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溶瘤病毒，抗癌新武器？: 热度 1 medjaden 2015-2-27 14:38; 近日，中山医学院颜光美教授课题组从中国海南岛分离得到了一种天然病毒M1，该病毒能选择性地感染并杀伤包括肝癌、结直肠癌、膀胱癌、黑色素瘤在内的多种体外培养的癌细胞，而对正常细胞无毒副作用。振奋人心的同时，大家不禁要问：M1病毒是怎么选择性杀死癌细胞的？ M1属于一种溶瘤病毒（Oncolytic Virus），该类病毒有优先感染和杀死癌细胞的喜好。随着被感染癌细胞的破坏裂解，新的感染性病毒颗粒源源不断地释放，从而达到杀灭剩余肿瘤的治疗目的。溶瘤病毒不仅仅对肿瘤细胞造成直接攻击，而且可以激发宿主的抗肿瘤免疫应答。M1病毒会选择性攻击“锌指结构抗病毒蛋白”（Zinc-finger antiviral protein，ZAP）缺陷型细胞，而组织芯片结果显示一些常见癌症细胞都存在这种缺陷，因此M1病毒在体内、体外的实验数据都显示了良好的选择性抗癌性。颜光美团队还进一步指出，M1的抗癌机制是通过诱导了内质网应激反应介导的细胞凋亡，这个发现为精准的临床用药和实施个体化疗法提供了可靠的科学依据，也会极大地增加未来临床试验取得成功的机会。美捷登编辑：Dr. Zhen Zhang 参考文献 Proc Natl Acad Sci U S A. 2014 Oct 21;111(42):E4504-12 http://en.wikipedia.org/wiki/Oncolytic_virus （美捷登版权www.medjaden.com欢迎转载，转载请勿修改内容）欢迎关注我们的微信; 个人分类: 美捷登观点|6882 次阅读|1 个评论

病毒治疗肿瘤现状和药物开发前景概述: 热度 1 自我源于思考 2013-12-23 11:15; 注：本文禁止转载。彭雷一、病毒治疗肿瘤背景介绍（一）溶瘤病毒定义：溶瘤病毒是指能选择性感染肿瘤细胞并在靶细胞内复制，最终导致肿瘤细胞裂解和死亡的一类病毒。这类病毒依靠其本身的特异性在肿瘤细胞中复制来裂解肿瘤细胞，细胞裂解后释放出来的病毒又可以进一步感染周围的肿瘤细胞，同时对正常细胞和组织则没有破坏作用，或影响较小。（二）溶瘤病毒给药方式：溶瘤病毒通常以瘤内直接注射的方式给药，这是由于静脉注射的病毒往往会被机体的免疫系统排除殆尽。（三）溶瘤病毒分类：溶瘤病毒一般分为2 类：一类为野生型病毒和自然变异的弱毒病毒株，这类病毒天然就对某些肿瘤细胞有亲和力，如呼肠孤病毒、新城疫病毒以及自主复制的细小病毒等，这些病毒能够在某些肿瘤细胞中繁殖并裂解细胞，具有天然的特异性溶瘤活性；另一类是对病毒基因组进行改造后，只能在肿瘤细胞内复制的病毒。目前人们已经通过基因工程方法改造了腺病毒、单纯疱疹病毒、流感病毒和人牛痘病毒等。（四）溶瘤病毒作用机制：病毒进入肿瘤细胞后即可导致肿瘤细胞的裂解，可能的作用机制有：（1）直接裂解：病毒在肿瘤细胞内大量复制、包装及释放而导致肿瘤细胞破裂，释放的子代病毒又感染邻近的肿瘤细胞。（2）病毒蛋白的直接细胞毒作用：如腺病毒产生的死亡蛋白和晚期蛋白都能有效地介导肿瘤细胞裂解。（3）产生抗肿瘤免疫反应：一方面，病毒可通过增强肿瘤细胞对多种细胞因子的敏感性而起到杀瘤作用，如腺病毒通过在感染的肿瘤细胞内复制和表达E1A蛋白，增强肿瘤坏死因子所介导的杀瘤作用；另一方面当肿瘤细胞被病毒感染后，肿瘤细胞表面的病毒抗原与主要组织相容性复合体Ⅰ类抗原形成复合物，很容易被细胞毒性T淋巴细胞所识别，从而介导对病毒感染的肿瘤细胞的特异性攻击。（4）增强肿瘤细胞对放化疗的敏感性：腺病毒E 1A 基因表达的产物就是一种强有力的化学增敏剂，在肿瘤细胞中E1A 基因的表达产物可诱导p53蛋白的高水平表达，并以此增强化疗和放疗对DNA的损伤作用。（5）外源基因的表达：将具有治疗作用的外源基因插入到病毒基因组中，然后再让重组病毒感染肿瘤细胞并表达所插入的外源基因，从而发挥抗肿瘤作用。二、溶瘤病毒抗肿瘤应用现状（一）新城疫病毒：新城疫病毒可以特异地杀伤肿瘤细胞，而对正常细胞没有伤害，目前在临床实验中认为是安全、有效的溶瘤试剂。随着近年来反向遗传操作技术的日趋成熟，该技术开始应用到新城疫病毒溶瘤效果的优化方面，通过改造新城疫病毒的F 基因，及表达重组粒细胞巨噬细胞集落刺激因子，干扰素- γ ，白细胞介素-2 和肿瘤坏死因子- α 等肿瘤杀伤因子，使该病毒具备更加优越的肿瘤杀伤能力，成为肿瘤治疗领域一个新兴的亮点，为癌症的临床治疗提供了崭新的前景。（二）溶瘤腺病毒： 2005 年，我国 SFDA 批准了世界上第一个溶瘤病毒 ( 一种 EIB 删除的溶瘤腺病毒) 用于肿患者的治疗，极大地推动了国内外溶瘤病毒临床化应用的研究。文献报道了至少有 25 种以溶瘤病毒 ( 其中不少于 10 种溶瘤腺病毒) 开展了床试验研究。溶瘤腺病毒作为一种载体，输送免疫调节基因或治疗性基因，通过增强抗肿瘤免疫，或引起肿瘤细胞凋亡、自杀等产生协同抗肿瘤效应。溶瘤腺病毒临床试验涉及到多种实体瘤，显示其临床应用是安全的，毒性作用轻至中度，患者能很好耐受，但有明确客观抗肿瘤反应的临床病例较少见，联合诸如化放疗等治疗方法有助于提高临床效果，未来的方向应强化溶瘤腺病毒免疫学相关机制的研究，突破妨碍溶瘤腺病毒研究的一些技术性瓶颈。优化细胞载体提高溶瘤腺病毒远处传递的靶向性，以及寻找更具潜能的肿瘤干细胞作为靶点。此外，需要扩大临床试验的研究范围和加强与其他治疗方式特别是免疫治疗联合应用的研究。（三）单纯疱疹病毒(HSV) 研究现状：单纯疱疹病毒(HSV) 是首个被应用于治疗肿瘤的病毒。该病毒基因组易于操作,并可以携带外源性基因。此外,许多研究表明, HSV 联合放疗或化疗可以产生协同杀伤作用。 HSV可以特异性转染多种肿瘤细胞, 并能大量复制 ; 病毒颗粒可以穿透肿瘤细胞;HSV基因组易于操作,可以插入多种外源性基因;抗HSV药物可以根据需要终止病毒复制. 单纯疱疹病毒(HSV) 在临床上应用较为广泛, 人们对许多病毒亚型进行了基础与临床研究。溶瘤病毒联合放疗或化疗对肿瘤细胞有协同杀伤作用,但具体机制不明。用单纯疱疹病毒携带有治疗作用的基因是一种有前景的治疗方案, 可作为传统治疗方案的补充。单纯疱疹病毒作为有效的基因病毒载体,可以成功携带不同免疫调节分子。该方法值得进一步研究,以期向临床应用转化。三、溶瘤病毒药物开发进展（一）国内进展上药集团旗下上海三维生物： 2005年 11 月,中国国家食品药品监督管理局(SFDA)己经批准了具有溶瘤作用的重组人5型腺病毒(H101 ，国药准字S20060027 上海三维生物技术有限公司) 与化疗结合治疗难治性晚期鼻咽癌。公司主要发展H100系列生物基因工程腺病毒用于肿瘤治疗，已成功开发三个具有自主知识产权的基因工程腺病毒治疗肿瘤的药物：H101、H102、和H103。H103（溶瘤性重组腺病毒注射液）已完成I期临床试验阶段。H102还处在临床前研究阶段。 H101（商品名：安柯瑞）已于2006年7月正式上市销售 ,成为世界上第一个由官方机构正式批准的抗肿瘤溶瘤病毒新药。本品与化疗药物同步使用，直接瘤内注射，每日1次，连续5天，21天为1个周期，最多不超过5个周期。目前临床阶段产品有 4家，其中一家技术来自上海三维生物，一家技术来自美国进口。杭州一元生物技术有限公司：重组人葡萄糖激酶腺病毒注射液，于今年递交申请。该公司技术来自上海三维生物。成都康弘生物科技有限公司：特异性溶瘤重组腺病毒注射液；2009年获临床批件。北京阿克赛诺医药研发咨询有限公司：溶瘤性重组单纯疱疹病毒注射液，2010年获得临床批件。成都法玛基因科技有限公司：特异性溶瘤重组腺病毒注射液 05年获得临床批件。（二）国外进展 2011 年1月 , 专注于溶瘤病毒药物开发的 BioVex Inc 被国际制药巨头 Amgen 以 1 亿美元的价格收购，而Amgen看中的就是他们正在临床III期的 talimogene laherparepvec 这一溶瘤病毒抗癌药物 . 这一药物已经在2013年3月完成了III期临床，正在由美国FDA审核批准。它采用的就是 HSV-1 病毒。它与 Cisplatin （顺铂）化疗方法一起治疗肿瘤。 Reolysin, 是由 Oncolytics Biotech 公司开发，正在临床 III 期。也是与化疗联合治疗头颈癌。 JX-594, 由 Jennerex 公司开发，正在临床 II 期，治疗肾癌。 Seneca Valley virus (NTX-010) 正在临床 II 期，治疗小细胞肺癌。 SEPREHVIR (HSV-1716), 由 Virttu Biologics 公司开发，刚完成临床I期。 CGTG-102 (Ad5/3-D24-GMCSF), 由 Oncos Therapeutics 公司开发虽然也在临床I期，但已经在医院完成了200余病例的治疗。 GL-ONC1, 由 Genelux 公司开发，也在临床I期。 Cavatak 在临床 II 期，治疗恶性肿瘤。四、病毒抗肿瘤存在问题和前景溶瘤病毒的基因治疗将为恶性肿瘤治疗获得突破性进展带来希望，但目前仍有许多问题待解决, 主要是: 尽管在单层细胞培养里病毒迅速增殖,但在人体内特别是有免疫力的宿主实体瘤里增殖是受限的； ‚ 人体内组织纤维化、坏死区、肿瘤细胞与正常细胞混合存在并相互影响以及病毒在目标肿瘤细胞上受体表达不充分等均限制了病毒的扩散最终降低疗效； ƒ 体内免疫应答影响病毒在体内复制及扩散； ④尽管腺病毒及HSV在鼠体内经静脉注射可见到抗瘤效果, 但应用于人体时它们不能被充分运送到远处转移病灶也是影响疗效的因素。一方面，不同的溶瘤病毒对不同的癌症有着不同的治疗效果，其临床疗效仍需要进一步评价。对于晚期肿瘤和恶性肿瘤，因为是全身性疾病，会迅速转移，发病进展快，即使是溶瘤病毒，治疗效果仍然有限。虽然我国最先上市了溶瘤病毒抗癌药物，由于其适应症仅治疗鼻咽癌，市场仍未打开。另一方面，溶瘤病毒的安全性需进行更全面的研究, 特别是体内分布和感染、免疫系统的反应、病毒变异和传染性等; 需在保证安全的前提下, 研制溶瘤效率更高的病毒。随着病毒抗细胞防御机制的阐明,溶瘤病毒抗肿瘤特异性的增加以及毒性作用的减低,以及联合应用各种基因治疗方法, 溶瘤病毒治疗肿瘤将发展成为前景广阔的抗肿瘤策略。; 个人分类: 医药|11193 次阅读|2 个评论

[转载]癌症治疗新法：溶瘤腺病毒有效杀死肺癌和结肠癌细胞: 热度 1 zhangqw 2011-2-17 16:43; 发布时间：2006-08-22 http://bioop.com/html/biotalk/200608221190.html 据Willian Wold 和同事发表在本月17日的Cancer Research上的文章揭示：一种经过遗传改造的腺病毒可以选择性地杀死肺和结肠中的癌细胞而不损伤健康细胞。这项研究可能导致产生一种能选择性杀死癌细胞的新型癌症疗法。 “这些进行过基因工程改造的病毒杀死癌细胞的机制完全不同于化学疗法和辐射疗法的机制”，Saint Louis University School of Medicine 的分子微生物学和免疫学系主任William Wold博士说。“这些病毒将有可能治疗许多现有疗法无法处理的癌症。也有可能利用这些病毒和其他现有疗法相结合以创造出新型的治疗体系。”Wold博士和他的同事多年来一直致力于研究将相对温和的腺病毒改造成为一种能攻击摧毁癌细胞的抗癌药物的方法，腺病毒感染导致的症状与通常的儿童感冒相似。Wold的研究小组构建了几种新的“癌基因治疗的腺病毒载体”（"adenovirus cancer gene therapy vectors,"），通过改造部分基因使得病毒会攻击癌细胞。 “我们设计的部分载体可以摧毁多种不同的癌细胞，另一部分载体专门攻击结肠癌或肺癌。在临床前实验中，这些载体能有效抵抗恶性肿瘤而不伤害正常组织。”的研究报告刊登在今天的Cancer Research上，发表的内容包括两种新的经改造能通过病毒复制杀死癌细胞的“溶瘤腺病毒”（"oncolytic adenoviruses"）INGN 007 (VRX-007)和INGN 009 (VRX-009)。这些病毒经过遗传改造后能特异的针对特定种类的癌细胞。今天发表的资料表明这两种病毒都能专一有效的杀死培养的癌细胞。 INGN009专门设计为能杀死带有多数结肠癌中一个常见突变的细胞，能够有效的杀死培养的结肠癌细胞，但是不能杀死肺癌细胞。INGN007能有效的杀死这两种癌细胞。在一个结肠癌的动物模型中，将INGN007或者INGN009注射到肿瘤中，能够比空白对照更有效地抑制肿瘤地生长，抑制效果分别是对照的五倍和十倍）。 INGN007也能完全抑制肺癌疾病模型中肿瘤的生长。Introgen Therapeutics Inc.（已经获得了这些肿瘤溶解病毒和其他一些相关技术专利权，的研究主管Louis Zumstein博士说：“这些临床前的研究数据很有价值，而且支持肿瘤溶解腺病毒有作为很有潜力的新型癌症治疗方法将为我们提供有效的和选择性杀死癌细胞的方法。这些资料也说明溶瘤腺病毒可以经过灵活的改造而使之高度专一的针对特定的肿瘤类型。 Wold博士和他的研究组的同事在去年获得了一项有关这一技术的美国专利（第6627190号）。Introgen和VirRx（由Wold建立的一个生物技术公司，致力于癌症基因疗法的研究）就有关癌症和其他疾病的新疗法研究进行了合作。Introgen是生物医药产品研发的领先厂家，他们利用非整合基因去产生治疗性蛋白以治疗癌症和其他疾病。肿瘤的发生发展往往是多基因协同作用的结果，仅靠恢复1个或几个抑癌基因功能的基因治疗方法一般难以凑效，因此Miller等在1996年首先提出了使用肿瘤选择复制性腺病毒(tumor selective replication Adenovims，TSRA，亦称特异性溶瘤腺病毒selectively oncolytic Adenovims)治疗肿瘤的新策略。作为这种策略的实践，Khuri等于2000年使用Elb55缺失的复制性重组腺病毒ONYX-015(d11520)选择性裂解P53—肿瘤细胞，获得可喜成绩。基因疗法领域的先驱Anderson认为这项成果非常令人振奋。最近几年，d11520等多种增殖病毒已进入临床试验，为肿瘤的治疗开辟了一个新的研究领域。之所以选择复制性腺病毒主要是因为腺病毒是非整合病毒，相对安全；自主复制的腺病毒能主动地寻找靶细胞，并在特异复制增殖的同时将癌细胞裂解杀灭，呈对数增殖能使其治疗剂量成对数级地放大。在选择复制性腺病毒溶瘤疗法中， Ad El区基因是腺病毒的复制启动基因，包括E1a和E1b两部分，它的表达与否直接关系到腺病毒能否复制。在腺病毒感染后的最初2．5 h内，只有E1a基因被转录、翻译，此蛋白质可激活对腺病毒复制必需的各种细胞基因和病毒基因的表达，以前所用的复制缺陷型腺病毒正是剔除了这段序列。而在特异性溶瘤腺病毒中正是保留和利用这一基因区，将其置于肿瘤组织或细胞特异的调控序列控制之下，或利用肿瘤细胞内特有的信号转导途径，使病毒特异复制并达到特异裂解杀灭癌细胞的目的。此法已用于肝癌、肺癌、胃癌、卵巢癌、胰腺癌、乳腺癌、前列腺癌、结直肠癌、骨肉瘤、黑色素瘤等实体瘤的基因治疗实验研究。构建肿瘤特异性增殖病毒的一种方法是利用肿瘤特异性启动子控制病毒复制必需的基因，如腺病毒的 E1A 基因等。由于腺病毒 E1B-55kD 蛋白能够抑制 p53 的功能，大多数正常细胞感染腺病毒后不会立即出现凋亡，腺病毒仍然能够在其内复制。而在 p53 途径缺陷的肿瘤细胞中，病毒感染后， p53 不能被激活， E1B-55kD 蛋白便不起作用。因此缺失 E1B-55kD 蛋白后 , 腺病毒就不能在正常细胞中复制，而只能特异地在 P53 失活的肿瘤细胞中大量复制、增殖，最终裂解肿瘤细胞，并释放新的病毒去感染邻近的肿瘤细胞，以消灭肿瘤。 Bischoff 等开发的世界上第一个肿瘤特异增殖病毒——溶瘤腺病毒 ONYX-015 正是遵循这个构建方法，它剔除了 E1B-55kD 蛋白的基因使病毒只能在 P53 失活的肿瘤细胞中复制。目前，研究人员利用腺病毒的生物学特性构建的数量繁多、特点各异的肿瘤及其组织特异性增殖的腺病毒都可以命名为溶瘤腺病毒，根据此特点，该类病毒及其构建方法已经广泛地应用于肿瘤治疗相关的临床与科研当中。世界上第一个溶瘤腺病毒是由 Bischoff 等开发的 ONYX-015 。 ONYX-015 是第一代溶瘤腺病毒，设计者除去了腺病毒基因组内的 E1B-55K 片段，使 ONYX-015 可选择性地在失去正常 p53 功能的细胞内复制，而不能再具有正常 p53 功能的细胞内复制。有研究对 ONYX-015 或其余药物联合进行了 1-3 期的临床试验，使用方式包括瘤体内注射、血管内注射、腹腔内注射，结果发现 ONYX-015 最常见一些轻度免疫反应，而与化疗药物联合取得了良好的效果。为提高溶瘤腺病毒的治疗效果，研究人员开发了第二代溶瘤腺病毒，采用肿瘤特异性启动子调控 E1 区，使病毒特异性地在肿瘤细胞内复制，如 PSA 编码基因内的启动增强子调控的溶瘤腺病毒 CV706 ，用 AFP 基因调控的 CV890 等。在第二代溶瘤腺病毒中， KH901 是目前最为成熟和引人注目的。它以人的端粒酶启动子—— hTERT 调控 E1 区的表达。人端粒酶 (telomerase) 是一种控制细胞中染色体末端长度的重要酶，调节细胞在分裂分化过程中染色体末端的长度。人端粒酶主要有三部分组成，其中的 RNA 和具有催化作用的逆转录酶基因控制着人端粒酶的活性。 90% 以上的肿瘤细胞都有端粒酶，而端粒酶基因的启动子 hTERT 决定着端粒酶的表达水平和酶的活性。然后，在野生的 hTERT 的启动子上通过定点诱变的方法加了两个转录因子 E2F-1 的结合位点（使之能在 Rb 变异的细胞中活性），这样改造后的 hTERT 启动子称为 mhTERT ，不但具有原有肿瘤细胞中的活性，而且使它在正常细胞中的“启动”活性大大地降低了，从而阻断了 hTERT 原始启动子在造血祖先细胞等正常细胞中的转录活性，从而增加了 KH901 对肿瘤细胞的选择性。目前，对溶瘤腺病毒的研究和优化工作还在不断进行中，增殖性能更加特异、介导治疗基因更佳、溶瘤效果更好的腺病毒将越来越多地出现在科学研究与临床应用中。; 个人分类: 科学|3984 次阅读|2 个评论

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