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为解决传统溶瘤病毒（OVs）VSV 的神经毒性及黑色素瘤治疗难题，研究人员探究 VSV-CHIKV 对黑色素瘤的作用机制。发现其通过激活 NLRP3/Caspase-1/GSDMD 轴诱导焦亡，联合抗 PD-1 可延长小鼠生存，为治疗提供新策略。
黑色素瘤作为最危险的皮肤癌，因其治疗难度大、复发率高和转移能力强，一直是医学领域的难题。目前，溶瘤病毒（Oncolytic Viruses, OVs）作为肿瘤治疗的新方向，虽展现出一定潜力，但传统的水泡性口炎病毒（Vesicular Stomatitis Virus, VSV）因糖蛋白 G 的神经毒性限制了其应用。如何在保留溶瘤病毒抗肿瘤活性的同时降低神经毒性，成为亟待解决的问题。此外，黑色素瘤免疫微环境常呈 “冷肿瘤” 状态，对免疫检查点疗法响应不佳，亟需找到能重塑肿瘤微环境的新策略。
为攻克上述难题，西北大学与第四军医大学（空军军医大学）的研究团队开展了系列研究，相关成果发表于《Discover Oncology》。该研究聚焦于经改造的 VSV-CHIKV 病毒载体，旨在探究其对黑色素瘤的治疗效果及潜在机制。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：利用 BHK-21 细胞和 B16 黑色素瘤细胞进行细胞培养，构建重组 VSV-CHIKV 病毒载体（以 CHIKV 的 E3-E2-6K-E1 基因替换 VSV 的 G 蛋白基因），通过动物实验（C57BL/6 小鼠皮下接种 B16 细胞建立荷瘤模型）评估病毒的体内抗肿瘤效果，运用免疫荧光、Western blot 检测焦亡相关蛋白（NLRP3、Caspase-1、GSDMD 等）表达，借助流式细胞术分析肿瘤浸润免疫细胞（CD3+CD8+T 细胞等），并通过 ELISA 检测炎症因子（IL-1β、IL-18）水平。
3.1 溶瘤病毒 VSV-CHIKV 诱导黑色素瘤细胞死亡
通过显微镜观察发现，VSV-CHIKV 感染 B16 细胞 24 小时后，细胞出现膜肿胀及气泡样突起，乳酸脱氢酶（LDH）释放量显著增加，碘化丙啶（PI）阳性细胞增多，表明细胞膜完整性被破坏。同时，细胞培养上清中 IL-1β 和 IL-18 水平升高，提示 VSV-CHIKV 诱导的细胞死亡具有促炎特性。Western blot 结果显示，感染细胞中 NLRP3 和 Cleaved-Caspase-1 蛋白水平升高，证实 VSV-CHIKV 触发了 B16 细胞焦亡。
3.2 黑色素瘤细胞焦亡由 NLRP3/Caspase-1/GSDMD 轴介导
进一步研究发现，VSV-CHIKV 感染后，GSDMD-N（GSDMD 的活性片段）蛋白水平显著升高，免疫荧光显示其在细胞质中大量表达。当使用 GSDMD 抑制剂 LDC7559 处理后，细胞形态恢复，LDH 释放和 PI 阳性细胞减少，炎症因子水平降低，GSDMD-N 表达也随之下降。这一系列结果表明，VSV-CHIKV 通过激活 NLRP3/Caspase-1/GSDMD 通路诱导黑色素瘤细胞焦亡。
3.3 VSV-CHIKV 在黑色素瘤模型中诱导焦亡
在荷瘤小鼠模型中，VSV-CHIKV 治疗组肿瘤生长速率显著低于对照组，肿瘤组织中 IL-1β 和 IL-18 水平升高，NLRP3、Cleaved-Caspase-1 和 GSDMD-N 蛋白表达增加。重要的是，主要器官（心、肝、脾、肺、肾）未见明显病理变化，且未检测到病毒感染迹象，提示 VSV-CHIKV 具有较好的安全性。
3.4 抑制 GSDMD 削弱 VSV-CHIKV 的抑瘤作用
荷瘤小鼠注射 LDC7559 后，肿瘤生长加速，炎症因子水平降低，GSDMD-N 蛋白表达减少，CD3+CD8+T 细胞浸润比例下降。这说明 GSDMD 在 VSV-CHIKV 诱导的抗肿瘤免疫中起关键作用，其介导的焦亡是病毒发挥抑瘤效果的重要机制。
3.5 抑制 GSDMD 损害 VSV-CHIKV 诱导的抗肿瘤免疫
分子机制研究显示，VSV-CHIKV 感染可上调肿瘤组织中促炎因子（IL-2、IL-12、IFN-γ）mRNA 水平，下调抗炎因子（TGF-β、Foxp3）表达，同时增加 CD3+CD8+细胞毒性 T 淋巴细胞（CTLs）浸润。而抑制 GSDMD 后，上述免疫激活效应被逆转，进一步证实焦亡通过重塑肿瘤微环境增强抗肿瘤免疫。
3.6 VSV-CHIKV 联合免疫检查点阻断增强疗效
针对黑色素瘤作为 “冷肿瘤” 对 PD-1 阻断响应差的特点，研究发现 VSV-CHIKV 与抗 PD-1 抗体联用可显著延长荷瘤小鼠生存时间。这是由于 VSV-CHIKV 通过焦亡将 “冷肿瘤” 转化为 “热肿瘤”，增加肿瘤微环境中 T 细胞浸润，从而提高对免疫检查点治疗的敏感性。
结论与讨论
本研究首次证实重组病毒 VSV-CHIKV 通过激活 NLRP3/Caspase-1/GSDMD 焦亡通路诱导黑色素瘤细胞死亡，同时招募 CTLs 并释放炎症因子，将免疫 “冷肿瘤” 重塑为 “热肿瘤”，显著增强抗 PD-1 免疫检查点治疗效果。该研究不仅揭示了 VSV-CHIKV 的双重作用机制 —— 直接溶瘤与免疫激活，还为解决传统溶瘤病毒的神经毒性问题提供了可行方案，为黑色素瘤的临床治疗开辟了新方向。尽管研究仍存在病毒蛋白作用机制未完全阐明、肿瘤微环境中巨噬细胞极化未深入探讨等局限，但其在转化医学中的潜力巨大，有望推动溶瘤病毒与免疫疗法联合应用的临床研究。
