及損傷相關(guān)分子模式分子，激發(fā)誘導(dǎo)機(jī)體的先天性免疫應(yīng)答，如提呈瘤細(xì)胞抗原等[12]；并級(jí)聯(lián)性地誘導(dǎo)獲得性免疫應(yīng)答[13]，如激活免疫細(xì)胞、調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境、釋放相應(yīng)的細(xì)胞因子來(lái)調(diào)控整個(gè)機(jī)體的抗腫瘤免疫效應(yīng)[14-16]。(3)OVs感染腫瘤細(xì)胞，可活化樹(shù)突狀細(xì)胞細(xì)胞表面的模式識(shí)別受體，從而激活處于免疫抑制狀態(tài)的樹(shù)突狀細(xì)胞，促進(jìn)樹(shù)突狀細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的識(shí)別，上調(diào)CXCL1等趨化因子的表達(dá)，誘導(dǎo)和募集中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)，改善腫瘤部位免疫抑制微環(huán)境，增強(qiáng)其抗腫瘤效應(yīng)[17-19]。(4)經(jīng)過(guò)基因改造后的OVs在進(jìn)入腫瘤細(xì)胞后，可進(jìn)一步分泌免疫因子，激活機(jī)體自身免疫系統(tǒng)，靶向殺傷腫瘤細(xì)胞；如Ovs JX-594，表達(dá)粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)免疫調(diào)節(jié)基因，并增加腫瘤部位免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)和增殖，增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)能[20-21]。(5)部分OVs可通過(guò)抑制血管生成作用協(xié)同間接抗腫瘤免疫[22]。由于腫瘤的生長(zhǎng)依賴(lài)豐富的血供微環(huán)境，有研究[23]表明OVs可以在體內(nèi)特異性感染并破壞腫瘤細(xì)胞賴(lài)以生存的血管，在腫瘤組織中擴(kuò)散并進(jìn)行復(fù)制，啟動(dòng)機(jī)體內(nèi)由嗜中性粒細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，從而介導(dǎo)腫瘤血管內(nèi)微血栓的形成，阻止相應(yīng)血管向腫瘤組織運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的壞死[24-25]。現(xiàn)將目前常用的OVs藥物歸納為以下兩類(lèi)：(1)自然存在的病毒，以呼腸弧病毒、新城疫病毒為典型代表；(2)基因編輯病毒，指通過(guò)基因工程技術(shù)改造，在某些方面及特征上比天然病毒優(yōu)越且能夠在瘤細(xì)胞中特異性復(fù)制的病毒，以腺病毒、HSV為代表[26]。

二、OVs治療胰腺癌

1.呼腸弧病毒 呼腸弧病毒是天然存在的一種雙鏈RNA病毒，它沒(méi)有包膜，一般寄存于哺乳動(dòng)物的胃腸道或者呼吸道中[27-28]。此種病毒需要激活相關(guān)的RAS信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路進(jìn)行復(fù)制[29]。呼腸弧病毒在正常細(xì)胞中其基因表達(dá)產(chǎn)物能夠激活蛋白激酶R(protein kinase R，PKR)，則會(huì)抑制自身病毒的表達(dá)及復(fù)制。然而，當(dāng)呼腸弧病毒在諸如胰腺癌此類(lèi)RAS途徑被激活的瘤細(xì)胞中存活時(shí)，PKR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路將被抑制，大量的病毒蛋白在癌細(xì)胞中參與翻譯、復(fù)制并且最終靶向裂解腫瘤細(xì)胞[30]。Mahalingam等[31]的相關(guān)試驗(yàn)研究表明，對(duì)于Kas相關(guān)基因突變的胰腺癌病人，將呼腸弧病毒通過(guò)靜脈注射與吉西他濱相聯(lián)合的綜合治療能夠促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞的壞死、凋亡。在另外一項(xiàng)晚期胰腺癌病人治療的Ⅱ期臨床試驗(yàn)中[32]，呼腸弧病毒與吉西他濱二者的聯(lián)合應(yīng)用能在一定程度上提升病人的2年生存期，也能夠上調(diào)瘤細(xì)胞中程序性死亡蛋白-1(PD-1)受體的表達(dá)，展現(xiàn)出了二者聯(lián)用的廣闊前景，也為呼腸弧病毒療法與PD-1抑制藥的聯(lián)合應(yīng)用治療胰腺癌奠定了基礎(chǔ)。目前，Reolysin此種溶瘤呼腸弧病毒已經(jīng)獲得歐洲藥管局及美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)用于治療胰腺癌。有研究[33]發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)基因工程技術(shù)再次改造的呼腸弧病毒(如嵌入GM-CSF)在小鼠胰腺癌模型的應(yīng)用中，能夠顯著增加癌細(xì)胞中CD8+T細(xì)胞的表達(dá)水平，誘導(dǎo)抗腫瘤免疫應(yīng)答。這些都為OVs呼腸弧病毒治療胰腺癌提供了強(qiáng)有力的證據(jù)。

2.HSV 它是一種包含龐大基因組、易于實(shí)現(xiàn)基因改造的雙鏈DNA病毒。其具有嗜神經(jīng)性，病毒宿主較多且能夠嵌插外源DNA不引起自身突變[34]。上述一系列特點(diǎn)使其具有了成為臨床試驗(yàn)中OVs制備來(lái)源的優(yōu)勢(shì)。HF10是HSV-1突變體的一個(gè)典型代表，它同樣具有在瘤細(xì)胞中特異性復(fù)制特性。依據(jù)一項(xiàng)Ⅰ期臨床試驗(yàn)研究[35]，將HF10注射入6例胰腺癌晚期病人(已失去手術(shù)機(jī)會(huì))的實(shí)體腫瘤中，2周后取注射位置活組織病檢發(fā)現(xiàn)有大量的CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞呈彌散性浸潤(rùn)，病人亦無(wú)特殊不適。在另外一項(xiàng)藥物聯(lián)用治療晚期胰腺癌的臨床試驗(yàn)中[36]，將HF10行瘤內(nèi)注射、輔助厄洛替尼、吉西他濱化療藥物，病人的中位總生存期在15個(gè)月左右，且這些病人從未進(jìn)行過(guò)手術(shù)治療。由此可見(jiàn)，HF10或許具有刺激機(jī)體免疫、增強(qiáng)抗腫瘤的功能，這對(duì)胰腺癌病人生存期的延長(zhǎng)具有重大意義。由HSV-1敲除ICP34.5、ICP47等致病基因后嵌插GM-CSF片段而獲得的OVs T-VEC、OrienX010不僅具有較弱的嗜神經(jīng)毒性，而且能提高對(duì)腫瘤細(xì)胞的感染水平[37]。在一項(xiàng)Ⅰ期臨床試驗(yàn)中，同樣是經(jīng)瘤內(nèi)注射OVs T-VEC治療17例晚期胰腺癌病人，其中的2例受試者實(shí)體腫瘤縮小，3例受試者出現(xiàn)非注射位置的轉(zhuǎn)移性瘤縮小。在胰腺癌小鼠模型中，OrienX010治療組與對(duì)照組相比，GM-CSF的劑量越多，則腫瘤增殖速率幅度降低更加顯著，表明了OrienX010能夠增強(qiáng)小鼠的自身免疫功能[38]。目前，T-VEC已經(jīng)獲得了美國(guó)FDA上市批準(zhǔn)，OrienX01仍在陸續(xù)開(kāi)展相關(guān)臨床試驗(yàn)。

3.腺病毒 腺病毒屬于雙鏈DNA病毒，具備易于行基因改造、感染細(xì)胞能力強(qiáng)的特征。目前，常用的溶瘤腺病毒一般是對(duì)其E1A基因進(jìn)行改造而合成，即腺病毒與細(xì)胞表面所表達(dá)的柯薩奇/腺病毒受體特異性結(jié)合，進(jìn)入細(xì)胞中經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄翻譯后表達(dá)E1A蛋白靶向殺傷表達(dá)相關(guān)蛋白的胰腺癌細(xì)胞[39]。經(jīng)過(guò)改造的溶瘤腺病毒LOAd703在游離態(tài)轉(zhuǎn)錄因子的協(xié)同作用下可在細(xì)胞中特異性復(fù)制，而E2F的游離釋放與視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白(retinoblastoma protein，Rb)的磷酸化緊密相關(guān)。大部分的胰腺癌細(xì)胞中的Rb常表現(xiàn)為過(guò)度磷酸化狀態(tài)，致使相應(yīng)的癌細(xì)胞能夠被LOAd703靶向殺傷。Eriksson等[40]相關(guān)研究顯示，LOAd703對(duì)于胰腺癌瘤細(xì)胞的選擇性抑制及殺傷作用強(qiáng)于吉西他濱且安全性尚可。目前，對(duì)于不可行手術(shù)切除的胰腺癌病人，實(shí)體瘤內(nèi)注射LOAd703與輔助吉西他濱化療的聯(lián)合應(yīng)用正在進(jìn)行Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)改造的溶瘤腺病毒進(jìn)行復(fù)制同樣需要上述Rb信號(hào)通路轉(zhuǎn)導(dǎo)，在人源胰腺癌小鼠移植模型中[41]，溶瘤腺病毒及其攜帶的編碼透明質(zhì)酸酶的基因片段可伴隨進(jìn)入瘤細(xì)胞中，以此裂解胰腺癌細(xì)胞的細(xì)胞外基質(zhì)，改善胰腺癌的免疫微環(huán)境，增加瘤細(xì)胞暴露被殺傷的概率，且對(duì)胰腺癌的轉(zhuǎn)移有一定的抑制作用[42]。

4.其他OVs 溶瘤細(xì)小病毒是在嚙齒動(dòng)物體內(nèi)提取的一種單鏈DNA病毒，它在胰腺癌此類(lèi)Ras信號(hào)通路被激活的瘤細(xì)胞中能特異性大量復(fù)制。其攜帶白細(xì)胞介素2或者相關(guān)的趨化因子時(shí)，可誘導(dǎo)自然殺傷細(xì)胞聚集并增強(qiáng)OVs的抗腫瘤活性[43]。一項(xiàng)多中心關(guān)于溶瘤細(xì)小病毒在胰腺癌晚期病人中診治的Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中。溶瘤牛痘病毒為雙鏈DNA病毒，在小鼠模型中，其與吉西他濱的聯(lián)用抑制了腫瘤周?chē)艿纳芍率沽黾?xì)胞凋亡[44]。其他的OVs如溶瘤麻疹病毒、溶瘤水泡性口炎病毒等對(duì)于晚期胰腺癌的治療仍在積極地開(kāi)發(fā)探索中。

三、OVs治療胰腺癌的挑戰(zhàn)及發(fā)展方向

OVs目前對(duì)胰腺癌的治療主要存在以下問(wèn)題：(1)胰腺癌作為實(shí)體瘤，其自身含有豐富的間質(zhì)細(xì)胞及纖維組織，形成了排列致密的物理屏障，致使藥物難以到達(dá)相應(yīng)部位發(fā)揮作用；(2)胰腺癌免疫微環(huán)境與正常細(xì)胞分化環(huán)境不同，其周?chē)?rùn)著大量抑制機(jī)體對(duì)瘤細(xì)胞產(chǎn)生免疫應(yīng)答的趨化因子以及細(xì)胞因子，阻礙了效應(yīng)T細(xì)胞的活化、靶向殺傷作用；(3)經(jīng)基因工程改造而來(lái)的OVs可能存在一定的感染致病潛力；(4)不同OVs的注射途徑及聯(lián)合用藥的給藥順序仍有爭(zhēng)議。上述問(wèn)題目前正在積極探索中，對(duì)于胰腺癌的OVs治療當(dāng)下主要給藥途徑為瘤內(nèi)注射，藥物能直接到達(dá)瘤細(xì)胞內(nèi)部，對(duì)全身免疫反應(yīng)較小，克服了經(jīng)靜脈給藥所導(dǎo)致的OVs滴度減弱、非靶向殺傷等缺點(diǎn)。此外，胰腺位于腹膜后位，周?chē)K器及血管、神經(jīng)豐富，瘤內(nèi)注射需要較高水平的穿刺技術(shù)，否則易造成組織損傷、感染等不良后果。美國(guó)學(xué)者在改善胰腺癌免疫微環(huán)境方面的對(duì)比性試驗(yàn)報(bào)道，OVs聯(lián)合透明質(zhì)酸酶能減慢腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程，透明質(zhì)酸酶能有效分解胰腺癌的間質(zhì)及纖維組織，促使OVs高效靶向殺傷瘤細(xì)胞，且二者的聯(lián)用未出現(xiàn)其他不良反應(yīng)，這為OVs突破胰腺癌免疫微環(huán)境提供了后續(xù)研究思路[45]。改造后的OVs由于攜帶外源基因?qū)γ庖吡Φ拖碌娜巳嚎赡艽嬖谝欢ǖ亩靖弊饔茫湓诎l(fā)揮對(duì)瘤細(xì)胞免疫效應(yīng)的同時(shí)，自身免疫應(yīng)答對(duì)病毒及外源基因的抑制也需要平衡，實(shí)現(xiàn)重組OVs外源基因的持續(xù)表達(dá)也是我們未來(lái)的發(fā)展方向。

綜上所述，OVs在大量的臨床前研究中以其誘導(dǎo)免疫應(yīng)答發(fā)揮抗腫瘤的特性而取得了顯著的療效，其安全性也得到了廣泛的認(rèn)可，展現(xiàn)出了良好的臨床應(yīng)用前景。但是，由于胰腺癌復(fù)雜的生物學(xué)特性，以及OVs的較強(qiáng)免疫原性，導(dǎo)致了OVs療法對(duì)胰腺癌這一類(lèi)實(shí)體腫瘤的多數(shù)治療還處于前期研究階段，仍然需要進(jìn)一步的探索從而應(yīng)用于臨床。將OVs療法聯(lián)合放化療、靶向免疫治療胰腺癌是發(fā)展的新趨勢(shì)。伴隨著人類(lèi)基因組測(cè)序以及OVs研究的不斷深入，胰腺癌的分子生物學(xué)機(jī)制將會(huì)被進(jìn)一步闡明，OVs的溶瘤機(jī)制也會(huì)更加清晰，OVs對(duì)胰腺癌的治療必將取得突破性進(jìn)展。