科學家將合成基因線路編程的溶瘤腺病毒應用於腫瘤免疫治療

2020-12-05 生物谷

 

 

近日，清華大學等科研人員在Nature Communications上發表了題為「Oncolytic adenovirus programmed by synthetic gene circuit for cancer immunotherapy」的文章，利用合成基因線路對溶瘤病毒進行編程，提高了溶瘤病毒治療的特異性，實現了免疫效應子的可控和局部表達，有望成為多種癌症的治療策略。

溶瘤病毒（oncolytic virus）是一類具有複製能力的腫瘤殺傷型病毒。通過對自然界存在的一些致病力較弱的病毒進行基因改造製成特殊的溶瘤病毒，利用靶細胞中抑癌基因的失活或缺陷從而選擇性地感染腫瘤細胞，在其內大量複製並最終摧毀腫瘤細胞。同時它還能激發免疫反應，吸引更多免疫細胞來繼續殺死殘餘癌細胞。與傳統藥物具有明確的藥代動力學和藥效學不同，溶瘤病毒免疫治療的結果依賴於腫瘤細胞、病毒和周圍免疫細胞的種群動力學和相互作用，由於難以提高對癌症的特異性和免疫反應，以及對種群動態了解有限，如何提高溶瘤病毒療法的療效仍然充滿挑戰。在本研究中，科研人員構建了一個可控的、模塊化的合成基因線路，能夠根據不同的啟動子和MicroRNA（miRNA）的輸入，選擇性地控制肝細胞肝癌細胞中腺病毒的複製和免疫效應子（immune effectors）的釋放。通過小鼠模型實驗和計算機模擬，科研人員發現可複製腺病毒比不可複製腺病毒具有更好的抑瘤效果。在免疫活性小鼠模型中，可以觀察到聯合腫瘤裂解和免疫調節劑的分泌，對於局部淋巴細胞毒性和系統免疫的提高可以產生協同效應。此外，該研究的計算模擬表明，編碼免疫調節劑的溶瘤病毒比溶瘤病毒和免疫效應子的聯合治療有更好的治療效果。該研究提供了一個有效的溶瘤腺病毒設計方法，有望應用於多種癌症免疫治療。(生物谷Bioon.com）

相關焦點

  • 全球首款基於合成生物學技術的基因治療創新藥獲得美國FDA臨床試驗...
    合生基因執行長陳彬博士在通稿中表示，「 SynOV1.1 能成功獲得 FDA 的臨床試驗許可具有劃時代的意義，因為這將是全球第一次將經過合成生物學技術優化、改造的免疫療法用於治療中晚期腫瘤病人。」
  • PLoS ONE:缺氧調節的溶瘤腺病毒基因治療
    6月15日，PLoS ONE在線報導了缺氧調節溶瘤腺病毒治療腫瘤的研究進展。缺氧是一個微環境因素，有助於腫瘤細胞的侵襲，進展和轉移。缺氧腫瘤細胞往往會比常氧腫瘤細胞表現出更大的放化療抵抗能力。這表明人類需要新型抗癌療法有效地消除缺氧腫瘤細胞。以往研究發明了腫瘤特異的複製性溶瘤腺病毒（OBP-301：Telomelysin）。
  • 研究稱重新設計後的殺癌病毒可避免引發免疫系統反應
    現在，科學家們已經對這些病毒進行了調整，以避免被免疫系統發現，使它們能夠在癌症在體內擴散後仍能追蹤到它。「先天免疫系統在靜脈注射病毒時，將病毒送到肝臟的效率相當高，」該研究的主要作者Dmitry Shayakhmetov說。「由於這個原因，大多數的腫瘤病毒都是直接輸送到腫瘤中，而不會影響轉移。相比之下，我們認為將有可能以足夠高的劑量將我們修改後的病毒系統性地遞送到腫瘤生長的地方--而不會引發危及生命的系統性毒性。」
  • HLAI類基因影響腫瘤免疫治療
    HLAI類基因影響腫瘤免疫治療 作者：小柯機器人 發布時間：2019/11/11 14:44:17 美國斯隆·凱特琳紀念癌症中心Timothy A.
  • ...腫瘤藥物治療史上的三次革命——從化學治療到靶向治療、免疫治療
    第二次革命：靶向治療DNA雙螺旋結構的破解，拓寬了人類對生命的認知，許多疾病都在基因層面找到了突變基因，癌症也不例外。科學家開始猜測，既然癌細胞是因為基因突變而產生的，那麼是否可以針對突變位點進行針對性的治療？
  • 張毅:撬動癌症治療的「支點」——腫瘤免疫治療
    眾所周知，2018年諾貝爾醫學獎頒發給了美國科學家詹姆斯·艾利森和日本科學家本庶佑，以表彰他們在「發現負性免疫調節治療癌症的療法」中所做出的貢獻。也就是說，因為他們在腫瘤的免疫治療方面的突出成就而擊敗了諸多醫學科學家，榮膺此殊榮。有些民眾可能會感到迷惑，為什麼諾貝爾獎會頒發給研究腫瘤免疫治療的科學家?
  • 人類腫瘤藥物治療史上的三次革命——從化學治療到靶向治療、免疫...
    第二次革命：靶向治療DNA雙螺旋結構的破解，拓寬了人類對生命的認知，許多疾病都在基因層面找到了突變基因，癌症也不例外。科學家開始猜測，既然癌細胞是因為基因突變而產生的，那麼是否可以針對突變位點進行針對性的治療？在此之前，無論是手術還是放療、化療，都無法做到精準地殺死癌細胞，大量的正常細胞也在治療的過程中被殺死，於是靶向藥物應運而生。
  • 合成免疫學前沿論壇在深召開 提出腫瘤免疫治療新法
    中新網深圳11月12日電(記者 鄭小紅)國內首次以「合成免疫學」為主題的學術會議--合成免疫學前沿論壇，12日在深圳召開，探討腫瘤免疫治療、合成細菌療法等領域的最新研究成果及未來發展方向。據介紹，合成免疫學秉承基礎研究兼顧成果轉化的準則，突破生命科學傳統研究思路，將合成技術與免疫技術交叉融合，是瞄準科技前沿的新學科，是生命科學研究的新方向。與會專家們分享了最新研究進展並提出科學思考，對合成免疫學的未來發展提出了無限可能。
  • 抑制MEK可將CD8+T細胞重編程為抗腫瘤型記憶幹細胞幫助抗擊腫瘤
    來源： 生物探索近年來，隨著對腫瘤的基礎研究不斷增多和深入，應用於臨床的腫瘤治療方案層出不窮。靶向治療和免疫治療都是基於基礎研究獲得的致力於精準醫療的治療方法。在腫瘤微環境(TME)中，持續的促有絲分裂刺激誘導效應細胞過度分裂，產生衰竭的表型，表現為效應細胞功能減弱，並損害免疫記憶的產生。以往的研究表明，MEK抑制劑(MEKi)增強了過繼T細胞轉移療法(ACT)的抗腫瘤效果。MEKi發揮作用部分是通過增加腫瘤免疫原性和調節TME來介導的。
  • 腫瘤免疫治療簡史
    腫瘤免疫治療儼然已經是生物製藥行業最熱的領域。單抗，雙抗，ADC百藥爭鳴；免疫細胞治療，DC腫瘤疫苗，溶瘤病毒等，是冉冉升起的新星。 本文簡述腫瘤免疫治療的歷史，供各位讀者借鑑。
  • 腫瘤免疫治療新貴——CAR-T
    免疫療法是當下腫瘤治療領域最具前景的發展方向之一。隨著PD-(L)1等免疫檢查點抑制劑應用範圍逐漸擴大，CAR-T療法研究不斷出現新的進展，CAR-T療法作為有別於傳統藥物的「活藥」，不僅對復發、難治性腫瘤患者表現出了突破性療效，其生產體系和使用場景也有別於普通藥物。鑑於生物技術的快速發展，預計CAR-T療法將帶給人們更多驚喜。
  • 膠質母細胞瘤免疫治療的研究現狀及進展
    近年腫瘤免疫治療領域接連突破，FDA已批准多個免疫治療新藥應用於各類腫瘤治療，如免疫檢查點抑制劑和CAR-T。由於GBM對傳統治療的抵抗性和中樞神經系統的免疫特殊性，GBM是一種很難通過免疫途徑治療的疾病，但已有多個研究在探索GBM免疫治療的應用效果。
  • 未來十年免疫治療將使大部分癌症消褪
    很多醫生,甚至一些科學家都認為腫瘤太複雜了，而且越研究發現它越複雜，經常會看到癌症的細胞，以百計、千計乃至萬計的基因發生突變。在同一種癌症，甚至同一個病人的不同癌症細胞中，基因突變也會有很大的不同。最近，不少美國科學家樂觀地認為未來十年60%-90%的癌症將有可能被治癒，我們提出未來十年60%癌症將消退，這應是一個相對保守的目標。因為，未來十年會發生很多變化，免疫治療也在日新月異地發生變化，我們真還不知道未來十年會發展到什麼程度。長期以來，免疫治療的概念一直被廣泛看好，但臨床療效一直不太理想。
  • CD47為慢病毒載體披上隱形鬥篷 或助肝靶向基因療法逃脫先天免疫
    近日，由義大利米蘭San Raffaele Telethon基因治療研究所的科學家們領導的一個小組發現了一種可能的方法：通過欺騙免疫系統來改善血友病基因療法的遞送。他們利用天然抑制劑CD47整合到慢病毒載體(LVs)的表面，抵消吞噬細胞對它們的捕獲，結果發現：肝細胞基因轉移效率更高，急性炎症反應的激活減少；在非人靈長類動物(NHPs)的實驗中，LVs能夠在不引起毒性的情況下將治療基因轉移到肝細胞——體內凝血因子合成的主要場所。這項研究於5月22日發表在Science Translational Medicine雜誌上。
  • 基因治療領域優質企業盤點(國內篇)
    目前，國內在基因治療領域有相對優勢的企業不在少數，本文將擷選部分企業做簡要介紹。北京五加和分子醫學研究所北京五加和分子醫學研究所成立於2005年，是一家進行醫學生物技術研發和服務的公司，致力於病毒載體的不斷創新和產業化推進，是北京市高新技術企業。
  • 腫瘤免疫治療:CAR-T的靶向抗原
    免疫療法是當下腫瘤治療領域最具前景的發展方向之一。隨著PD-(L)1等免疫檢查點抑制劑應用範圍逐漸擴大，CAR-T療法研究不斷出現新的進展，CAR-T療法作為有別於傳統藥物的「活藥」，不僅對復發、難治性腫瘤患者表現出了突破性療效，其生產體系和使用場景也有別於普通藥物。
  • Treg細胞治療:臨床現狀及全新工程策略
    合成生物學應用於Treg細胞工程（SUPRA-CAR）作為自身免疫的活藥物開發Treg細胞，不限於使用傳統TCR和CAR。合成免疫學開始用於Treg細胞工程，其中波士頓大學科學家開發的SUPRA-CAR是其中的代表。這種新型CAR系統包括T細胞抗原耦合器（ScFv）將內源性TCR複合物連到非MHC靶點中，具有分離（Split），通用（universal），可編程（programmable）(SUPRA）的特點。
  • 腫瘤的免疫治療研究
    腫瘤免疫治療 　　王福生指出，早在100多年前免疫學創建之初科學家們就提出了利用機體自身免疫功能去攻擊腫瘤細胞消滅腫瘤的設想。　　真正成功將免疫細胞應用於臨床治療惡性腫瘤是20世紀80年代，美國國立癌症研究院Steven Rosenberg於1985年首次應用IL-2誘導的LAK細胞成功治療黑色素瘤，該研究為腫瘤免疫治療帶來一線曙光，極大地激發了人們開展腫瘤免疫細胞治療技術的熱情。20世紀90年代，我國也有開展LAK細胞治療腫瘤的臨床研究，但由於療效不顯著而逐漸退出臨床研究。
  • 腫瘤免疫治療發展史
    2013 年《科學》雜誌將腫瘤免疫治療列為十大科學突破之首，免疫治療有望成為繼手術、化療、放療、腫瘤靶向治療後的新一代的腫瘤治療手段。從PD-(L)1抗體到CAR-T，腫瘤免疫學的進展正在改變許多癌症類型的治療標準，而且藥物開發和癌症治療的範式也常被重新書寫。目前，大量新的在研品種和公司正在以史無前例的數量進入腫瘤免疫治療領域。
  • Nature子刊:抑制MEK可將CD8+T細胞重編程為抗腫瘤型記憶幹細胞
    近年來，隨著對腫瘤的基礎研究不斷增多和深入，應用於臨床的腫瘤治療方案層出不窮。靶向治療和免疫治療都是基於基礎研究獲得的致力於精準醫療的治療方法。但免疫治療在臨床應用中收到了諸多限制，其中之一便是效應性T細胞的缺乏導致持久性較弱，治療無法達到預期效果。因此，迫切需要開發能夠克服這些限制的試劑。