溶瘤病毒联合免疫检查点抑制剂在妇科肿瘤中的应用

徐振宁，赵文浩，李 辰，赵 静，张 明

(1.河北省人民医院肿瘤科，石家庄 050017;2.华北理工大学研究生学院，唐山 063210;3.河北医科大学研究生学院，石家庄 050017;4.河北北方学院研究生学院，张家口 075000)

据世界卫生组织统计，全球女性癌症发病率达228/10万。其中宫颈癌、卵巢癌的发病率和死亡率位列前十位[1]，严重威胁女性患者的健康。免疫检查点抑制剂能有效增强人体的免疫反应和实现抗肿瘤效应。免疫检查点抑制剂的有效性依赖于肿瘤微环境中抗原特异性T细胞。肿瘤组织周围存在的免疫细胞多，微环境具有高免疫原性的肿瘤被认为是“热”肿瘤，对免疫治疗的反应率高[2]。然而某些癌症的循环免疫效应细胞相对较少，形成了相对的“冷”肿瘤微环境，对免疫疗法的反应较弱。因此将“冷”肿瘤微环境转化为“热”环境将有助于提高免疫检查点抑制剂的有效性[3]。溶瘤病毒可靶向杀死癌细胞，同时最大程度地减少对周围正常组织的损害[4]。除了具有直接的溶瘤活性外，这些病毒还能激活抗肿瘤的先天和适应性免疫反应，增加局部肿瘤微环境中活化的T细胞、自然杀伤(natural killer cell，NK)细胞等细胞因子的浸润[5]，将肿瘤“冷”微环境转化为“热”微环境。本文将对两种免疫疗法联合治疗的合理性及在妇科肿瘤中的进展作一综述。

1 溶瘤病毒

溶瘤病毒是靶向癌细胞的天然或重组病毒，其通过裂解或激活抗肿瘤免疫反应杀死癌细胞，而对正常细胞无杀伤作用[6]。虽然病毒的免疫清除仍是一个问题，但溶瘤病毒被认为是一种高效的免疫刺激剂。病毒感染的肿瘤细胞溶解后释放损伤相关分子模式(DAMP)信号和肿瘤相关抗原(TAAS)(图1)，肿瘤细胞内的病毒也提供了肿瘤浸润免疫细胞识别的病原体相关分子模式(PAMP)信号。这些信号促进树突状细胞的浸润和激活初始T细胞，触发抗肿瘤和抗病毒的先天和适应性免疫反应[7]。

溶瘤病毒通常分为两类。一类是可特异性地在肿瘤细胞中选择性复制的天然病毒株，如黏液瘤病毒、呼肠孤病毒、新城疫病毒和塞内卡谷病毒等，这类病毒利用癌细胞中有缺陷的抗病毒途径或将在癌细胞中特异表达的蛋白质作为受体进入癌细胞建立感染机制[8]。另一类为基因工程病毒，如麻疹病毒、牛痘病毒、腺病毒、单纯疱疹病毒和水泡性口炎病毒，通过对病毒进行基因编辑，删除病毒在正常细胞中复制至关重要的基因或增强病毒优先在肿瘤细胞内复制的基因来实现它们的靶向性[9]。许多溶瘤病毒给予治疗基因的插入，直接或间接靶向肿瘤细胞，复制和表达具有细胞毒性的蛋白质诱导抗肿瘤反应[10]。

目前开展了许多溶瘤病毒临床试验，在其单一治疗及联合治疗方面也有了获益的报道。因此其在妇科肿瘤中的临床研究受到了关注(表1)。

表1 溶瘤病毒在妇科肿瘤中的临床研究

2 免疫检查点抑制剂

免疫检查点是免疫系统的负性调节分子，通过细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4(CTLA4)、程序性死亡受体-1(PD-1)及程序性死亡受体配体-1(PD-L1)等通路抑制T细胞活性防止过度激活引起炎症损伤。肿瘤细胞和肿瘤相关基质细胞往往过度表达这些配体从而减弱了宿主的抗肿瘤反应[8]。免疫检查点抑制剂(ICI)则通过抑制这些免疫检查点活性，提高T细胞活性和杀伤肿瘤细胞的能力。目前已有多个CTLA4(前后统一)抑制剂和PD-1/PD-L1抑制剂经美国食品和药物管理局(FDA)批准用于临床治疗多种癌症。还有多项使用ICIs治疗妇科肿瘤的临床试验,结果表明均有一定的临床获益(表2)。

2.1 CTLA4抑制剂 CTLA4是活化T细胞表面的一种抑制分子，其可竞争性抑制B7与CD28的结合[11]，阻止淋巴结中初始T细胞激活的初始阶段，并导致T细胞反应降低[12]。抗CTLA4抗体旨在阻断CTLA4与B7结合，阻止T细胞功能受抑制。目前主要的CTLA4抑制剂有ipilimumab、tremelimumab等。ipilimumab在2010年被FDA批准用于治疗晚期黑色素瘤，目前在妇科肿瘤领域研究较少。

2.2 PD-1/PD-L1抑制剂 PD-1/PD-L1已成为诱导抗肿瘤免疫反应有前景的靶点。与CTLA-4相比，PD-1表达范围更广[13]。PD-1通过与其配体PD-L1和PD-L2结合，限制外周组织中T细胞在炎症反应时的活性，最大程度降低自身免疫性[14-15]。在卵巢癌、宫颈癌样本中，PD-L1表达水平较高[16]。近年来开发了多种抗PD-1和抗PD-L1药物，如nivolumab、pembrolizumab、atezolizumab和durvalumab等。关键性试验如KEYNOTE-028、KEYNOTE-158和CheckMate358，表明PD-1/PD-L1抑制剂在宫颈癌中具有明显的临床获益(表2)。基于这些数据，2018年6月FDA批准pembrolizumab用于治疗化疗后进展且表达PD-L1的晚期宫颈癌。

表2 PD-1/PD-L1抑制剂在妇科肿瘤中的临床研究

3 溶瘤病毒联合免疫检查点抑制剂的作用机制

虽然ICIs提高了实体瘤患者的治疗效果，但最佳反应率35%～40%。将溶瘤病毒与ICIs联合使用，可利用病毒感染将肿瘤免疫微环境转化为更具免疫原性的微环境，为ICIs发挥作用做准备[17]。

肿瘤微环境具有高度的免疫抑制作用，限制了先天和适应性抗肿瘤免疫，促进肿瘤的生长。此外，肿瘤微环境还影响肿瘤特异性T细胞的浸润效率。溶瘤病毒诱导的肿瘤细胞裂解能促进炎症反应和局部细胞因子产生，增加NK细胞和CD8+T细胞的浸润，从而重新激活肿瘤微环境的抗肿瘤免疫反应[18-19](图1)。炎症反应还上调肿瘤细胞表面PD-L1等抑制信号的表达，后者与T细胞表面的抑制性共刺激分子结合会产生免疫抑制作用[20-21]。ICIs通过与T细胞表面的抑制性共刺激分子结合，阻断这种免疫抑制途径，从而解除免疫抑制作用。

图1 溶瘤病毒与免疫检查抑制剂联用机制的示意图

溶瘤病毒治疗存在一些限制性因素，如肿瘤细胞裂解后分泌免疫抑制细胞因子如IL-10和TGF-β，或招募免疫抑制细胞如M2样巨噬细胞、Foxp3+Tregs或髓源性抑制细胞，这些因子和细胞可抑制T细胞功能和促进肿瘤生长[22]，使病毒单一治疗效果不明显。病毒治疗和ICIs结合可增强免疫治疗疗效，是一种协助互补的治疗方法。

4 溶瘤病毒联合免疫检查点抑制剂在妇科肿瘤中的应用

溶瘤病毒与ICIs的联合治疗已在多项临床前试验中显示出了协同效应。Liu等[23]研究表明，在结肠癌和卵巢癌小鼠模型中感染缺失tk和vgf(病毒生长因子)基因(vvDD)的牛痘病毒后，细胞PD-L1的表达水平明显增加。联合使用改良过的牛痘病毒(表达CXCL11)和抗PD-L1抗体，两者显示出协同效应，具有显著的生存优势。Kowalsky等[24]构建可表达白细胞介素-15(IL-15)和IL-15Ralpha融合蛋白牛痘病毒(vvDD-IL15-Ra)应用于卵巢癌小鼠模型，发现该病毒与亲代病毒复制效率相似，但可导致肿瘤显著消退，延长小鼠生存期。与抗PD-1联合使用抗癌作用最显著。Scherwitzl等[25]研究了表达肿瘤相关抗原NYESO-1的辛德比斯病毒(SV-NYESO1)的抗癌潜力。该病毒联合抗PD-1抗体应用于表达NYESO-1的肿瘤细胞小鼠模型，能完全清除体内表达NYESO-1肿瘤，并可长期预防复发。这些发现为SV-NYESO1联合PD-1抑制剂治疗卵巢癌等表达该抗原的肿瘤提供了理论依据。McGray等[26]对转移性卵巢癌小鼠模型分别采取了“疫苗接种+携带有肿瘤抗原的马拉巴病毒”联合治疗和“疫苗接种+携带有肿瘤抗原的马拉巴病毒+PD-1抑制剂”三者联合治疗的方案，发现后者延长了肿瘤消退及持续时间，有效地突出了三重疗法作为一种潜在的治疗策略。

5 小结与展望

近年来，免疫检查点抑制剂已成为很有前景的抗肿瘤免疫调节剂。然而，单一治疗妇科肿瘤的试验结果显示疗效有限。溶瘤病毒可靶向裂解肿瘤细胞，同时诱导局部免疫微环境发生改变，有助于增加肿瘤部位的免疫效应细胞功能，提高对ICIs的敏感性。因此，两者联合是非常有吸引力的策略。目前还需大数据临床试验证实其疗效，以及最佳病毒结构和转基因有效载体、抗体递送的时机、方法和联合疗法的潜在副作用等。

此外，虽然大多数生物标记物，如PD-L1表达、T细胞浸润和肿瘤突变负担等可指导ICIs的精准使用，但仍有部分缺乏这些生物标记物患者会对ICIs作出反应。而且针对CTLA-4抑制剂治疗的特定生物标记物尚未开展充分的研究。因此需寻找对治疗更有意义的、更灵敏性的新兴生物标记物，并通过前瞻性研究进一步评估和支持。利用溶瘤病毒作为在恶性肿瘤中传递检查点抑制剂、免疫调节细胞因子、免疫刺激配体或激动剂抗体的载体，不仅在抗肿瘤功效方面有益，还可大大减少某些患者因免疫疗法而引起的不良反应[27]。然而，这些组合疗法还需仔细的评估，因增强抗肿瘤免疫力的因素可能也会增强抗病毒免疫。

溶瘤病毒和ICIs组合在未来将有广泛的应用前景，会给妇科肿瘤的治疗带来突破性的进展，同时期待溶瘤病毒能和其他新兴的免疫疗法之间能有更多的惊喜碰撞，为癌症治疗带来更多的好消息。