重组溶瘤腺病毒 ADVNE和 ADVPPE：开启结直肠癌治疗新征程

为解决溶瘤腺病毒（ADV）治疗结直肠癌时免疫抑制及效应记忆 / 效应 CD8+T 细胞（TEM/TE）浸润不足问题，研究构建 ADVNE和 ADVPPE，发现其可增强抗肿瘤疗效，有临床应用潜力。

　　癌症，一直是威胁人类健康的 “头号杀手”。据国际癌症研究机构（IARC）最新数据显示，2022 年全球新增近 2000 万癌症病例，970 万人因癌症离世。其中，结直肠癌发病率位居第三，死亡率高居第二，给全球公共卫生带来了沉重负担。目前，临床针对结直肠癌的治疗手段众多，包括放疗、化疗、分子靶向药物和手术切除等，但仍有 54% 的患者在综合治疗后出现复发，寻找新的治疗方法迫在眉睫。

免疫疗法作为癌症治疗领域的 “新星”，旨在激活患者自身免疫系统，精准识别并清除癌细胞，为癌症治疗带来了新希望。溶瘤病毒（OV）疗法便是其中一员，它能选择性地杀死肿瘤细胞，同时激活全身免疫反应。溶瘤腺病毒（ADV）凭借其安全性高、转导效率高、细胞嗜性广、基因表达水平高以及生产技术成熟等优势，成为了应用最为广泛的溶瘤病毒之一。然而，ADV 在临床应用中也存在诸多限制，如自我复制受限、宿主抗病毒免疫反应以及诱导的免疫抑制等，严重制约了其抗肿瘤疗效。

为了突破这些困境，南京大学医学院等研究机构的研究人员展开了深入研究。他们聚焦于结直肠癌治疗，致力于开发新型溶瘤腺病毒，探索其增强抗肿瘤疗效的机制，为结直肠癌治疗开辟新道路。相关研究成果发表在《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》上。

在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先，通过构建小鼠皮下肿瘤模型，模拟结直肠癌的发生发展过程，以便在体内研究病毒治疗效果；利用流式细胞术，精确分析肿瘤微环境中的免疫细胞浸润情况，了解不同治疗方式对免疫细胞的影响；借助 qRT-PCR、ELISA 等实验技术，检测基因表达水平和蛋白含量，探究相关机制；还采用了免疫沉淀、Western blotting 等技术，验证关键蛋白的相互作用及信号通路的激活情况。

研究结果表明：

1. ADV 治疗诱导负免疫反馈：研究人员利用 MC38 和 CT26 小鼠皮下肿瘤模型评估 ADV^Ctrl的治疗效果，发现其虽能抑制肿瘤生长、延长小鼠存活时间，但会诱导负免疫反馈，导致肿瘤微环境中 T_EM/T_E浸润显著减少，M2 巨噬细胞浸润增加。
2. 重组溶瘤腺病毒增强溶瘤活性：鉴于中性粒细胞弹性蛋白酶（NE）和猪胰弹性蛋白酶（PPE）具有选择性杀伤肿瘤细胞、增加 T_EM/T_E浸润的特性，研究人员构建了表达 NE 或 PPE 的重组溶瘤腺病毒 ADV^NE和 ADV^PPE。实验表明，这两种重组病毒在结直肠癌细胞中展现出更强的溶瘤活性，可诱导细胞焦亡并释放 HMGB1，且不影响病毒在肿瘤细胞中的复制，对非肿瘤细胞如 HEK-293T 细胞也无不良影响。
3. ADV^NE和 ADV^PPE显著提高抗肿瘤疗效：在小鼠结直肠癌模型中，ADV^NE和 ADV^PPE治疗组的肿瘤直径明显小于 ADV^Ctrl组，小鼠存活时间显著延长，部分小鼠实现肿瘤完全缓解并产生持久免疫力。同时，这些重组病毒在体内的分布与 ADV^Ctrl相似，且安全性良好。
4. 促进 TAM M1 极化和 T_EM/T_E浸润：进一步研究发现，ADV^NE和 ADV^PPE可有效改善 ADV^Ctrl治疗导致的 T_EM/T_E浸润不足问题，增加肿瘤微环境中 M1 巨噬细胞和 CD8⁺T 细胞的浸润，减少 M2 巨噬细胞比例。免疫细胞耗竭实验证实，巨噬细胞和 CD8⁺T 细胞在重组病毒的抗肿瘤效应中起着关键作用，且巨噬细胞对 CD8⁺T 细胞和 T_EM/T_E细胞浸润的影响更大。
5. HMGB1 诱导巨噬细胞 M1 极化：肿瘤细胞经 ADV^NE或 ADV^PPE处理后释放的 HMGB1，可诱导巨噬细胞向 M1 极化，促进 T_EM/T_E浸润。敲低 HMGB1 会削弱重组病毒的治疗效果，抑制巨噬细胞 M1 极化和 T_EM/T_E浸润。
6. HMGB1 通过 TLR4-MyD88-NFκB-NLRP3（ASC）通路诱导 M1 极化：研究表明，HMGB1 与巨噬细胞表面的 TLR4 受体结合，激活 MyD88-NFκB-NLRP3（ASC）通路，从而诱导巨噬细胞 M1 极化。敲除 TLR4 或使用 TLR4 抑制剂 TAK-242，可阻断这一过程，抑制 M1 极化。
7. 重组腺病毒具有临床转化潜力：在人源化 HCT116 皮下肿瘤模型中，ADV^NE和 ADV^PPE表现出显著的抗肿瘤免疫治疗效果，且对小鼠体重无明显影响。免疫组化分析显示，重组病毒对免疫健全小鼠的器官无明显损伤，表明其具有良好的安全性和临床转化潜力。

综上所述，本研究成功开发了新型溶瘤腺病毒 ADV^NE和 ADV^PPE，显著增强了抗肿瘤疗效，并深入探究了其抗肿瘤机制。研究表明，ADV^NE和 ADV^PPE可通过诱导肿瘤细胞焦亡释放 HMGB1，激活巨噬细胞的 TLR4-MyD88-NFκB-NLRP3（ASC）通路，促进巨噬细胞向 M1 极化，增加 T_EM/T_E浸润，有效克服了 ADV 治疗导致的免疫抑制问题。这些发现为结直肠癌的治疗提供了新的策略和潜在的临床应用方案，为溶瘤腺病毒疗法的发展开辟了新方向，有望为广大癌症患者带来新的希望。然而，该研究也存在一定局限性，如缺乏临床样本验证、巨噬细胞与 T_EM/T_E细胞相互作用机制尚不清楚等，未来还需进一步深入研究。