Nature子刊：植物病毒有望成为癌症免疫治疗的新利器

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近期科学家发现，装载有一种常见的植物病毒衣壳的纳米颗粒具有溶瘤病毒的功效，经过瘤内注射后能够清除、瓦解肿瘤细胞。目前，已经在患癌小鼠模型中试验成功，能够消灭肺癌、卵巢癌、结肠癌、乳腺癌肿瘤细胞，且激活免疫机制预防癌变细胞转移。

2015年10月，FDA已正式批准安进T-Vec生物制品许可申请。作为首个获FDA批准的溶瘤病毒新药，T-Vec是一种由1型单纯疱疹病毒通过基因工程改造的溶瘤病毒，适用于首次手术后复发的黑色素瘤患者的局部治疗。

这一重磅性消息再一次掀起溶瘤病毒的研究热潮。溶瘤病毒对肿瘤杀伤认为病毒能够特异性感染肿瘤细胞，在复制过程中裂解肿瘤细胞，同时激活免疫体系攻击剩余的肿瘤细胞。也正因为溶瘤病毒具备免疫治疗作用，所以科研界将其也成为原位免疫疫苗。

近期，来自于凯斯西储大学和达特茅斯大学的研究人员发现，装载有一种常见的植物病毒衣壳的纳米颗粒具有溶瘤病毒的功效，经过瘤内注射后能够清除、瓦解肿瘤细胞。目前，已经在患癌小鼠模型中试验成功，能够消灭肺癌、卵巢癌、结肠癌、乳腺癌肿瘤细胞，且激活免疫机制预防癌变细胞转移。让科研人员惊喜的是，这种天然病毒制剂并没有明显副作用或者并发症。

植物病毒纳米颗粒，实现原位免疫疗效

研究人员利用的病毒是豇豆花叶病毒（CPMV），取其衣壳并装裹于纳米颗粒。这种新型植物病毒生物制剂就像一种开关，能够打开免疫体系去识别、对抗、记住肿瘤细胞。相关研究成果已经被编撰成文“原位接种豇豆花叶病毒纳米颗粒抑制转移性癌症”，并于12月21日发表在《Nature Nanotechnology》期刊。

目前，研究团队已经将这种制剂运用于患有黑色素瘤小鼠模型中。结果显示，纳米制剂能够激活免疫细胞攻击肿瘤细胞。而且，当再次感染接受治疗的患病小鼠后，纳米颗粒同样能够治疗。同时，研究发现病毒纳米颗粒对于卵巢癌、乳腺癌和结肠癌肿瘤细胞模型同样有效。

这种纳米制剂不需要携带抗原、药物或者其他免疫激活物，所以易于操作。这种制剂的优越性在于能够在你还没有意识到的时候即使清理癌变中的细胞。

不同于溶瘤病毒，研究人员发现CPMV衣壳能够激活免疫体制中的中性粒细胞。但是对其机制仍然未知。文章作者、凯斯西储大学医学院生物医学工程助理教授Nicole Steinmetz强调，植物病毒制剂没有毒性，不涉及RNA或者脂多糖，且能引发特定的免疫反应。

研究团队对这一研究发现很兴奋，目前还在选择更多的动物模型进行效果和安全测试。如果病毒衣壳被持续证明有效，那么它可能最终会与其他治疗药物结合使用进行个性化抗癌免疫治疗。

来源：生物探索

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In situ vaccination with cowpea mosaic virus nanoparticles suppresses metastatic cancer

P. H. Lizotte,         A. M. Wen,         M. R. Sheen,         J. Fields,         P. Rojanasopondist,         N. F. Steinmetz         & S. Fiering

Nanotechnology has tremendous potential to contribute to cancer immunotherapy. The ‘in situ vaccination’ immunotherapy strategy directly manipulates identified tumours to overcome local tumour-mediated immunosuppression and subsequently stimulates systemic antitumour immunity to treat metastases. We show that inhalation of self-assembling virus-like nanoparticles from cowpea mosaic virus (CPMV) reduces established B16F10 lung melanoma and simultaneously generates potent systemic antitumour immunity against poorly immunogenic B16F10 in the skin. Full efficacy required Il-12, Ifn-γ, adaptive immunity and neutrophils. Inhaled CPMV nanoparticles were rapidly taken up by and activated neutrophils in the tumour microenvironment as an important part of the antitumour immune response. CPMV also exhibited clear treatment efficacy and systemic antitumour immunity in ovarian, colon, and breast tumour models in multiple anatomic locations. CPMV nanoparticles are stable, nontoxic, modifiable with drugs and antigens, and their nanomanufacture is highly scalable. These properties, combined with their inherent immunogenicity and demonstrated efficacy against a poorly immunogenic tumour, make CPMV an attractive and novel immunotherapy against metastatic cancer.

http://www.nature.com/nnano/jour ... nnano.2015.292.html