特异性基因突变调控卵巢癌化疗耐药及溶瘤病毒疗效的作用机制研究

本文深入探讨了特定基因突变（如Trp53、BRCA1/2、Kras等）对上皮性卵巢癌（EOC）标准化疗药物卡铂（carboplatin）及两种溶瘤病毒（OV）VSVΔM51和MG1治疗效果的影响。研究通过多种基因工程小鼠模型，揭示了不同突变背景下的肿瘤微环境（TME）免疫特征与治疗响应的内在联系，并创新性地开发了表达IL15/IL21的感染细胞疫苗（ICV）及联合抗血管生成药物Fc3TSR的策略，显著增强了OV在难治性模型中的抗肿瘤免疫。该研究为卵巢癌的精准免疫治疗提供了重要的临床前依据。

　　

特异性基因突变改变小鼠EOC模型对卡铂的敏感性

研究团队首先评估了10种源于卵巢表面上皮（OSE）或输卵管上皮（FTE）、携带不同致癌突变（包括Trp53、Brca1/2、Nf1、Pten和Kras）的小鼠EOC细胞系对卡铂的体外敏感性。结果显示，Trp53基因敲除（Trp53^?/?）普遍增强了ID8细胞对卡铂的敏感性，而ID8-Trp53^?/?细胞在额外引入Brca1^?/?、Brca2^?/?或Pten^shRNA突变后，敏感性进一步显著提高，IC₅₀值最低。值得注意的是，STOSE细胞虽无已知临床相关突变，也对卡铂敏感。在MOE细胞中，Kras^G12V的激活降低了MOE-Pten^shRNA细胞对卡铂的敏感性。体内实验证实，高剂量卡铂方案能显著延长四种荷瘤小鼠模型（ID8-Trp53^?/?、ID8-Trp53^?/?-Brca2^?/?、MOE-Pten^shRNA-Trp53^R273H和MOE-Pten^shRNA-Kras^G12V）的生存期，其中ID8-Trp53^?/?模型获益最大，生存期近乎翻倍。这些发现表明特定突变，尤其是Trp53和Nf1，显著影响了对卡铂的治疗反应。

携带BRCA2^?/?和Kras^G12V突变的EOC小鼠模型在体外和体内对OV治疗更敏感

为探索毒性更低的靶向疗法，研究评估了两种溶瘤病毒（Maraba MG1和VSVΔM51）对上述细胞系的杀伤效果。MG1在感染24小时内导致所有ID8细胞系活力显著下降，且不同突变细胞系间无显著差异。VSVΔM51感染在24小时内使所有ID8细胞活力降低约50%，但对FVB/N背景来源的模型（STOSE和MOE）则需要48小时才能达到类似效果。值得注意的是，在MOE-Pten^shRNA细胞中引入Trp53^R273H或Kras^G12V突变，增强了对低剂量VSVΔM51的反应性。机制探索发现，所有细胞系的低密度脂蛋白受体（LDLr）表达一致，VSVΔM51感染后6小时和12小时，ID8细胞系中Ifnb1诱导显著，而FVB/N来源细胞系诱导较温和。体内实验显示，VSVΔM51治疗能显著延长三种模型（ID8-Trp53^?/?-Brca2^?/?、MOE-Pten^shRNA-Trp53^R273H和MOE-Pten^shRNA-Kras^G12V）小鼠的生存期。流式细胞术分析表明，VSVΔM51处理增加了腹膜肿瘤微环境中CD4⁺和CD8⁺ T细胞的比例，并降低了CD11c⁺ DC1细胞的比例，同时激活了NK细胞和T细胞上的多种激活标记（如PD-1、NKp46、NKG2D）。这些结果凸显了BRCA等基因突变通过影响肿瘤免疫原性，进而调节对OV的治疗反应。

通过ICV递送IL15和IL21可在难治性卵巢癌模型中激发强大的抗肿瘤免疫

为解决EOC免疫抑制微环境带来的挑战，研究团队开发了基于MG1的感染细胞疫苗（ICV）平台，用于递送细胞因子IL15和/或IL21。将IL15和IL21的分泌形式编码序列插入MG1基因组，成功构建了MG1-IL15、MG1-IL21和MG1-IL15+21病毒变体。这些变体在ID8-Trp53^?/?和STOSE细胞中保持了与亲本MG1相似的感染和杀伤能力，并能有效分泌相应细胞因子。在免疫抑制性TME较强的ID8-Trp53^?/?和STOSE模型中测试ICV疗效。单次ICV-MG1-IL15或ICV-MG1-IL15+21治疗可延长ID8-Trp53^?/?GLuc荷瘤小鼠的生存期。而三次剂量（prime-boost）方案显示，ICV-MG1-IL21在ID8-Trp53^?/?模型中诱导了最强的抗肿瘤保护，70%的小鼠存活超过170天。在STOSE模型中，所有ICV-MG1变体均能带来生存获益，其中ICV-MG1-IL15+21效果略优。免疫分析揭示，IL21的递送促进了CD8⁺ T细胞的招募和树突状细胞（DC）的成熟，而IL15+IL21联合则增强了NK细胞招募及CD8⁺ T细胞上PD-1的表达。这表明ICV平台递送IL15/IL21能有效重塑TME，激发强大的抗肿瘤免疫力。

TME重塑增强VSVΔM51的疗效

肿瘤血管异常是药物递送的主要障碍。研究评估了抗血管生成融合蛋白Fc3TSR能否通过诱导血管正常化来增强VSVΔM51的疗效。在晚期ID8原位模型中，Fc3TSR和VSVΔM51单药均能诱导肿瘤消退，而联合治疗则显示出更强的协同效应。联合治疗显著增加了肿瘤细胞凋亡，并提高了肿瘤血管的成熟度（通过CD31和α-SMA共定位评估）。Fc3TSR预处理降低了总血管密度，但增加了成熟血管的比例，这可能改善了VSVΔM51在肿瘤组织中的递送和感染效率。这表明，通过Fc3TSR等手段预先重塑TME，是增强溶瘤病毒疗法疗效的有效策略。

讨论

本研究系统评估了不同遗传背景的EOC模型对标准化疗及新兴OV疗法的反应。结果表明，特定基因突变（如BRCA2缺失）不仅与卡铂敏感性相关，也显著影响OV激发的抗肿瘤免疫。尽管MG1和VSVΔM51在多数模型中显示疗效，但针对难治性TME，仍需联合策略。利用ICV递送IL15/IL21或联合抗血管生成药物Fc3TSR以重塑TME，能有效克服免疫抑制，增强治疗反应。这些发现强调了在卵巢癌治疗中考虑肿瘤遗传背景的重要性，并为未来针对特定基因突变谱的精准免疫治疗临床试验提供了理论基础。