吳云舟，郝景波，李德山

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 生物制藥教研室，哈爾濱 150030

應(yīng)用新城疫病毒治療腫瘤的研究進(jìn)展

吳云舟，郝景波，李德山

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 生物制藥教研室，哈爾濱 150030

新城疫病毒可以特異地殺傷腫瘤細(xì)胞，而對(duì)正常細(xì)胞沒(méi)有傷害，目前在臨床實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為是安全、有效的溶瘤試劑。隨著近年來(lái)反向遺傳操作技術(shù)的日趨成熟，該技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用到新城疫病毒溶瘤效果的優(yōu)化方面，通過(guò)改造新城疫病毒的F基因，及表達(dá)重組粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子，干擾素-γ，白細(xì)胞介素-2和腫瘤壞死因子-α等腫瘤殺傷因子，使該病毒具備更加優(yōu)越的腫瘤殺傷能力，成為腫瘤治療領(lǐng)域一個(gè)新興的亮點(diǎn)，為癌癥的臨床治療提供了嶄新的前景。以下將簡(jiǎn)要介紹應(yīng)用反向遺傳操作技術(shù)重組新城疫病毒優(yōu)化腫瘤治療效果的研究進(jìn)展，以及本實(shí)驗(yàn)室在相關(guān)領(lǐng)域的研究情況。

溶瘤病毒，新城疫病毒，腫瘤殺傷因子

Abstract:Naturally existing Newcastle disease virus(NDV)can specifically execute oncolytic ability in clinical studies.Reports from clinical trials using NDV as oncolytic agents showed promise and warrant results in cancer therapy.In recent years, reverse genetics technology has been used widely in the studies of NDV virology.More recently, the technology was applied to optimize the oncolytic efficacy of NDV, for instance, modification of the F gene, and expression of GM-CSF, IFN-γ, IL-2 or TNF-α.NDV is widely investigated in cancer therapy and will definitely offer a prosperous future for clinical cancer therapeutics.We reviewed the developments of cancer therapy by recombinant NDV using reverse genetics technology, as well as our own experience in this domain.

Keywords:oncolytic virus, Newcastle disease virus, tumor necrosis factor

新城疫病毒具有內(nèi)源性溶瘤能力，可以特異地殺傷腫瘤細(xì)胞，而對(duì)人類正常細(xì)胞沒(méi)有損害，因此被認(rèn)為是安全有效的臨床溶瘤試劑。隨著反向遺傳操作技術(shù)的成熟，該技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用到新城疫病毒溶瘤效果的優(yōu)化。通過(guò)反向遺傳操作技術(shù)重組的新城疫病毒，可表達(dá)外源性腫瘤殺傷因子，具備優(yōu)越的腫瘤殺傷能力，并在臨床實(shí)驗(yàn)中取得良好的治療效果，成為腫瘤治療領(lǐng)域新興熱點(diǎn)，為癌癥的治療提供了嶄新的前景。本實(shí)驗(yàn)室主要從事應(yīng)用反向遺傳操作技術(shù)重組NDV的研究，工作已取得了一定的進(jìn)展，目前正在應(yīng)用已建立的技術(shù)平臺(tái)進(jìn)行腫瘤治療的相關(guān)研究。以下將結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室的研究工作，對(duì)重組NDV病毒治療癌癥進(jìn)行綜述。

1 新城疫病毒治療癌癥研究進(jìn)展

1.1 NDV病毒的結(jié)構(gòu)

新城疫病毒(Newcastle disease virus，NDV)為不分節(jié)段的單股負(fù)鏈RNA病毒[1]，隸屬副粘病毒科副粘病毒亞科的禽副粘病毒屬，在禽類中有天然的宿主范圍。新城疫病毒基因組長(zhǎng)約為15～16 kb，編碼6個(gè)結(jié)構(gòu)蛋白：核衣殼蛋白(NP)、磷蛋白(P)、基質(zhì)蛋白(M)、融合蛋白(F)、血凝素神經(jīng)氨酸酶蛋白(HN)和大聚合酶蛋白(L)。編碼這些蛋白的基因按3′-NP-P-M-F-HN-L-5′的順序依次排列，每個(gè)基因之間包含由非轉(zhuǎn)錄的基因序列構(gòu)成的接合區(qū)域，這些接合區(qū)由3部分組成：基因起始序列(GS)、基因間序列(IG)、基因終止序列(GE)。

1.2 NDV治療腫瘤的研究

DePace[2]于1912年發(fā)現(xiàn)子宮頸癌患者注射狂犬病疫苗后腫瘤發(fā)生退化，從而掀開(kāi)病毒治療腫瘤的歷史。而后1971年匈牙利醫(yī)生Csatary[3]發(fā)現(xiàn)患有胃癌的農(nóng)場(chǎng)主在感染新城疫病毒(NDV)后而治愈，因此發(fā)現(xiàn)了NDV具有治療腫瘤的作用。到目前為止NDV作為臨床實(shí)驗(yàn)性溶瘤制劑已超過(guò)了30年[4]，隨著人們對(duì)NDV認(rèn)識(shí)的不斷加深，現(xiàn)已證明NDV對(duì)多種癌癥均具有療效。Csatary等[5]報(bào)道，給那些無(wú)法實(shí)施根治性手術(shù)治療的晚期大腸癌病人注射NDV(MTH-68/H)疫苗，取得了令人滿意的治療效果。Liebrich等[6]和 Schlag等[7]報(bào)道了對(duì) 23例大腸癌肝轉(zhuǎn)移的病人進(jìn)行的體外和II期臨床試驗(yàn)結(jié)果，其研究結(jié)果表明：用大腸癌組織制備具有免疫原性的病毒修飾的自體瘤苗可用于癌癥的治療。Cassel研究小組[8]用轉(zhuǎn)基因方法治療83例惡性黑色素瘤病人，60%以上的腫瘤病人存活無(wú)復(fù)發(fā)，尤其對(duì)那些早期惡性黑色素瘤病人效果明顯。隨后大量報(bào)道證實(shí)NDV對(duì)控制術(shù)后II期惡性黑色素瘤病人有獨(dú)特的作用。1994年Lorence等[9]報(bào)道，局部注射NDV 73-T株后，使無(wú)胸腺鼠體內(nèi)人類神經(jīng)母細(xì)胞瘤種植體完全消失。該研究者認(rèn)為，NDV 73-T可選擇性地在人類IMR-32神經(jīng)母細(xì)胞瘤移植體內(nèi)復(fù)制，直接誘導(dǎo)較強(qiáng)的抗腫瘤作用。Lorence等[10]報(bào)道了局部注射 NDV后使人類纖維肉瘤移植體完全消失的研究結(jié)果。

1.3 NDV治療腫瘤的機(jī)理

2009年，Schirrmacher等[11]研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞對(duì)NDV 病毒的敏感性與抗病毒基因RIG-I、IRF3、IRF7和IFN-β的基礎(chǔ)表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。這些基因在正常細(xì)胞中表達(dá)水平遠(yuǎn)高于腫瘤細(xì)胞，因此NDV可以在腫瘤細(xì)胞中進(jìn)行大量擴(kuò)增，特異地殺死腫瘤，對(duì)正常細(xì)胞幾乎沒(méi)有影響，對(duì)人類十分安全。此外，研究表明多數(shù)腫瘤細(xì)胞大量表達(dá) NDV的受體——唾液酸，NDV通過(guò)與人或鼠的腫瘤細(xì)胞表面所分布的大量唾液酸殘基結(jié)合而進(jìn)入細(xì)胞，因此可廣泛殺傷各種癌癥細(xì)胞。

Siba等[12]研究發(fā)現(xiàn)新城疫病毒介導(dǎo)溶瘤的機(jī)制既包括內(nèi)源通路也包括外源通路。NDV介導(dǎo)凋亡主要是通過(guò)內(nèi)源性凋亡途徑而不依賴干擾素的凋亡信號(hào)通路的參與。在Samal等的研究中證明NDV感染腫瘤細(xì)胞后不依賴 p53激發(fā)內(nèi)源性線粒體途徑，而是通過(guò)直接改變線粒體內(nèi)膜的通透性，釋放細(xì)胞色素-c及其他膜間隙蛋白[13-14]，激活下游caspase-9形成凋亡小體，進(jìn)而激活caspase-3介導(dǎo)凋亡。在有些腫瘤細(xì)胞感染NDV的后期發(fā)現(xiàn)有caspase-8產(chǎn)生，可以介導(dǎo)外源途徑加速腫瘤細(xì)胞凋亡過(guò)程。NDV感染腫瘤細(xì)胞后，caspase-8的產(chǎn)生可能通過(guò)2種途徑，一種是通過(guò)caspase-3介導(dǎo)激活caspase-8；另一種是在一些細(xì)胞的感染后期可表達(dá)腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡配體(TNF-related apoptosis inducing ligand，TRAIL)，并與腫瘤細(xì)胞膜上的TRAIL受體結(jié)合，從而激活外源性細(xì)胞凋亡通路，但通過(guò)抑制外源性細(xì)胞凋亡通路發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞凋亡過(guò)程并沒(méi)有停止，證明外源途徑并不是 NDV誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的主要途徑。由于病毒誘導(dǎo)凋亡的機(jī)制取決于病毒的種類、毒株及細(xì)胞類型，不同的病毒誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的方式大不相同，如呼腸病毒誘導(dǎo)凋亡主要是依賴死亡受體途徑，而包括細(xì)胞色素-c釋放以及隨后的caspase-9活化在內(nèi)的線粒體通路，并非其誘導(dǎo)凋亡的主要途徑[15]。相反 NDV主要依賴線粒體凋亡通路而非死亡受體通路，因此NDV病毒誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制還有待進(jìn)一步研究闡明。

2010年Beier等[16]研究了腫瘤發(fā)生與溶瘤病毒NDV在腫瘤細(xì)胞中復(fù)制的關(guān)系。應(yīng)用siRNA篩選方法在腫瘤細(xì)胞中尋找導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞對(duì)病毒易感的基因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鳥(niǎo)苷三磷酸酶 Rac1作為致癌蛋白對(duì)NDV的復(fù)制及腫瘤的錨定非依賴性生長(zhǎng)至關(guān)重要。Rac1 蛋白的表達(dá)可以使NDV在非腫瘤細(xì)胞復(fù)制并發(fā)揮溶瘤作用。

1.4 NDV治療腫瘤的優(yōu)勢(shì)

根據(jù)報(bào)道，NDV病毒在人類癌細(xì)胞內(nèi)復(fù)制是在正常細(xì)胞中復(fù)制的10 000倍，與其他具有內(nèi)源性溶瘤能力的病毒相比，NDV沒(méi)有神經(jīng)嗜性(Nonneurotropic)，對(duì)人類更加安全。有臨床實(shí)驗(yàn)報(bào)道NDV感染后，在人群中除有輕微流感癥狀和輕度結(jié)膜炎外，沒(méi)有其他病理學(xué)反應(yīng)[17]。同時(shí)，NDV可有選擇性地在腫瘤細(xì)胞中增殖并起到特異殺傷作用，被認(rèn)為可作為臨床使用的溶瘤試劑。這些研究結(jié)果闡明了NDV的作用機(jī)制，為安全有效地治療癌癥奠定了基礎(chǔ)。

隨著反向遺傳技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)新城疫病毒F基因的修飾，及將粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子、干擾素-γ、白細(xì)胞介素-2和腫瘤壞死因子-α等腫瘤殺傷因子整合到NDV基因組，使該病毒具備更加優(yōu)越的腫瘤殺傷能力，成為當(dāng)今腫瘤治療領(lǐng)域一個(gè)新興的熱點(diǎn)，為腫瘤的治療提供了安全有效的手段。

2 反向遺傳操作技術(shù)研究進(jìn)展

2.1 反向遺傳操作技術(shù)的研究及應(yīng)用

反向遺傳操作技術(shù)(Reverse genetics)與經(jīng)典遺傳學(xué)研究路線相反，首先獲得生物體基因組全部序列，通過(guò)基因工程的手段對(duì)靶基因進(jìn)行必要的加工和修飾，再按生物體組成順序構(gòu)建出必需的修飾基因組，從而裝配出具有生物活性的重組個(gè)體，用以研究生物體基因組與結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，以及人工修飾對(duì)生物體的表型、性狀產(chǎn)生的影響。目前反向遺傳學(xué)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域，尤其在 RNA病毒的研究方面起到巨大的推動(dòng)作用。

RNA病毒的反向遺傳操作技術(shù)是指由病毒的cDNA克隆獲得RNA病毒的一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)在體外將病毒基因組RNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA，在DNA分子水平上對(duì)其進(jìn)行各種體外人工操作(如定點(diǎn)突變、基因插入或缺失、基因置換等)，將病毒基因組cDNA和各種輔助元件共轉(zhuǎn)染適當(dāng)細(xì)胞以獲得RNA病毒，該過(guò)程也被稱為“病毒拯救”。

2.2 應(yīng)用反向遺傳操作技術(shù)拯救 NDV的研究進(jìn)展

1999年P(guān)eeters等[18]通過(guò)重組禽痘病毒感染CEF、QM5細(xì)胞，構(gòu)建可以穩(wěn)定表達(dá)T7 RNA聚合酶的細(xì)胞系，首次成功拯救了新城疫病毒 La Sota株。同年Oberdoerfer等[19]也宣布應(yīng)用反向遺傳操作技術(shù)回收新城疫病毒 Clone30株獲得成功。Romer將NDV基因組置于噬菌體T7 RNA聚合酶啟動(dòng)子之下，同時(shí)為了提高轉(zhuǎn)錄后RNA的自我切割效率，在NDV基因組的下游連接了一段丁肝核酶序列，與表達(dá)NP、P、L的輔助質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染至穩(wěn)定表達(dá)T7 RNA聚合酶的 BHK-21細(xì)胞系中，成功從細(xì)胞液中收獲病毒。Krishnamurthy等[20]于 2000年采用痘苗病毒體系拯救了新城疫病毒 Beaudette C 株。2001年，Nakaya等[21]成功構(gòu)建并拯救了新城疫病毒Hitcnner B1株。這些NDV毒株拯救的成功，標(biāo)志著反向遺傳操作技術(shù)在新城疫病毒研究領(lǐng)域發(fā)展成熟。本實(shí)驗(yàn)室已應(yīng)用反向遺傳技術(shù)將 NDV 基因組全長(zhǎng)cDNA的克隆質(zhì)粒，及 L、P、NP的表達(dá)質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染至穩(wěn)定表達(dá)T7 RNA聚合酶的BSRT7/5細(xì)胞中，成功拯救了有感染能力的NDV，建立了病毒拯救的技術(shù)平臺(tái)，為進(jìn)一步優(yōu)化重組新城疫病毒成為新一代溶瘤病毒，用于臨床癌癥治療奠定了基礎(chǔ)[22]。

3 重組新城疫病毒治療腫瘤的研究進(jìn)展

迄今為止國(guó)內(nèi)外臨床大多數(shù)應(yīng)用 NDV治療腫瘤的實(shí)驗(yàn)均為天然毒株。一個(gè)不容忽視的問(wèn)題是：強(qiáng)毒株可感染人，產(chǎn)生如類流感、急性結(jié)膜炎等癥狀，而且一旦強(qiáng)毒株從實(shí)驗(yàn)室逃逸，容易感染雞群，引起新城疫的爆發(fā)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。更重要的是天然毒株往往為混合群體，是長(zhǎng)期增殖和傳代過(guò)程中變異株的積累，缺少生物制劑所必需的均一性、安全性，無(wú)法保證治療效果。在腫瘤治療方面，不同毒株新城疫病毒對(duì)不同腫瘤細(xì)胞的殺傷能力各異，不能保證對(duì)所有類型癌癥都產(chǎn)生良好的治療效果。而應(yīng)用反向遺傳操作技術(shù)重組病毒治療腫瘤可有效地解決上述問(wèn)題，使新城疫病毒在臨床癌癥治療中更加安全有效。

近年來(lái)，研究者發(fā)現(xiàn)很多細(xì)胞因子，如白細(xì)胞介素-2(IL-2)、腫瘤壞死因子(TNF)、GM-CSF等可顯著增加 NDV殺傷腫瘤的效果。2007年García-Sastre等[23]首次報(bào)道了應(yīng)用重組NDV病毒進(jìn)行癌癥治療的研究。通過(guò)對(duì)NDV HitchnerB1株的F基因進(jìn)行修飾，將具有高融合力的 F蛋白與HitchnerB1株的 F蛋白進(jìn)行替換，并對(duì)接種 CT26細(xì)胞的 BALB/c小鼠進(jìn)行注射治療，研究結(jié)果顯示與天然NDV相比，重組NDV治療小鼠效果更為理想。為研究重組NDV表達(dá)免疫刺激因子對(duì)腫瘤治療的影響，García-Sastre等[23]還構(gòu)建了重組NDV病毒，在P和M基因之間插入外源基因，使之分別能夠表達(dá)粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)、干擾素-γ(IFN-γ)、白細(xì)胞介素-2(IL-2)以及腫瘤壞死因子-α(TNF-α)，并在荷瘤鼠模型中進(jìn)行評(píng)估，研究發(fā)現(xiàn)注射表達(dá)IL-2的重組NDV病毒治療效果最為明顯，腫瘤顯著減小，多數(shù)小鼠腫瘤消失，并且絕大多數(shù)小鼠腫瘤沒(méi)有復(fù)發(fā)。

同年，Schirrmacher等[24]將粒細(xì)胞/巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)基因分別插入 NDV基因組的N基因和L基因之前，使重組NDV病毒可以穩(wěn)定表達(dá)具有生物活性的 GM-CSF。用重組病毒感染MCF-7細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)NDV外源基因的插入對(duì)NDV病毒的復(fù)制和腫瘤特異性沒(méi)有影響，但是位于N基因之前的GM-CSF表達(dá)水平明顯高于插入在L基因之前的表達(dá)量。與非重組病毒相比，表達(dá)GM-CSF的重組病毒可以大幅提高 IFN-α在外周血單核細(xì)胞的表達(dá)量，在單核細(xì)胞和漿細(xì)胞樣樹(shù)突細(xì)胞引起強(qiáng)烈的IFN-α反應(yīng)，增強(qiáng)抗腫瘤效果。

2008年Heng等[25]在NDV基因組的 L蛋白前插入IL-2基因構(gòu)建重組病毒。研究證明重組IL-2的NDV 病毒在 MCF-7、MCF-10、HT29和人 Jurkat細(xì)胞系中可以持續(xù)、穩(wěn)定地表達(dá)具有生物活性的IL-2，并引起腫瘤細(xì)胞凋亡。進(jìn)一步證實(shí)了重組IL-2的NDV可以作為溶瘤試劑進(jìn)行癌癥治療。

同年，Beier等[26]以NDV MTH68株為骨架，將鼠源抗纖連蛋白ED-BIII重組抗體IgG的25 kDa輕鏈和50 kDa重鏈同時(shí)插入NDV基因組的F蛋白與HN蛋白之間，使輕鏈和重鏈通過(guò)NDV在腫瘤細(xì)胞表達(dá)。用重組病毒感染CHO細(xì)胞，檢測(cè)到有完整的IgG表達(dá)。實(shí)驗(yàn)證明NDV基因組可以同時(shí)容納2種外源基因，并且對(duì)病毒溶瘤特性及繁殖能力沒(méi)有影響。因此可以推測(cè)應(yīng)用NDV病毒作為載體重組多個(gè)腫瘤殺傷因子進(jìn)行腫瘤治療，將不會(huì)影響病毒本身的特點(diǎn)。為更有效地應(yīng)用反向遺傳操作技術(shù)重組NDV治療腫瘤，還需要進(jìn)一步確定NDV病毒的有效負(fù)載、同時(shí)容納外源基因的數(shù)量以及病毒能承受單一外源基因的最大值。該研究開(kāi)創(chuàng)性地將溶瘤病毒和單克隆抗體融為一體，為開(kāi)辟新的RNA溶瘤病毒治療腫瘤奠定了基礎(chǔ)。

在研究重組 NDV病毒治療腫瘤的機(jī)理方面，García-Sastre等[27]研究發(fā)現(xiàn)NDV病毒的腫瘤治療效果依賴于T細(xì)胞。將外源基因IL-2和腫瘤相關(guān)抗原(TAA)插入NDV 基因組P基因與M基因之間，研究對(duì)腫瘤模型的治療效果。將重組病毒注射接種CT26腫瘤細(xì)胞的BALB/c 裸鼠，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)裸鼠體內(nèi)的腫瘤沒(méi)有消失現(xiàn)象。而對(duì)具有免疫能力的BALB/c小鼠接種 CT26腫瘤細(xì)胞，并進(jìn)行瘤內(nèi)注射后發(fā)現(xiàn)腫瘤明顯消失。裸鼠體內(nèi)具有正常的巨噬細(xì)胞和NK細(xì)胞，具有抗原提呈能力，但是Foxn1基因突變導(dǎo)致胸腺退化，T細(xì)胞嚴(yán)重缺乏。由此，證明NDV對(duì)腫瘤殺傷作用需要 T細(xì)胞參與。通過(guò)對(duì)分別接受 2種重組病毒治療的小鼠淋巴細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)與加入重組GFP的對(duì)照組相比均可明顯誘導(dǎo)IFN-γ的表達(dá)，證明重組TAA的NDV病毒可以增強(qiáng)T細(xì)胞對(duì)腫瘤特異性反應(yīng)，提高對(duì)腫瘤的殺傷效果。將表達(dá)IL-2與TAA的重組NDV病毒聯(lián)合治療腫瘤模型，可使90%的小鼠腫瘤完全消失。

2009年，F(xiàn)ong等[28]比較了置換較強(qiáng) F蛋白NDV Hitchner B1株與天然NDV Hitchner B1株在人源黑色素瘤細(xì)胞系SkMel-2、SkMel-119、SkMel-19、DRO90-01和鼠源黑色素瘤細(xì)胞系 B16-F10中的治療效果。證明2種NDV病毒對(duì)所有黑色素瘤細(xì)胞系都有效果，但重組病毒溶瘤效果明顯優(yōu)于天然病毒。將 2種病毒中分別插入 IL-2基因后，重組病毒對(duì)SkMel-2和 B16-F10細(xì)胞系有明顯的殺傷作用。將重組IL-2的2種病毒注射鼠B16-F10黑色素瘤模型，顯示出同樣的治療效果，明顯提高了模型小鼠的生存率。用FASC對(duì)接受重組IL-2基因的NDV治療的腫瘤分析發(fā)現(xiàn)，NDV在體內(nèi)對(duì)腫瘤的殺傷作用不是由于病毒單獨(dú)作用的結(jié)果，伴隨有 CD4和 CD8細(xì)胞對(duì)腫瘤浸潤(rùn)的增加，說(shuō)明NDV病毒在感染的同時(shí)還引起了體內(nèi)針對(duì)腫瘤的免疫反應(yīng)，進(jìn)一步肯定了重組NDV病毒在腫瘤治療方面的作用。

同年，Zamarin[29]等以NDV(F3aa)株為骨架，將編碼流感病毒NS1蛋白的基因插入到基因組的P蛋白與 M 蛋白之間，使之可以表達(dá) IFN的拮抗劑NS1蛋白。由于一些腫瘤細(xì)胞內(nèi)部存在較強(qiáng)的內(nèi)源性免疫反應(yīng)，因此會(huì)影響到天然病毒在腫瘤內(nèi)的復(fù)制及傳播。表達(dá)NS1蛋白的病毒可有效地抑制細(xì)胞內(nèi)IFN反應(yīng)，能更徹底地清除動(dòng)物體內(nèi)的腫瘤，極大地延長(zhǎng)動(dòng)物存活時(shí)間。該研究證明調(diào)節(jié)腫瘤的內(nèi)源性免疫反應(yīng)，可增強(qiáng)NDV的溶瘤效果，為研制針對(duì)人類腫瘤的溶瘤制劑提供了方向。

本實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用拯救獲得的 NDV病毒檢測(cè)對(duì)A549、HepG2、SMMC-7721、SH-SY5Y腫瘤細(xì)胞系的殺傷效果，實(shí)驗(yàn)證明拯救病毒對(duì) 4種細(xì)胞系均有殺傷作用，其中對(duì)SH-SY5Y的殺傷效果尤其明顯。本實(shí)驗(yàn)室將拯救獲得的NDV病毒與IL-2蛋白協(xié)同作用腫瘤細(xì)胞，結(jié)果表明協(xié)同作用的殺傷效果優(yōu)于拯救的病毒單獨(dú)作用的效果。

4 技術(shù)前景展望

反向遺傳操作技術(shù)的應(yīng)用，使人類可以從基因水平對(duì)病毒的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行研究，在改進(jìn)溶瘤病毒的溶瘤能力及激活人體自身免疫反應(yīng)殺傷腫瘤方面取得了突破性進(jìn)展。至今，通過(guò)反向遺傳操作技術(shù)對(duì)NDV病毒的改造，已成功構(gòu)建了多種重組腫瘤殺傷因子的NDV病毒，使其可以安全有效地殺傷腫瘤，更加適應(yīng)于臨床癌癥治療。

目前，NDV作為腫瘤治療的手段已經(jīng)應(yīng)用于臨床治療研究，隨著反向遺傳操作技術(shù)的應(yīng)用，使重組NDV作為腫瘤治療制劑進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)成為可能。隨著研究的深入，大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明重組NDV病毒將作為高效、安全、穩(wěn)定的溶瘤試劑在癌癥治療領(lǐng)域發(fā)揮作用。

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Progress in using Newcastle disease virus for tumor therapy:a review

Yunzhou Wu, Jingbo Hao, and Deshan Li
Pharmaceutical Education and Research Office, School of Life Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China

Received:December 29, 2009;Accepted:April 23, 2010

Supported by:Harbin Innovative Talents Fund(No.2006RFXXS002).

Corresponding author:Deshan Li.Tel: +86-451-55190645; E-mail: deshanli@163.com哈爾濱市創(chuàng)新人才研究專項(xiàng)資金(No.2006RFXXS002)資助。