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最近，《細(xì)胞免疫學(xué)》子期刊發(fā)表了美國(guó)匹茲堡大學(xué)斯蒂芬·h·索恩(Stephen H. Thorne)研究團(tuán)隊(duì)的最新研究成果，創(chuàng)新性地利用非免疫相關(guān)基因構(gòu)建了一種新的溶瘤病毒，取得了良好的治療效果。在侵襲性黑色素瘤小鼠模型中，研究人員分別用痘苗病毒(VV)、表達(dá)瘦素蛋白(VVleptin)的痘苗病毒和PBS進(jìn)行治療。結(jié)果表明，VVleptin效果最好，實(shí)現(xiàn)了效應(yīng)T細(xì)胞向腫瘤組織的浸潤(rùn)和腫瘤微環(huán)境的重建。瘦素通過改善腫瘤微環(huán)境的代謝能力，促進(jìn)溶瘤病毒的治療效果，產(chǎn)生免疫記憶。

文章分析

痘苗病毒可以導(dǎo)致免疫細(xì)胞滲透到腫瘤組織中

CL24細(xì)胞接種于C57BL/6J小鼠皮下。當(dāng)腫瘤直徑達(dá)到4毫米時(shí)，瘤內(nèi)注射PBS和VV(2.5×106 PFU/小鼠)監(jiān)測(cè)腫瘤生長(zhǎng)。結(jié)果表明，VV實(shí)驗(yàn)組腫瘤生長(zhǎng)受到一定程度的抑制，但效果并不理想。然后，分離并測(cè)序處理過的腫瘤組織的免疫細(xì)胞。與PBS對(duì)照組相比，普通痘苗病毒治療后腫瘤組織中CD8+T細(xì)胞、自然殺傷(NK)細(xì)胞和單核細(xì)胞的數(shù)量顯著增加，而骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的數(shù)量減少。

瘦素痘苗病毒對(duì)腫瘤有較好的治療作用

一些研究數(shù)據(jù)表明，瘦素蛋白在體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)中都能增強(qiáng)T細(xì)胞的代謝功能。因此，研究人員構(gòu)建了一種過表達(dá)瘦素的溶瘤痘苗病毒(VVleptin)用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)，用黑色素瘤細(xì)胞(CL24)和胰腺癌細(xì)胞(Panc02)建立了腫瘤動(dòng)物模型，分別用VV、VVleptin和PBS進(jìn)行腫瘤治療實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，vvv和VVleptin均能有效抑制腫瘤生長(zhǎng)，VVleptin效果最好，能顯著延長(zhǎng)生存期。

瘦素痘苗病毒(VVleptin)具有較好的免疫刺激作用

腫瘤治療10天后，收獲并分析被腫瘤組織浸潤(rùn)的免疫細(xì)胞。結(jié)果顯示，過度表達(dá)瘦素的溶瘤痘苗病毒組的CD8和CD4細(xì)胞組明顯高于對(duì)照組，也高于普通溶瘤痘苗病毒組(圖E)。PMA和離子霉素刺激分離的淋巴細(xì)胞，檢測(cè)干擾素-γ和腫瘤壞死因子-α細(xì)胞因子的產(chǎn)生。結(jié)果還表明，溶瘤痘苗病毒組的瘦素效果明顯優(yōu)于其他組。

瘦素痘苗病毒(VVleptin)能產(chǎn)生免疫記憶

對(duì)治療有效的小鼠進(jìn)行二次腫瘤接種實(shí)驗(yàn)。其中，用VVleptin處理的小鼠能有效抵抗腫瘤細(xì)胞的再生長(zhǎng)。11只實(shí)驗(yàn)小鼠中有8只剛剛完全停止生長(zhǎng)腫瘤，3只小鼠可以再次生長(zhǎng)腫瘤，但生長(zhǎng)速度明顯受到抑制。也就是說，經(jīng)過VVleptin治療后，小鼠獲得了免疫記憶，可以抵抗同種腫瘤細(xì)胞的再感染。

知識(shí)發(fā)展

瘦素(Leptin，LP)是脂肪組織分泌的蛋白質(zhì)激素，主要由白色脂肪組織產(chǎn)生。其前體由167個(gè)氨基酸殘基組成，N端有21個(gè)氨基酸殘基的信號(hào)肽。前體的信號(hào)肽在血液中被切斷，成為146個(gè)氨基酸，分子量為16KD。一般認(rèn)為它進(jìn)入血液循環(huán)后會(huì)參與糖、脂肪和能量代謝的調(diào)節(jié)，促進(jìn)身體減少食物攝入，增加能量釋放，抑制脂肪細(xì)胞的合成，從而減輕體重。瘦素有很多功能，主要是調(diào)節(jié)脂肪和體重。

痘苗病毒屬于痘病毒，痘病毒是DNA病毒。其粒徑約為300×230×100納米，呈橢圓形磚狀，含有分子量為160-170 × 10 6的DNA。作為一種預(yù)防天花感染的疫苗，已經(jīng)使用了200多年，并且有詳細(xì)的人體安全性數(shù)據(jù)，因此成為一個(gè)非常有吸引力的溶瘤治療平臺(tái)。此外，該病毒可以包含和表達(dá)超過50kb的治療性轉(zhuǎn)基因，并具有許多已知的對(duì)抗人類和嚙齒動(dòng)物腫瘤的作用機(jī)制。痘苗病毒是第一種被證明在靜脈注射后在腫瘤床形成一致且令人信服的感染的病毒。

然而，痘苗溶瘤病毒的廣泛商業(yè)化仍面臨許多挑戰(zhàn)。與其他溶瘤病毒平臺(tái)一樣，患者需要在靜脈注射后給予大劑量的病毒產(chǎn)品才能有效地輸送到腫瘤，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過疫苗劑量。為了達(dá)到這個(gè)劑量，通常在貼壁腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)中產(chǎn)生病毒，并使用含血清的培養(yǎng)基。為了滿足監(jiān)管關(guān)注，需要對(duì)大量病毒產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，以確保最終產(chǎn)品中不含致癌DNA。

制藥級(jí)痘苗病毒生產(chǎn)中的另一個(gè)挑戰(zhàn)是其相對(duì)較大的顆粒尺寸，因此它不能通過孔徑為0.2μm或更小的滅菌過濾器。這意味著整個(gè)生產(chǎn)過程需要在無(wú)菌條件下進(jìn)行。像許多病毒產(chǎn)品一樣，痘苗病毒在-80℃儲(chǔ)存時(shí)非常穩(wěn)定，但需要額外的制劑研究才能獲得可在-20℃、4℃甚至室溫下儲(chǔ)存的藥物級(jí)產(chǎn)品。

目前痘苗病毒的下游純化常采用切向流過濾策略，但死細(xì)胞釋放的凋亡小體大小與痘苗病毒相似，因此需要一種獨(dú)立于顆粒大小的正交純化策略來提高純化能力。痘苗病毒有多種異構(gòu)體，其中一種被稱為外被膜病毒，被認(rèn)為具有避免中和抗體的能力，但目前的生產(chǎn)工藝不包括這種外被膜病毒異構(gòu)體。因此，開發(fā)一種能夠富集和穩(wěn)定外包膜病毒的方法可以獲得能夠更有效地傳遞給免疫患者的產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn):

DOI:10 . 1016/j . immunition . 2019 . 07 . 003

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