综述：工程化肿瘤微环境：利用溶瘤新城疫病毒（NDV）促进CAR-T细胞疗法

《Journal of Translational Medicine》：Engineering the tumor microenvironment: oncolytic NDV to facilitate CAR-T cell therapy

本综述深入探讨了将溶瘤新城疫病毒（NDV）与嵌合抗原受体（CAR）-T细胞疗法相结合以治疗实体瘤的策略。文章系统阐述了NDV作为一种溶瘤平台的优势（低血清阳性率、安全性高、肿瘤选择性），及其通过直接溶瘤和免疫原性细胞死亡（ICD）重塑免疫抑制性肿瘤微环境（TME）的机制。重点分析了NDV通过激活树突状细胞（DC）、自然杀伤（NK）细胞，并促使巨噬细胞向M1表型极化，从而为CAR-T细胞创造有利环境的潜力。同时，综述展望了通过基因工程改造NDV，使其局部递送细胞因子（如IL-12, IL-15）、趋化因子（如CCL19）及免疫检查点抑制剂（如抗PD-1 scFv），以协同解决CAR-T细胞在实体瘤中面临的浸润不足、耗竭和持久性差等挑战。

　　

工程化肿瘤微环境：溶瘤新城疫病毒（NDV）如何助力CAR-T细胞疗法

引言

嵌合抗原受体（CAR）-T细胞疗法在血液肿瘤治疗中取得了显著进展，但在实体瘤治疗中仍面临重大障碍，包括抗原异质性、有限的浸润能力以及免疫抑制性的肿瘤微环境（TME）。溶瘤病毒（OVs）已成为重塑TME和改善CAR-T细胞活性的有前景的工具。其中，新城疫病毒（NDV）作为一种天然具有肿瘤选择性的禽副粘病毒，因其在人类中预存免疫力低、安全性高以及不整合入宿主基因组等独特优势而脱颖而出。本综述旨在总结NDV与CAR-T细胞疗法相结合以改善实体瘤治疗效果的生物学原理、临床前证据和转化前景。

NDV基础

与其他溶瘤病毒（如单纯疱疹病毒1型HSV-1、痘苗病毒、腺病毒、呼肠孤病毒）相比，NDV具有多项显著优势。

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  血清阳性率低：作为禽类病原体，NDV在人类中预存抗体水平极低，约96%人群血清阴性，支持长期和重复给药。
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  可扩展性：传统使用鸡胚生产，现已过渡至Vero细胞等哺乳动物细胞培养系统，提高了治疗效价和生产重现性，符合药品生产质量管理规范（GMP）。
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  肿瘤靶向性：NDV通过结合在多种人类恶性肿瘤上普遍过表达的唾液酸受体实现广谱溶瘤活性。其复制还受益于肿瘤细胞中I型（IFN-α/β）和III型（IFN-λ）干扰素信号通路缺陷以及肿瘤特异性凋亡抵抗。NDV能通过其血凝素-神经氨酸酶（HN）蛋白引起溶酶体膜透化，并经由组织蛋白酶B和D介导的凋亡途径杀死癌细胞，绕过经典的凋亡抵抗通路。
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  基因工程潜力：NDV基因组为不分节段的负链RNA，遵循“六的倍数”规则，可稳定容纳外源治疗性转基因（如细胞因子、趋化因子、检查点抑制剂单链可变片段scFv），实现肿瘤局部递送，以减少全身毒性并增强CAR-T细胞功能。

NDV调控TME的机制

NDV通过直接溶瘤和免疫介导的肿瘤抑制发挥抗肿瘤作用。

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  NDV对TME的直接影响：
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    NDV诱导的细胞死亡：NDV在肿瘤细胞中选择性复制，导致细胞病变性裂解和合胞体形成。它诱导线粒体损伤和内质网（ER）应激，引发免疫原性细胞死亡（ICD），其特征是钙网蛋白（CRT）暴露和损伤相关分子模式（DAMPs，如HMGB1、ATP）的释放，将垂死的肿瘤细胞转化为“抗癌疫苗”。
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    代谢TME重塑：NDV感染可抑制肿瘤细胞的糖酵解（如降低己糖激酶HK活性、丙酮酸和ATP水平），减少酸中毒。同时，NDV触发Ca²⁺积累和活性氧（ROS）过量产生，导致线粒体去极化。NDV在缺氧条件下仍保持溶瘤活性，并可降低缺氧诱导因子HIF-1α的积累。这些代谢调节有助于改善TME，支持CAR-T细胞功能。

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  NDV诱导的抗肿瘤免疫应答：
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    NK细胞活化：NDV的HN蛋白直接结合NK细胞受体（如NKp46），触发细胞毒性脱颗粒和IFN-γ分泌。I型干扰素进一步放大NK细胞活性。
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    DC活化：NDV介导的肿瘤裂解释放的病毒RNA和新抗原被DC通过模式识别受体（PRRs，如TLR7/8, RIG-I, MDA5）识别，触发NF-κB和IRF3/IRF7信号，产生I型干扰素和促炎细胞因子（如TNF-α, IL-6, IL-8），增强DC交叉呈递和迁移能力。
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    巨噬细胞活化与极化：NDV感染促进促炎细胞因子（如IL-1α, TNF-α, IFN-γ, IL-6）的产生，驱动巨噬细胞向具有抗肿瘤活性的M1表型极化。
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    I型干扰素（IFN-I）和IFN-γ在CAR-T细胞疗法中的潜在作用：NDV诱导的IFN-I（尤其是IFN-β）可上调HLA、ICAM-1等分子，增强免疫识别。但其动态调节（后期可能被NDV V蛋白抑制）需要精确把握CAR-T细胞输注时机，以最大化获益并避免耗竭。IFN-γ通过重塑TME（如促进M1极化、DC活化）间接支持CAR-T细胞功能，但其作用具有背景依赖性。

临床与监管方面

多项临床试验已探索了NDV的治疗潜力（如PV701, MTH-68/H, NDV-HUJ, MEDI5395, NDV-GT），证明了其在多种肿瘤类型和给药途径下的活性和良好安全性。基因工程NDV（如表达GM-CSF的MEDI5395）显示出更好的前景。患者选择可能基于I型干扰素通路状态、肿瘤超唾液酸化程度、TME状态等生物标志物。

NDV相较于其他人源血清型溶瘤病毒具有监管优势，因其在兽医领域长期安全使用，人类预存免疫力低，且已有大量人体试验安全性数据。在美国，NDV产品由FDA生物制品评价与研究中心（CBER）监管；在欧盟，则被归类为先进疗法 medicinal 产品（ATMP）下的基因治疗 medicinal 产品（GTMP），有明确的监管路径。

未来展望

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  工程化NDV以支持CAR-T细胞：通过基因工程使NDV在TME内局部递送免疫调节载荷，可与CAR-T细胞疗法产生协同效应。
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    细胞因子：如IL-2、IL-12、IL-7、IL-15，可支持CAR-T细胞持久性和记忆形成。
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    趋化因子：如CCL19、CCL21，可改善CAR-T细胞向肿瘤部位的招募。
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    检查点抑制剂：如抗PD-1/PD-L1 scFv，可局部阻断免疫抑制信号，防止CAR-T细胞耗竭。
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    双转基因NDV载体：例如，同时表达IL-12和抗PD-1 scFv，或IL-2和TRAIL的NDV，可同时解决免疫抑制和T细胞持久性差的问题。

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  下一代NDV-CAR-T细胞平台：未来可能利用合成生物学创建自适应系统，例如可编程的NDV“免疫电路”或合成Notch（synNotch）工程化的CAR-T细胞，使其能够感知TME条件并触发定制化反应，实现NDV与CAR-T细胞之间更精细的协同作用。

结论

NDV凭借其天然的肿瘤选择性、人类低血清阳性率、良好的安全性以及强大的基因工程潜力，成为支持CAR-T细胞治疗实体瘤的理想平台。其通过直接溶瘤、诱导ICD、激活先天和适应性免疫，能有效重塑免疫抑制性TME，为CAR-T细胞创造更有利的浸润、持久和发挥功能的条件。工程化NDV局部递送免疫调节分子进一步增强了这种协同作用。将NDV与CAR-T细胞疗法相结合，为克服实体瘤治疗阻力提供了一条充满希望的途径。