基因改造的溶瘤病毒成为基因治疗的主流，独家盘点最热门的基因

自从FDA批准用于黑色素瘤患者的溶瘤病毒T-VEC以来，人们对溶瘤病毒的兴趣越来越大。

溶瘤病毒通过双重机制发挥作用：1 )选择性复制和裂解受感染的癌细胞；2 )诱导宿主抗肿瘤免疫。其中，抗肿瘤免疫反应是病毒裂解的直接结果：溶瘤病毒通过诱导免疫原性细胞死亡，然后释放肿瘤相关抗原从而杀死癌细胞。

此外，溶瘤病毒还能够通过基因改造，作为载体插入治疗性基因，发挥多种途径协同作用杀伤肿瘤细胞，可以有效避免目前单一靶点抗癌药物普遍存在的耐药性问题。这一步骤也被称为“武装”，就好比如是给溶瘤病毒配上杀癌“帮凶”。

目前，有近百种在研的治疗性外源基因，例如：

• 细胞死亡相关分子，可以直接诱导肿瘤细胞的死亡，如肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TRAIL），抑癌基因P53等；
• 抗血管生成的分子，抑制肿瘤组织血管生成，如内皮抑素、血管内皮细胞生长抑制因子（VEGI）；
• 免疫调节因子，如免疫相关细胞因子（GM-CSF、IL-2、干扰素），趋化因子（CCL5、CCL20、CCL21），其他可诱导抗肿瘤免疫反应的因子（病毒膜蛋白、HSP70）等；
• 抑制肿瘤相关基因的小RNA分子（small RNA），如miRNA、siRNA、shRNA 和lncRNA 等。

免疫调节因子

粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）

FDA批准的首款溶瘤病毒T-VEC是一种I型单纯疱疹病毒病毒（HSV-1），其基因组中就武装了GM-CSF。GM-CSF是一种造血生长因子，可刺激中性粒细胞和巨噬细胞的集落形成，并具有促进早期红巨核细胞、嗜酸性祖细胞增殖和发育的功能，提高机体抗肿瘤及抗感染的能力。

（1）SillaJen公司的Pexa-Vec是一种牛痘病毒，其基因组中敲除了胸苷激酶（TK）基因，并插入GM-CSF和大肠杆菌β-半乳糖苷酶（Lac-Z）。

病毒的复制与细胞中TK水平有关，所以敲除了TK的JX594仅能在TK活性高的癌细胞中进行复制，不能在正常细胞中复制（正常细胞TK活性低）。这种设计使得Pexa-Vec能选择性地在癌细胞内复制并破坏癌细胞，同时刺激机体抗肿瘤免疫应答。

Pexa-Vec具体机制

Pexa-Vec针对晚期肝癌的临床试验推进到3期，同时，针对多种实体癌的1期临床试验正在进行中。

2014年，SillaJen收购了溶瘤病毒领域的早期领导者Jennerex公司，获得了当时已经推进到2期临床并且获FDA和EMA孤儿药资格的溶瘤病毒Pexa-Vec（JX-594）。此外，根据李氏大药厂与SillaJen公司的协议，该药物在中国大陆、香港和澳门针对肝癌和其他癌种的独占许可归前者所有。

推荐阅读：溶瘤病毒Pexa-Vec中国3期临床试验招募首例晚期肝癌患者，李氏大药厂获国内开发许可权丨医麦猛爆料

（2）奥源和力的OrienX010是插入了人GM-CSF基因的HSV-1，其在肿瘤细胞中特异性复制，导致肿瘤细胞裂解死亡，同时释放肿瘤抗原，并通过载体表达的GM-CSF蛋白激活全身抗肿瘤抗原的特异性免疫反应。目前，正在进行针对恶性黑色素瘤的2期临床试验。

（3）上海交通大学基因治疗专家蔡宇伽教授

干扰素

元宋生物在研溶瘤病毒ZD55-IL-24是一种在克隆位点上插入抗癌基因 IL-24的重组人5型腺病毒，随着ZD55大量复制，插入的IL-24基因也能大量表达。

IL-24是第一个被报道的具有干扰素作用的肿瘤抑制分子，具有选择性的广谱抗肿瘤活性。IL-24基因通过抑制血管形成、激活生长抑制和DNA损伤基因（GADD）等信号传导途径，抑制肿瘤细胞生长和促进肿瘤细胞凋亡，而对正常细胞无明显影响。

热休克蛋白（HSP）

肿瘤细胞相对于正常细胞而言不耐热，身体发热可杀死肿瘤细胞并诱导身体产生一种应对高温的蛋白— —热休克蛋白（HSP），HSP能结合肿瘤相关抗原并将其最终呈递给T细胞，

上海三维生物的溶瘤病毒产品安柯瑞（H101）于2005年率先在中国上市，在研产品H103在H101的基因组中插入了人源化的HSP70基因。目前，H103正在进行针对晚期实体瘤1期临床试验。

抗血管生成的分子：内皮抑素

内皮抑素（endostatin）是目前作用最强、实验效果最好的肿瘤血管生成抑制剂，阻断肿瘤的营养供应，破坏肿瘤微环境，对多种实体瘤的生长和转移都能产生抑制作用。

（1）贵州百灵的EDS01是一款重组人内皮抑素腺病毒注射剂，可以特异性在P53缺失的肿瘤中复制；插入人内皮抑素基因，抑制肿瘤血管生成，阻断其营养供应。目前，正在进行针对头颈癌的2期临床试验。

（2）达博生物的E10A与EDS01类似，也是插入了人内皮抑素基因的腺病毒，正在进行联合紫杉醇加顺铂、针对头颈部鳞癌的3期临床试验。

自杀基因

自杀基因疗法是肿瘤基因疗法方法之一，又称为病毒介导的酶解药物前体疗法（VDEPT）。所谓自杀基因疗法就是将编码某一敏感因子的基因导入肿瘤细胞，使该细胞对某种原本无毒或低毒的药物产生特异敏感性，由此导致肿瘤细胞死亡。这一表达的敏感基因被称为自杀基因或药物敏感基因。

（1）Advantagene公司开发的ProsAtak（AdV-tk）是插入胸苷激酶（Thymidine kinase, TK）的腺病毒，当其与前体药物更昔洛韦一起用药时，TK将更昔洛韦降解为毒性的核酸类似物，从而起到杀伤肿瘤的作用。

（2）美国的Tocagen公司专注于治疗复发性高级别胶质瘤（HGG），其主要候选疗法为Toca 511&Toca FC。

其中，Toca 511（vocimagene amiretrorepvec）是一种编码

目前，该疗法正在进行多中心的3期临床试验。2018年4月，东方略生物医药以1.17亿美元总价，获得了Toca511&TocaFC在大中华区的开发及商业化的权利。

（3）2018年7月，天士力宣布获得法国Transgene研发的溶瘤病毒T601（TG6002）在大中华区的所有研究、开发和商业权利。T601是一种可通过静脉注射给药的、敲除TK和RR并表达融合自杀基因FCU1的牛痘病毒。

FCU1融合了酵母胞嘧啶脱氨酶（FCY1）和尿嘧啶磷酸核糖转移酶基因（FUR1），前者

因此，相对于CD/5-FC系统，FCU1/5-FC系统具有更强的杀瘤作用，尤其对于具有5-FU抗性的肿瘤细胞。目前，T601正在1/2期临床试验中与5-FC联用。

结语

与其他的联合疗法不同，溶瘤病毒通过武装治疗性转基因能达到特异性局部表达的效果，从一定程度来说，更富有精准杀瘤的意味。此外，直接在复制型的溶瘤病毒上进行外源基因的修饰，即可获得相关基因长期表达的效果，这种做法显得更加一劳永逸。

推荐阅读：基因改造让溶瘤病毒表达PD-1抗体，在致命脑瘤中显现出持久的抗肿瘤反应丨医麦猛爆料

参考出处：

《中国老年保健医学》：融合自杀基因FCU1对结直肠癌细胞杀伤作用的实验研究

西南证券-创新药系列报告：溶瘤病毒，新一代抗癌利器助力肿瘤免疫疗法

閱讀更多 醫麥客 的文章

關鍵字: 肿瘤 病毒 癌症