IL-12与IL-15协同增效的溶瘤疱疹病毒:重塑肿瘤微环境与增强抗肿瘤免疫的双重突破

【字体: 时间:2025年08月12日 来源:Molecular Therapy Oncology 5.3

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  本研究针对传统溶瘤病毒疗法免疫激活不足的瓶颈,通过基因改造构建了同时携带IL-12和IL-15的溶瘤疱疹病毒(oHSV-1)。新疆大学团队发现该病毒不仅能直接裂解CT26和B16F10肿瘤细胞,还可显著提升T细胞/NK细胞活性及细胞因子分泌,在结肠癌和黑色素瘤模型中实现原发/远端肿瘤同步抑制。该研究为联合基因治疗与免疫疗法提供了新范式,发表于《Molecular Therapy Oncology》。

  

在癌症治疗领域,溶瘤病毒(Oncolytic Viruses, OVs)因其"选择性感染肿瘤细胞"的特性成为研究热点。然而,单纯依赖病毒裂解作用的疗法面临两大挑战:一是部分肿瘤类型(如免疫"冷"肿瘤)对病毒敏感性低,二是难以激活持久的系统性免疫应答。如何通过基因工程增强溶瘤病毒的"免疫唤醒"能力,成为突破疗效瓶颈的关键。

新疆大学生命科学与技术学院的研究团队将目光投向两种关键细胞因子——白细胞介素12(IL-12)和白细胞介素15(IL-15)。前者是激活Th1免疫应答的核心调控因子,后者则是维持NK细胞和记忆性T细胞活性的关键分子。研究人员创新性地在HSV-1基因组中删除了IR区域和α47基因,并在此插入IL-12与IL-15的完整表达框,构建出新型重组病毒RG2006。相关成果发表于《Molecular Therapy Oncology》。

研究采用三项核心技术:1)基于细菌人工染色体(BAC)的λ-Red同源重组技术构建重组病毒;2)通过噬斑实验和PCR验证病毒基因组改造;3)建立CT26结肠癌和B16F10黑色素瘤小鼠模型,结合流式细胞术分析免疫细胞浸润。

研究结果揭示:

重组OVs的构建与验证

通过三轮回斑纯化获得RG2004(含IL-15)和RG2006(含IL-15+IL-12),PCR证实外源基因正确插入(图1)。病毒在Vero细胞中的复制曲线与野生型HSV-1/WT无显著差异(p>0.05),48小时滴度均达109 pfu/mL量级(图2)。

双因子协同表达特征

ELISA检测显示,RG2006感染的293T细胞中IL-12表达量较野生型提升6倍(p<0.01),IL-15在RG2004/RG2006组均显著升高(p<0.01)。值得注意的是,两种细胞因子的表达峰值均与病毒复制周期同步(48小时)(图3)。

差异化肿瘤细胞杀伤

在MOI=1条件下,所有病毒在CT26细胞中的复制效率显著高于B16F10(p<0.01),但细胞因子表达未影响病毒直接溶瘤效果(图4)。动物实验显示,RG2006治疗组小鼠的肿瘤体积较对照组缩小58%(p<0.01),且远端未注射侧肿瘤也受到抑制(图5)。

免疫微环境重塑

流式分析发现,RG2006组脾脏CD8+ T细胞比例提升2.3倍,CD335+ NK细胞增加1.8倍(p<0.01)。肿瘤组织中IFN-γ和IL-4水平同步上升,证实Th1/Th2免疫应答协同激活(图6-7)。免疫组化显示病毒颗粒与淋巴细胞浸润共定位(图8),表明"溶瘤-免疫"双效机制。

该研究突破性地证明:通过精准编辑HSV-1基因组插入免疫调节因子,可同时发挥直接溶瘤和免疫激活作用。特别是IL-12与IL-15的协同表达,既能克服单一因子疗法的局限性,又不会影响病毒复制能力(p>0.05)。这种"一箭双雕"的策略为实体瘤治疗提供了新思路,其模块化基因编辑平台还可拓展至其他治疗性基因的组合。未来研究可进一步探索该技术在神经肿瘤等病毒敏感性差异显著癌种中的应用价值。

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