近年來，基于溶瘤微生物的抗腫瘤策略因其天然腫瘤趨向性與免疫調(diào)節(jié)優(yōu)勢，已成為腫瘤免疫治療領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
腫瘤特有的低氧狀態(tài)、豐富營養(yǎng)供給及免疫抑制性微環(huán)境，疊加腫瘤細(xì)胞膜表面特異性受體的高豐度表達(dá)，共同為溶瘤細(xì)菌與溶瘤病毒在病灶處的定植、入侵及復(fù)制提供了適宜環(huán)境。
不過，如何安全且高效地將溶瘤病毒遞送至靶點(diǎn)，仍是當(dāng)前該領(lǐng)域亟待突破的關(guān)鍵技術(shù)難題。
遞送系統(tǒng)的最新突破：
2023年5月，《Nat. Commun》刊登了一項(xiàng)研究，題為《Engineered bacterial outer membrane vesicles encapsulating oncolytic adenoviruses enhance the efficacy of cancer virotherapy by augmenting tumor cell autophagy》的文章。該研究報(bào)道了一種基于工程化細(xì)菌外膜囊泡（OMVs）的OVs靜脈遞送系統(tǒng)，能夠提高OVs免疫治療效率。
為解決溶瘤病毒（OVs）在體內(nèi)遞送的關(guān)鍵瓶頸，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一套創(chuàng)新策略：首先借助成熟的脂質(zhì)體包埋工藝，將OVs與脂質(zhì)體進(jìn)行表面結(jié)合，構(gòu)建成lipo-OVs復(fù)合結(jié)構(gòu)。這一處理可有效阻隔體循環(huán)中內(nèi)源性中和抗體對OVs的活性干擾，維持其生物學(xué)功能。在此基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步提升靶向遞送效率，研究者引入了安全性優(yōu)異、腫瘤趨向性突出的非致病性基因工程菌株——大腸桿菌BL21（E. coli BL21），通過生物偶聯(lián)技術(shù)將其與lipo-OVs整合，形成大腸桿菌-脂質(zhì)體-溶瘤病毒復(fù)合遞送系統(tǒng)（E. coli-lipo-OVs）。該復(fù)合系統(tǒng)成功克服了OVs單獨(dú)靜脈輸注時(shí)的靶向性不足與活性易受抑制等局限，最終達(dá)成抗腫瘤效果增強(qiáng)與毒副作用降低的協(xié)同治療目標(biāo)。
圖1.工程化復(fù)合微生物體的構(gòu)建及免疫增效研究
2025年7月，哥倫比亞大學(xué)Tal Danino團(tuán)隊(duì)在《自然生物醫(yī)學(xué)工程》（Nature Biomedical Engineering）發(fā)表了一項(xiàng)突破性研究，題為“Engineered bacteria launch and control an oncolytic virus”。該團(tuán)隊(duì)通過減毒沙門氏菌構(gòu)建智能遞送系統(tǒng)，包裹溶瘤塞內(nèi)卡病毒RNA并靶向遞送至腫瘤微環(huán)境，同時(shí)引入合成生物學(xué)調(diào)控回路，成功達(dá)成免疫躲避、定向擴(kuò)散與安全管控的多重目標(biāo)。
與常規(guī)直接輸注病毒的治療方案不同，這一技術(shù)的核心設(shè)計(jì)思路在于利用細(xì)菌構(gòu)建動(dòng)態(tài)防護(hù)屏障及關(guān)鍵蛋白酶，促使病毒在腫瘤區(qū)域內(nèi)完成成熟與復(fù)制擴(kuò)增。這種策略不僅避免了病毒被抗體中和的問題，同時(shí)通過限制病毒作用空間，實(shí)現(xiàn)了治療效果的精準(zhǔn)化與安全性提升。
圖2. 工程化沙門氏菌在宿主細(xì)胞內(nèi)裂解釋放病毒 RNA 及正交蛋白酶，啟動(dòng) CAPPSID 平臺功能
CAPPSID的技術(shù)架構(gòu)依托三項(xiàng)關(guān)鍵的工程化改造實(shí)現(xiàn)突破：
首先，研究團(tuán)隊(duì)對沙門氏菌的基因組進(jìn)行了編輯，整合了一個(gè)能感知低氧環(huán)境的調(diào)控模塊（即SPI-2啟動(dòng)子）。當(dāng)細(xì)菌進(jìn)入腫瘤微環(huán)境時(shí)，這一模塊會(huì)特異性驅(qū)動(dòng)裂解蛋白的表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)菌細(xì)胞裂解并釋放內(nèi)部攜帶的病毒RNA。這種設(shè)計(jì)確保了病毒復(fù)制進(jìn)程僅在特定條件下啟動(dòng)，從而避免了其過早暴露于免疫系統(tǒng)。
其次，塞內(nèi)卡病毒的結(jié)構(gòu)蛋白切割位點(diǎn)被重新設(shè)計(jì)，使其成熟組裝過程必須依賴TEV蛋白酶對特定序列的識別。由于TEV蛋白酶是工程化細(xì)菌的特有表達(dá)產(chǎn)物，病毒在缺乏細(xì)菌的環(huán)境中無法完成組裝，這種“細(xì)菌依賴型”機(jī)制形成了嚴(yán)格的交叉調(diào)控，有效限制了病毒的擴(kuò)增范圍。
最后，病毒RNA能夠借助宿主細(xì)胞的復(fù)制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自我增殖。僅需少量細(xì)菌即可觸發(fā)細(xì)胞層面的感染級聯(lián)反應(yīng)，通過這種“以少啟多”的方式，局部的治療效應(yīng)得到了顯著放大。
迪福潤絲生物溶瘤病毒候選株構(gòu)建服務(wù)
迪福潤絲生物在溶瘤病毒藥物的臨床前研究方面具備系統(tǒng)化平臺能力。公司通過對病毒株基因組進(jìn)行改造，以提升溶瘤病毒的抗腫瘤活性。目前，公司可改造的溶瘤病毒載體涵蓋新城疫病毒（NDV）、水皰性口炎病毒（VSV）、單純皰疹病毒（HSV-1）等，已建立起多種類型的小鼠腫瘤模型，可為不同腫瘤提供系統(tǒng)性的溶瘤病毒有效性評價(jià)服務(wù)。
服務(wù)內(nèi)容：
服務(wù)案例：
圖3. 以NDV為載體的改造溶瘤病毒候選株（NDV-OV1,NDV-OV2,NDV-OV3）給藥后，成瘤小鼠腫瘤體積變化。A:LLC成瘤小鼠；B:B16F10成瘤小鼠。
圖4. 以VSV為載體的改造溶瘤病毒候選株(VSV-OV1)給藥后，成瘤小鼠腫瘤體積變化。A:LLC成瘤小鼠；B:B16F10成瘤小鼠。
DIFF溶瘤病毒平臺核心優(yōu)勢：
基于迪福潤絲反向遺傳操作技術(shù)平臺（Viraltech Architect），可對絕大部分病毒進(jìn)行基因工程改造。平臺通過模塊化的DCVL（Design-Construct-Verify-Learn）的方式，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)積累與更新迭代。
具備溶瘤病毒載體類創(chuàng)新藥“閉環(huán)式”持續(xù)開發(fā)能力
迪福潤絲生物依托全球領(lǐng)先的重組病毒載體技術(shù)平臺，為溶瘤病毒療法提供全流程CRO專業(yè)支持：從溶瘤病毒候選株構(gòu)建（如新城疫病毒NDV、水皰性口炎病毒VSV載體等）、到動(dòng)物模型藥效評價(jià)以及活體成像分析。公司擁有杭州唯一一家專注于P2病毒類動(dòng)物模型評價(jià)的企業(yè)實(shí)驗(yàn)室，加速創(chuàng)新療法從實(shí)驗(yàn)室向臨床轉(zhuǎn)化，助力企業(yè)IND申報(bào)成功！
參考文獻(xiàn)：
Sun M, Yang S, Huang H, et al. Boarding Oncolytic Viruses onto Tumor-Homing Bacterium-Vessels for Augmented Cancer Immunotherapy. Nano Lett. 2022 Jun 22;22(12):5055-5064.
Singer, Z.S., Pabón, J., Huang, H. et al. Engineered bacteria launch and control an oncolytic virus. Nat. Biomed. Eng (2025).
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