表达非分泌型诱饵抵抗性IL-18突变体的溶瘤痘病毒增强抗肿瘤效果与安全性

为解决细胞因子疗法半衰期短、系统毒性高的问题，研究人员构建了表达非分泌型成熟DR-18（decoy-resistant IL-18）的溶瘤痘病毒(oVV)。该病毒通过局部递送IL-18变体，显著提升肿瘤微环境(TME)中IFN-γ、颗粒酶B等效应因子，同时扩增CD39+CD103+CD8+ T细胞，并将"冷肿瘤"转化为"热肿瘤"。结合CTLA-4抗体后，进一步延长生存期并诱导系统性抗肿瘤免疫，为临床转化提供新策略。

　　

在癌症免疫治疗领域，细胞因子如IL-2和IFN-α虽已获批临床应用，但面临半衰期短、需高剂量和系统毒性三大瓶颈。尤其令人遗憾的是，IL-18作为能激活NK细胞和T细胞的关键细胞因子，其临床应用受限于天然存在的诱饵受体IL-18BP（IL-18 binding protein）的抑制作用。更棘手的是，传统递送方式难以在肿瘤局部达到有效浓度，而全身给药又可能引发致命性细胞因子风暴。这些挑战催生了一个关键科学问题：如何安全高效地将经过工程改造的IL-18递送至肿瘤部位？

针对这一难题，美国匹兹堡Allegheny Health Network Cancer Institute的Junjie Ye、Zuqiang Liu团队创新性地将非分泌型成熟DR-18（nsmDR-18）与溶瘤痘病毒(oVV)平台相结合。这种改造既保留了IL-18的免疫激活功能，又通过病毒特异性复制实现了肿瘤靶向递送。相关成果发表在《Molecular Therapy Oncology》上，为突破现有细胞因子疗法的局限提供了全新解决方案。

研究团队主要运用了以下关键技术：1) 通过同源重组构建多种IL-18变体的溶瘤痘病毒；2) 建立小鼠结肠癌(MC38-luc)和肺癌(LLC)模型评估疗效；3) 流式细胞术分析肿瘤浸润淋巴细胞亚群；4) ELISA检测血清细胞因子水平；5) 联合CTLA-4抗体验证协同效应。

结果解读

成熟IL-18形式显著提升疗效

通过对比野生型IL-18(vvDD-IL-18)与添加IL-2信号肽的成熟形式(vvDD-smIL-18)，发现后者在MC38-luc腹膜转移模型中使小鼠中位生存期从26.5天延长至33天（图2D）。值得注意的是，病毒复制关键基因A34R表达量相当，但成熟IL-18分泌量增加3倍（图1A-C），证实改造未影响病毒复制能力。

诱饵抵抗性设计突破免疫抑制

在B16黑色素瘤模型中，表达smDR-18的细胞使40%小鼠完全排斥肿瘤（图S3）。将其装载至oVV后，非分泌型nsmDR-18在LLC模型中抑瘤效果优于原始DR-18（图3A），且显著减少淋巴结转移（图3B-C）。这种优势源于nsmDR-18能抵抗IL-18BP的中和，同时避免分泌型版本引发的肺水肿和肝毒性（图4D-G）。

重塑肿瘤免疫微环境

nsmDR-18-oVV治疗5天后，肿瘤内IFN-γ mRNA升高8倍（图5D），伴随颗粒酶B和穿孔素表达上调。流式分析显示CD39⁺CD103⁺CD8⁺ T细胞比例增加2.5倍（图6I），而耗竭标志物PD-1⁺TIM-3⁺ CD8⁺ T细胞减少40%（图6K）。这种"去耗竭"效应与IL-18Rα表达上调相关（图6A-D），揭示其通过正反馈循环增强T细胞应答。

CTLA-4阻断实现协同增效

尽管治疗组Treg细胞增加（图6L），但联合CTLA-4抗体使MC38模型生存期进一步延长至59天（图8B）。更令人振奋的是，存活小鼠能完全抵抗MC38再挑战（图8C-D），证实诱导了免疫记忆。这种协同作用为临床联合用药方案提供了实验依据。

这项研究通过多维度改造实现了三大突破：首先，非分泌型设计平衡了疗效与安全性，解决细胞因子风暴难题；其次，局部递送使肿瘤内IL-18浓度达到治疗窗而避免系统暴露；最后，联合免疫检查点抑制克服了Treg介导的免疫抑制。该策略不仅为IL-18疗法开辟新路径，更启示可通过精确调控细胞因子的时空分布来提升肿瘤免疫治疗指数。未来研究可探索将nsmDR-18与PD-1阻断联用，或开发膜结合形式的溶瘤病毒，进一步拓展其临床应用前景。