■ 文 / 曹 鋒
盡管腫瘤的治療市場潛力巨大,溶瘤病毒在部分腫瘤的聯合治療上有所突破,但總體而言表現并不是特別亮眼。
1 912年,一名被狗咬傷的女士向醫生求救,要求醫生為自己接種狂犬疫苗。在隨后的復查中,醫生發現原本存在于女子體內的子宮頸瘤大幅縮小了。溶瘤病毒治療腫瘤的概念在此偶發的事件中被提出。1949年,運用血清中提取的肝炎病毒,人們成功地治愈了22例淋巴瘤患者。1950年到1980年,大量臨床試驗對一些野生型或減毒溶瘤病毒株(如西尼羅河病毒、肝炎病毒、黃熱病毒、腺病毒等)進行了驗證,由于當時技術條件的限制,試驗結果非常不理想。但是,人們對溶瘤病毒治療腫瘤的探索一直沒有停止。
臨床試驗和對溶瘤病毒機制的探索發現,溶瘤病毒可能存在3種治療癌癥的機制。第一,溶瘤病毒直接殺傷腫瘤細胞。第二,溶瘤病毒改善腫瘤的免疫微環境,激發人體的抗腫瘤免疫。因為溶瘤病毒除了能特異性靶向溶解腫瘤細胞外,還能通過上調炎癥因子,釋放腫瘤抗原來促進人體抗腫瘤免疫應答,也就是經常說的“冷腫瘤”轉變為“熱腫瘤”。第三,溶瘤病毒作為一個基因治療的平臺,使腫瘤細胞內源性表達抗腫瘤藥物。
截至2018年,兩種基因改造治療性溶瘤病毒株獲得上市批準。2005年,用于治療黑色素瘤的腺病毒安柯瑞(H101)獲中國上市批準。安進(Amgen)公司的T-VEC(Talimogene laherparepvec,商品名Imlygic)首先于2015年10月獲得美國食品藥品監督管理局(FDA)的批準,隨后分別于2016年1月和2016年5月獲得歐洲和澳大利亞的上市許可。
2018年,溶瘤病毒領域的幾次重大收購再次引發熱度。2018年5月,美國強生公司斥資10億美元收購生物制藥公司BeneVir Biopharm。2018年7月,天津天士力公司斥資4800萬美元與法國生物公司Transgene合作,涉及的T601和T101兩種免疫治療藥物由Transgene-Tasly合資公司在中國開發。T601是下一代溶瘤免疫療法,基于T601中集成的轉基因專利套件,被設計用于誘導癌細胞的分解(溶瘤作用)并允許在腫瘤中局部產生氟尿嘧啶(5-F U)。2018年9月,勃林格殷格翰公司收購奧地利的溶瘤病毒公司Viral therapeutics。
值得注意的是,目前溶瘤病毒治療腫瘤在給藥方式、靶向性、溶瘤效力和人體免疫中和等方面存在一定的局限性。已上市的溶瘤病毒T-VEC銷售情況并不樂觀。根據安進公司2017年的財務報表數據,T-VEC的全球銷售額在5000萬美元左右。
現階段溶瘤病毒的給藥方式大多是以瘤內注射為主,瘤內注射在效果上可以防止病毒在體內運輸中遭受人抗體的中和,保證溶瘤病毒安全到達病灶位點。但是,其缺點也非常明顯,一些位置較為隱蔽的腫瘤位點很難進行腫瘤內給藥,如腦癌。而且,瘤內注射在臨床操作上也不夠便捷,普通護士無法進行瘤內注射操作,推廣遇到的障礙較多。
每種病毒在增強靶向性上都有自己的方式,如腺病毒E1B位點的敲除。但是,對于一些病毒的系統給藥試驗中,靶向性不強導致的不良反應依然十分常見,如使用T-VEC后的皮疹。因此,增強靶向性是系統給藥的必要條件。
現階段的溶瘤病毒大多數是減毒病毒框架,如已上市的T-VEC敲除了復制調控基因ICP27,這使得病毒的復制效率和溶瘤效率下降。在減毒病毒溶瘤釋放之后,機體自身免疫系統會比較容易地清除這些減毒病毒,從而無法達到相應的溶瘤效果。另外,廣泛使用的免疫調控因子粒細胞巨噬細胞集落因子(GM-CSF)臨床效果不佳。因此,如何解決人體的抗病毒免疫而激發抗腫瘤免疫是現階段溶瘤病毒最大的難題。

不同病毒株臨床試驗數量
溶瘤病毒在未來發展的趨勢有幾個主要方向:更加便捷、有效的給藥方式的開發;溶瘤病毒聯合其他腫瘤療法的開發;基因工程病毒,通過基因編輯為病毒“武裝”多個細胞毒性或免疫調控基因。
在給藥方式上,由于靜脈注射操作簡便,能更容易到達隱蔽的腫瘤位點,將是溶瘤病毒應用的主流方向。但是,系統給藥對溶瘤病毒本身的要求也更高,因此對溶瘤病毒靜脈注射的研究探索也很多。例如,加拿大公司Oncolytics Biotech的病毒性療法Reolysin利用的呼腸孤病毒在靜脈注射之后,會利用血細胞躲避血清中的抗體中和作用。另外,可以利用納米材料、病毒衣殼改造等方式對病毒進行改造來躲避給藥時遇到的免疫系統攻擊,比如修飾腺病毒的衣殼蛋白降低其抗原性。
FDA臨床審批的數據顯示,目前124例公開的臨床試驗中,腺病毒32例,皰疹病毒24例,牛痘病毒20例,呼腸孤病毒19例,柯薩奇病毒12例,其他病毒17例。其他病毒包括骨髓灰質炎病毒5例,新城疫病毒2例,麻疹病毒6例,細小病毒2例,豬塞內加谷病毒2例。其中,可進行基因工程病毒株的研究達到35例,占據很大一部分。
在臨床案例中,腺病毒、牛痘病毒、單純皰疹病毒占大多數。究其原因,首先是這三種病毒能進行大片段的基因改造,有更加廣闊的提升空間;其次是基因工程病毒經常作為基因載體,研究得較為透徹,更加容易控制效果。野生型病毒改造無法如此直接,而基因工程病毒能通過不同的位點修飾分別提高自身效力、靶向性及促發免疫系統的能力。
除了溶瘤效力之外,影響溶瘤病毒療效的因素在于人體的抗病毒免疫限制。加入免疫調控因子是為了將人體的抗病毒免疫轉化成抗腫瘤免疫。臨床研發最久并在大范圍應用中加入了溶瘤病毒的粒細胞巨噬細胞集落因子(GM-CSF),已被臨床證明效果有限。正在研發的攜帶免疫調控因子的溶瘤病毒,如腺病毒攜帶IL12、IL-15、IL24,皰疹病毒攜帶IFN-β、IFN-γ,這些細胞因子在免疫調控機制中發揮著招募免疫細胞的功能,更有溶瘤病毒攜帶PD-1/PD-L1抑制蛋白基因來改善腫瘤免疫微環境。這些方案是學界探索的方向之一,但需要進一步臨床試驗的驗證。
綜合目前各個癌癥領域的臨床表現來看,溶瘤病毒治療存在“新一代溶瘤病毒尚未進入II期和III期臨床,老一代溶瘤病毒單藥效果不佳”的現象。因此,眾多醫藥巨頭嘗試開發協同免疫療法或聯合化療的聯合方案。究其原因,一是聯合用藥方案已經成為癌癥治療中的一個趨勢;二是溶瘤病毒本身能夠促進腫瘤免疫環境的改善,彌補了現階段腫瘤免疫療法的局限性,希望能產生“1+1>2”的效果。從目前來看,在溶瘤病毒領域有較大突破的往往是聯合療法。
目前在臨床階段針對肺癌的溶瘤病毒共有10例。
單藥方面,肺癌3例單藥開始時間都在2012年之前,均未有結果披露。Reolysin已完成II期單藥臨床,未發現有后續的單藥III期臨床在進行,預測結果不理想。
聯合療法中唯一有結果的是Reolysin聯合紫杉醇化療治療的I期臨床,結果顯示,Reolysin的加入并沒有對療效有很大的提升。2012年開始的Reolysin聯合化療對經過治療的晚期非小細胞肺癌II期臨床試驗也已經完成,結果未披露。總體看來,沒有表現突出的臨床試驗。
在較早期的試驗中,可以期待Maraba病毒和VSV-IFNβ-NIS皰疹病毒。Maraba病毒在基因組中加入了腫瘤抗原的基因,而VSV-IFNβ-NIS則加入了IFNβ免疫調控基因。它們在如何將人體的抗病毒免疫轉化成人體的抗腫瘤免疫這一問題上有不同的創新,但需要進一步臨床結果的驗證。
重點關注案例:Maraba病毒和VSV-IFNβ-NIS皰疹病毒I期臨床。
肝癌是中國患病新增人數第二高的癌癥,并且5年生存率非常低。臨床階段的溶瘤病毒案例有8例。
單藥方面,JX594在2013年的臨床結果未能達到總體生存期的主要終點,被評為低于平均。隨后JX594的研發主要以聯合療法為主。
在聯合療法中,可重點關注正在進行的JX-594聯合索拉菲尼化療的III期臨床。雖然II期臨床試驗結果未公布,但是能夠進入III期臨床,可以預測II期臨床結果不錯,III期臨床結果值得期待。
處于較早期的JX-594聯合PD-1的I/II期臨床試驗,CVA21聯合免疫療法I期臨床試驗,以及VSV病毒聯合免疫療法都是在2018年開始的,未有結果披露。
重點關注案例:JX-594聯合索拉菲尼化療(III期臨床招募中)。
胰腺癌發病人數比不上肝癌和肺癌,5年生存率總體在10%左右,但因為難治愈、致死率高,也被稱為“癌癥之王”。近年來,免疫療法的興起似乎讓人們看到了攻克癌癥的希望。但是,許多臨床結果證明,免疫療法在胰腺癌上依然沒有實質性的突破,這與胰腺癌組織本身特殊性有關。胰腺癌微環境常表現為免疫抑制細胞增多、免疫細胞失活以及低腫瘤突變負荷(TMB)。目前,在研溶瘤病毒臨床數量為9例。
單藥方面,3個臨床試驗都處在I期,屬于早期臨床。HF10是帶有GM-CSF擴增子和GM-CSF細胞因子的病毒,對比T-VEC能更加有效、大量地表達GM-CFS。2018年,其I期臨床結果披露,顯示出一定療效,但對比現有療法療效突破不大,可以關注其后續的臨床進展。其他兩個單藥試驗是裝備了IL12的腺病毒和一款靶向性進行過基因改造的牛痘病毒,這兩個臨床試驗都處于招募狀態。
聯合療法方面,Reolysin聯合化療的結果顯示,Reolysin的加入未能提高最終治療效果。Reolysin嘗試聯合Pembrolizumab療法,現在處于II期臨床招募階段,可以關注其臨床進展。
重點關注案例:HF10單藥I期臨床,Reolysin聯合Pembrolizumab二線治療(II期臨床招募中)。
黑色素瘤屬于皮膚癌的一種,黑色素瘤的5年生存率相對較高。目前,溶瘤病毒用于黑色素瘤的臨床研究較多。
單藥方面,T-VEC的單藥試驗顯示其總緩解率在23.3%,療效對比目前的一線療法Keytruda免疫療法有一定差距。CVA21的II期單藥試驗也已經完成,結果較為一般,在黑色素瘤單藥方面CVA21無后續進展。
聯合療法方面有一定的突破,CVA21聯合Ipilimumab總緩解率在72%,T-VEC聯 合 Pembrolizumab I期臨床的21人中,總緩解率達到62%,完全緩解率達到33%。相比一線療法Pembrolizumab單藥緩解率30%~40%有明顯提高。
在其余的臨床案例中,Reolysin聯合化療的II期試驗結果顯示,Reolysin的加入并沒有明顯改善化療的療效。其余聯合療法均是近幾年進行的,HF10、ONCOS-102依然裝備的是較落后的GM-CSF,單藥希望不大,可以關注其聯合免疫療法臨床結果。
重點關注案例:CVA21聯合Ipilimumab的I期 臨 床,T-VEC聯合Pembrolizumab的III期臨床。
一些治愈率較高的腫瘤,雖然有一定的市場規模,但是競爭對手繁多,溶瘤病毒是否能夠在眾多的治療中占有一席之地還有待驗證。從目前的數據來看,溶瘤病毒將來的市場潛力并不是特別樂觀。
乳腺癌是常見的女性腫瘤之一。在發達國家乳腺癌5年治愈率為80%~90%,在發展中國家生存率稍差。
單藥方面,臨床階段的溶瘤病毒案例共有3例。Reolysin單藥治療晚期乳腺癌的II期臨床已完成,但結果未披露。HF10完成I期臨床后沒有在乳腺癌上進行后續的臨床試驗。
聯合用藥方面,臨床結果最有前景的是Reolysin聯合紫杉醇/卡鉑化療,II期臨床結果在總體生存期上比標準化療有顯著提升。該療法也因此得到FDA快速通道的審批。
在近幾年才開始進行的臨床案例中,CAdVEC聯合CAR-T的I期臨床試驗正在進行,該聯合療法也是一個全新的嘗試方向。CAdVEC基因組中加入了PD-L1的抑制多肽基因,這一策略試圖解決CAR-T療法中T細胞無法浸潤殺傷實體瘤的困局,我們非常期待其臨床表現。
重點關注案例:Reolysin與紫杉醇聯用療法(II期臨床完成),CAdVEC聯合CAR-T的I期臨床。
單藥方面,CG0070是一款加入了GM-CSF的腺病毒,臨床已進入III期,但試驗已經終止,其余的CG0070臨床試驗或取消或終止,預測單藥效果不佳。
聯合療法方面,除了文中提到 的CAdVEC聯 合CAR-T之外,Reolysin聯合吉西他濱化療I期臨床試驗取消,預計結果不佳。ColoAd和Enadenotucirev兩款腺病毒,還處于機理驗證和劑量試驗階段,屬于非常早期的探索階段。
重點關注案例:CAdVEC聯合CAR-T的I期臨床。
評價一款溶瘤病毒應該以其臨床表現對比該適應證一線/二線標準療法為基礎評判準則,輔助其本身在給藥方式、靶向性、溶瘤效力、改善免疫環境(如避免人體免疫攻擊)等自身特性上的創新進行評估。
總體來看,老一代溶瘤病毒自身還存在著一些問題,如給藥方式繁瑣、減毒病毒溶瘤效果差、人體免疫中和限制其效果、GM-CSF臨床效力有限等。因此,老一代溶瘤病毒單藥臨床表現一般,幾乎所有有突破的溶瘤病毒案例均是聯合療法方案。而新一代溶瘤病毒正在研發中,大部分還處于臨床早期,相比已上市的T-VEC和研發較多的JX-594、Reolysin,新一代溶瘤病毒除了在溶瘤效力和靶向性上的改進之外,更加注重有效的免疫調控因子的加入,更有溶瘤病毒加入了多重免疫因子,研發界也認為這是值得探索的方向之一,期待未來的臨床結果的驗證。
從投資的角度來看,老一代溶瘤病毒單藥效力不穩定,業界更加關注溶瘤病毒在改善腫瘤免疫微環境上的作用,開發方向主要以聯合療法為主。但是,新一代溶瘤病毒還處于臨床試錯階段,臨床結果不穩定,可持續關注臨床試驗的進展。