近年来,随着一些鼓舞人心的临床及临床前研究结果的公布,肿瘤免疫治疗再次引起研究人员的兴趣1,2。与此同时,许多科研人员也在应用基因工程改造的肿瘤溶解病毒(溶瘤病毒),来评估其应用于临床阶段的潜力3,4。除了溶瘤病毒自身的裂解肿瘤细胞的作用,溶瘤病毒还可能通过诱导机体产生针对肿瘤的一系列免疫反应,进而长期提升人体内的抗肿瘤免疫水平,例如可以通过将免疫激活相关基因整合到溶瘤病毒的基因组当中来得以实现5。这种溶瘤病毒与免疫治疗(溶瘤病毒介导的免疫治疗)的联合应用已经在临床治疗阶段中体现出了很好的应用前景。美国安进公司利用溶瘤病毒T-VEC(Talimogenelaherparepvec)开展了一项进展期恶性黑色素瘤的Ⅲ期临床研究,观察到入组患者获得了显著的临床获益(详情请参考本文参考文献6)6,今年4月美国FDA独立评估小组就对T-VEC的批准进行了初步投票,最终以22票通过、1票反对而顺利获批7。T-VEC是基于单纯疱疹病毒1(HSV-1)而设计的溶瘤病毒,其一方面可以选择性地在肿瘤细胞中复制进而诱导肿瘤细胞裂解,还可以刺激机体分泌粒-巨细胞集落刺激因子(GM-CSF)来激发机体产生抗肿瘤免疫8。FDA咨询小组的投票主要是基于其在进展期恶性黑色素瘤(不可切除的ⅢB及Ⅳ期)Ⅲ期临床研究结果:本研究开放、随机分组设计,招募了名患者,比较瘤内注射T-VEC与皮下注射GM-CSF两组的临床差异,以持续有效率(能够维持至少6个月的客观缓解率)为主要研究终点,总生存及总有效率为次要观察终点。研究者观察到应用T-VEC组患者的持续有效率显著高于对照组,中位总生存及总有效率具有显著优势的趋势,在ⅢB、ⅢC期及之前未治疗过的ⅣM1a期患者的亚组分析中,试验组的前述所有指标比对照组都有显著优势6。如果T-VEC得以被FDA批准应用于临床,那将是这类新型、抗癌药物的第一个范例。
应用病毒来治疗肿瘤的概念其实早有报道:在上个世纪,曾有过应用病毒来治疗肿瘤的个案及小型研究3。直到上世纪九十年代,应用基因工程改造的溶瘤病毒治疗肿瘤的临床前研究才首次报道9,而在此之前都采用的是临床中粗放式提取或实验室制备的野生型病毒株。从那以后,大量的基因工程改造的溶瘤病毒在临床前及临床研究中得以在多种肿瘤中进行尝试。溶瘤病毒其实并不仅仅基于单纯疱疹病毒,还可以基于腺病毒、呼肠孤病毒、麻疹病毒、牛痘病毒、逆转录病毒及很多种其他种类的病毒来设计。溶瘤病毒的靶向性可以通过靶向识别肿瘤细胞表面特异性的受体来设计病毒进入细胞的方式,和/或删除那些影响病毒基因在肿瘤细胞复制的片段。此外,溶瘤病毒还可以进行基于细胞因子的转基因设计,来刺激提升机体的抗肿瘤免疫3-5。
像之前所提过的,T-VEC是基于单纯疱疹病毒-1而设计,此病毒野生株在人类群体中广泛传播,平时仅隐秘性地存在于人三叉神经节神经元中,可引起口腔溃疡。单纯疱疹病毒-1全长kb、大约80个基因组成,其产物主要用于病毒感染、复制及阻止宿主抗病毒机制和组装子代病毒等等。大多数单纯疱疹病毒-1来源的溶瘤病毒都是在实验室中以各种基因工程手段来改造,例如T-VEC就是把单纯疱疹病毒-1的ICP34.5弱化来降低其神经毒性而提升安全性,并且可以删除肿瘤细胞内的ICP47基因组(肿瘤细胞免疫逃逸的机制之一)来提升被感染肿瘤细胞的免疫原性8。在此之外,T-VEC还整合了人GM-CSF基因,来提升机体产生免疫应答的强度。有趣的是,T-VEC并不像其他来自于实验室培养的基于单纯疱疹病毒-1的溶瘤病毒,而是从临床标本中提取而来,所以,T-VEC能够在人体内更好的适应并进行复制也是得益于这一原因,而从实验室获得的基于单纯疱疹病毒-1而设计的溶瘤病毒,仅适合在实验条件下生长、复制10。
T-VEC适用于瘤内注射,尽管有些临床研究也有静脉应用的案例。瘤内注射的好处是可以确保病毒在肿瘤区域的高剂量分布,降低全身副作用,降低宿主抗体及补体系统对溶瘤病毒的中和作用11。T-VEC在本研究中先用初始剂量的病毒来使患者出现血清转换(等待宿主的体内可以检测到针对此病毒的抗体),然后再接受高剂量注射(每两周pfu/mL)6。瘤内注射溶瘤病毒介导的免疫反应图解详见图1。有很多因素都会影响病毒局部注射后肿瘤的反应。当溶瘤病毒进入到肿瘤细胞后,病毒的协调转录程序启动复制程序,造成细胞死亡或者裂解,子代病毒逸出后继续感染周边的细胞,发挥其下一轮杀伤肿瘤的作用。现在还尚不得知需要多少轮的复制及传播才可以引起有效的免疫反应,在此之外,肿瘤的碎片、病毒颗粒及T-VEC释放的GM-CSF都可以招募免疫细胞进行攻击。据T-VEC之前的研究报道,外周血调节性T细胞(Treg)及髓系来源的抑制细胞(MDSC)数量都发生降低,并且在局部注射部位可观察到MART-1特异性T细胞的存在,均提示较好的后续效果12。待免疫力提升后,机体将会产生潜在的抗肿瘤及抗病毒效应,这样一来,机体的免疫系统不仅仅会对感染了溶瘤病毒的肿瘤细胞进行杀伤,还会对处于其他部位的肿瘤细胞发起免疫攻击,产生远位效应。在T-VEC研究中,研究者也观察了到远端转移瘤的缩小及机体免疫机能的提升12,而对照组中单独应用GM-CSF并未观察到患者的客观获益,所以试验组中的溶瘤病毒的临床疗效得以显现。转基因的持续表达,肿瘤细胞的裂解、病毒抗原的递呈这三者在抗肿瘤中的作用及溶瘤病毒抗肿瘤的疗效预测因子还需要后续研究来加以发掘及证实。
在本研究中,T-VEC的获益在IVB、IVC期及之前治疗过的恶性黑色素瘤患者中并不显著,可能是与皮肤表面肿瘤负荷较小、局部注射后可以有效的激发溶瘤病毒介导的抗肿瘤免疫反应,而内脏病灶的注射不能有效激发溶瘤病毒的抗肿瘤效应,且引起的次级免疫反应还不足以造成肿瘤的缩小有关。患者既往接受的治疗也有可能造成一定程度的免疫抑制,并且肿瘤的进展程度也会影响到溶瘤病毒的治疗效果,还需要注意的是,开放式研究就会有可能出现结果及分析的偏倚13,14。以恶性黑色素肿瘤为适应症的几个免疫节点抑制剂已经获批,尽管如此,当一种药物耐药、疾病进展的时候,还是需要其他治疗方法来发挥作用,例如T-VEC。关于T-VEC与免疫节点抑制剂合用的早期研究已经准备当中,即将招募患者。
如果FDA批准了T-VEC,将会对其他溶瘤病毒起到很好的示范意义,现在至少已有8个溶瘤病毒的临床II、III期研究正在进行,仍有几项研究还处于临床I期阶段。抗肿瘤治疗将来不仅仅限于化疗、免疫细胞及单克隆抗体等范畴,还有其他生物制剂、例如溶瘤病毒也将会有其应用价值。
AUTHORS’DISCLOSURESOFPOTENTIALCONFLICTSOFINTEREST
Disclosuresprovidedbytheauthorsareavailablewiththisarticleat北京看白癜风医院哪个好北京哪家治疗白癜风医院比较好