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溶瘤免疫療法(Oncolytic immunotherapy, OI)是一種新的癌症治療方法,它利用活病毒或熱滅活病毒,病毒優先在腫瘤細胞中複製,誘導免疫原性細胞死亡(induce immunogenic cell death, ICD)並啟動宿主抗腫瘤免疫性。

全球共有三種批准的溶瘤病毒,一種是在中國用於治療晚期頭頸癌的腺病毒(H101),一種是在愛沙尼亞,拉脫維亞,波蘭和白俄羅斯批准用於治療晚期黑素瘤的溶瘤性呼腸孤病毒(Rigvir,talimogene laherparepvec T-VEC),還有一種是在美國,歐洲和澳大利亞批准治療晚期黑色素瘤的溶瘤單純皰疹1型病毒(HSV-1)。

溶瘤病毒(OVs)可以誘導ICD,募集淋巴細胞進入腫瘤微環境,人們希望使用聯合OVs治療,作為增強癌症免疫療法治療效果。

T-VEC免疫檢查點抑制劑聯合用於黑色素瘤,顯示治療益處顯著。

OVs與其他形式的免疫療法區別在於,OVs可以在體內擴增(至少直到被宿主免疫系統中和),並具有可耐受的安全性(主要引起低度的體質症狀和區域性注射部位反應)。

迄今為止,大多數透過腫瘤內(Intra-tumoral, IT)注射進行遞送。儘管IT注射可以最大程度地將高病毒滴度傳遞給腫瘤,繞過全身中和並防止過早清除,但IT傳遞會引起後勤和生物安全問題,尤其是在繁忙的門診或住院臨床環境中使用時。

此外,許多患者在不易觸及的部位出現轉移性疾病,需要透過介入成像或手術暴露進行定位,這對於需要反覆給藥的OVs可能具有挑戰性。

從理論上講,透過靜脈內給藥可以產生OVs,從而可以將病毒分佈到任何部位的腫瘤上,並且不需要進行與IT給藥相關的其他培訓和介入程式。

一個研究組報告了使用靜脈內(IV)遞送的嵌合腺病毒enadenotucirev治療晚期上皮實體瘤患者的I期臨床試驗結果。專門開發的病毒具有血液穩定性,IV給藥的潛在適應性。

在最初研究中,採用標準劑量遞增設計對61例患者進行了治療,其中病毒劑量為1×10^10–1×10^13在第1、3和5天給予病毒顆粒(vp),然後在擴充套件佇列中或使用各種時間表進行病毒治療的後續患者。

Enadenotucirev治療與典型的OV不良事件一致,最常見的3級緊急治療或更嚴重的不良事件是缺氧、淋巴細胞減少和中性粒細胞減少。

試驗確定了3×10^12的劑量作為最大耐受劑量,並在擴充套件佇列中以該劑量治療另外9名患者,並招募更多患者評估每週和每三週的給藥方案。

儘管未見客觀療效,但作者得出的結論是,該研究支援與其他藥物合用的IV enadenotucirev的進一步臨床研究。

儘管該研究提供了重要的安全性和劑量資訊,但它是否真的支援靜脈輸注對OV的潛在治療效果,還有哪些其他資料將有助於更好地評估靜脈輸注代替客觀腫瘤消退的影響?

在enadenotucirev的一項先前試驗中,17例患有各種原發性實體瘤的患者接受了一次靜脈注射病毒,並在8-15天后進行了腫瘤切除術。

在這項研究中,腫瘤標本透過免疫組化IHC顯示具有病毒證據,並透過PCR分析得以證實。

在一項研究中,對一名轉移性結直腸癌患者進行了39天的活檢,其腹壁轉移可用於活檢,評估了腫瘤部位主動OV積累的證據。該患者每三週接受一次enadenotucirev,活檢顯示廣泛的壞死,透過免疫組織化學觀察到病毒感染了腫瘤細胞的,透過病毒DNA序列的qPCR證實了病毒複製,與早期試驗的資料一致。

儘管PCR是對病毒序列的高度敏感的測定方法,但無法確定病毒顆粒的死活狀態,無法確認複製的狀態。在治療前和治療後測定病毒滴度,測定其他區域性病毒蛋白表達情況,以及測定活病毒斑塊可能更具參考價值。

任何OV的IV輸送問題都涉及到全身迴圈中的大量稀釋,血清免疫球蛋白抗病毒或其他血清蛋白過早中和病毒的可能性,尤其是在多次輸注之後。

因此,在評估IV傳遞時,必須確認有效病毒已傳遞至轉移性病變,並且可能取決於病毒種類,宿主免疫反應,既往病毒暴露史以及可能阻礙病毒有效傳遞至部位的區域性腫瘤微環境的特徵。

如上所述,enadenotucirev之前已在第1階段的作用機制研究中進行了評估,對17例計劃行一次切除的實體瘤患者在第1、3和5天接受了靜脈內病毒治療(1×10^12 vp ),然後在第8-25天進行操作。

這項研究是唯一一項包括透過IT注射治療的結直腸癌患者比較人群的研究,儘管該研究僅限於五個受試者。

研究人員透過免疫組織化學(IHC)染色評估病毒蛋白表達,並透過qPCR評估病毒DNA序列,評估腫瘤記憶體在病毒。

在早期臨床試驗中已經測試了其他幾種OV,結果相似。

ONYX-015是具有複製能力的E1B缺失腺病毒,可在具有p53突變的腫瘤細胞中選擇性複製。

在21天的週期內每週進行一次靜脈輸注,進行了10例針對ONYX-015對患有轉移至肺部的晚期實體瘤患者的研究。透過PCR分析在血漿中檢測到病毒,並且一名患者透過IHC和PCR檢測到腫瘤內病毒。

在一項針對18例難治性結直腸癌患者的2期研究中,ONYX-015還透過每兩週一次靜脈輸送進行給藥。在這項研究中,有36%的患者在末次治療後72小時的血漿中透過PCR檢測到病毒DNA,並且在屍體解剖和正常肝臟中,透過IHC和PCR檢測了死於疾病進展的患者,透過IHC和PCR檢測到病毒在感染率很低腫瘤組織中的水平。

對30例患者進行了溶瘤Seneca Valley病毒的I期研究,其中6例患有小細胞肺癌,而24例患有類癌。使用劑量遞增設計透過單次IV遞送來提供病毒,並在第3天透過PCR觀察到血液中的病毒滴度。在一名死於腫瘤組織的患者中,透過IHC檢測病毒。

Pexa-Vec是胸腺嘧啶激酶基因缺陷的溶瘤痘苗病毒,編碼GM-CSF,已在15例難治性結直腸癌患者中進行了評估,每兩週透過靜脈內給藥增加劑量。在第1週期後2小時和第4週期後30分鐘在血漿中檢測到感染性病毒滴度,治療後5–8天在咽拭子中檢測到低劑量的病毒滴度,但未評估是否存在病毒。

使用痘苗病毒的Western Reserve菌株,對11例晚期結直腸癌患者進行了一項1期研究,採用劑量遞增設計進行了單次IV劑量治療。在第3天和第8天在血液中檢測到病毒,而兩名患者透過PCR分析在腫瘤組織中發現了病毒。

ICOVIR-5是一種修飾的溶瘤腺病毒,具有E1A區域的缺失,並在HI環處插入了RGD序列,以靶向整合素並協助進入腫瘤細胞。12名晚期黑色素瘤患者接受了單劑量ICOVIR-5的遞增劑量治療。作者報告說,3例高劑量患者中有2例透過qPCR分析檢測到病毒。在所有這些研究中,不良事件主要是低度的體質症狀。

GL-ONC1是一種改良的溶瘤牛痘病毒,已與原發性區域性區域性頭頸癌患者聯合化學放療靜脈內給藥。在一項1期劑量尋找試驗中,有19位患者得到了治療,並且OV耐受性良好,最常見的不良事件是1-2級僵硬,發燒,疲勞和皮疹。較嚴重的3級不良反應包括低血壓,粘膜炎,噁心和嘔吐。研究人員在接受第一劑病毒7天后,透過qPCR分析,在4例切除的腫瘤中檢測到OV,其中1例患者在舌部腫瘤中顯示出活病毒。

在另一項使用溶瘤性正咽病毒的試驗中,患有高級別腦膠質瘤和實體瘤中樞神經系統轉移的患者接受了一次靜脈內給藥,然後切除。作者報告了可耐受的安全性,OV遞送後T細胞浸潤和區域性干擾素以及PD-1 / PD-L1表達增加。

在這項研究中,他們透過對切除後的腫瘤標本進行了多種測定來檢查病毒的存在,並報告說在9個腫瘤標本中的6箇中檢測到了呼腸孤病毒-3-衣殼蛋白的低表達。

使用呼腸孤病毒的原位雜交在8個腫瘤中檢測到RNA,並使用免疫金透射電子顯微鏡技術在所有9個標本中檢測到病毒。此外,研究人員使用了qPCR測定法,但在9份腫瘤活檢樣本中只有4份發現了病毒複製,突出了PCR分析的侷限性。

總的來說,迄今為止的臨床資料表明,雖然跨幾種不同病毒種類的OVs IV輸送是安全且耐受性良好的,但IV輸送並未明確檢測到腫瘤部位高滴度。

病毒的生物分佈是一項重大挑戰,因為許多OVs能夠感染正常和腫瘤細胞。

儘管大多數OVs在正常細胞中不能複製,但是這些細胞可能包括容易接近的免疫細胞,它們可以攜帶病毒顆粒並阻止有效遞送至腫瘤部位。

另外,透過既存抗體滴度和誘導抗體滴度以及透過某些病毒與血清蛋白的結合來快速清除病毒可能進一步限制了病毒向腫瘤部位的傳遞。

隨著時間的流逝,在接受多次病毒輸注治療的患者中,這個問題可能會變得更加明顯。因此,我們如何前進?進一步的臨床研究應包括在早期臨床試驗中對接受OVs治療的患者從腫瘤部位回收的病毒滴度進行敏感而準確的評估。

定量PCR檢測可能無法可靠地確認活病毒。評估中和抗病毒抗體滴度的嘗試對於更好地瞭解這種機制如何限制病毒向腫瘤的遞送也很重要。

進一步考慮比較IV和IT輸送的臨床研究對於理解每種方法的細微差別和潛力也很重要。

腫瘤消退可能是最終決定性的成功指標,儘管當前專注於靜脈內給藥的研究還屬於初期,並且沒有旨在評估治療活性,但迄今為止,尚未觀察到有臨床療效的證據。

在著手進行大型組合臨床試驗之前,應謹慎瞭解OV輸送的生物學特性,以更好地最佳化給藥劑量,時間表和給藥途徑。

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