近日，清华大学等科研人员在Nature Communications上发表了题为“oncolytic adenovirus programmed by synthetic gene circuit for cancer immunotherapy”的文章，利用合成基因线路对溶瘤病毒进行编程，提高了溶瘤病毒治疗的特异性，实现了免疫效应子的可控和局部表达，有望成为多种癌症的治疗策略。
溶瘤病毒（oncolytic virus）是一类具有复制能力的肿瘤杀伤型病毒。通过对自然界存在的一些致病力较弱的病毒进行基因改造制成特殊的溶瘤病毒，利用靶细胞中抑癌基因的失活或缺陷从而选择性地感染肿瘤细胞，在其内大量复制并最终摧毁肿瘤细胞。同时它还能激发免疫反应，吸引更多免疫细胞来继续杀死残余癌细胞。与传统药物具有明确的药代动力学和药效学不同，溶瘤病毒免疫治疗的结果依赖于肿瘤细胞、病毒和周围免疫细胞的种群动力学和相互作用，由于难以提高对癌症的特异性和免疫反应，以及对种群动态了解有限，如何提高溶瘤病毒疗法的疗效仍然充满挑战。在本研究中，科研人员构建了一个可控的、模块化的合成基因线路，能够根据不同的启动子和MicroRNA（miRNA）的输入，选择性地控制肝细胞肝癌细胞中腺病毒的复制和免疫效应子（immune effectors）的释放。通过小鼠模型实验和计算机模拟，科研人员发现可复制腺病毒比不可复制腺病毒具有更好的抑瘤效果。在免疫活性小鼠模型中，可以观察到联合肿瘤裂解和免疫调节剂的分泌，对于局部淋巴细胞毒性和系统免疫的提高可以产生协同效应。此外，该研究的计算模拟表明，编码免疫调节剂的溶瘤病毒比溶瘤病毒和免疫效应子的联合治疗有更好的治疗效果。该研究提供了一个有效的溶瘤腺病毒设计方法，有望应用于多种癌症免疫治疗。（摘译自Nature Communications, Published: 22 October 2019）
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