携带TBID的溶瘤腺病毒KD01利用与CDCA8相关的有丝分裂脆弱性用于抗胶质瘤治疗

《Virology Journal》：TBID-armed oncolytic adenovirus KD01 engages a CDCA8-associated mitotic vulnerability for anti-glioma therapy

　　

摘要

背景

胶质母细胞瘤是最致命的原发性脑肿瘤之一，而溶瘤病毒的开发因缺乏能够指导病毒设计并帮助识别可能对病毒有反应的肿瘤的分子线索而受到限制。方法：我们以5型腺病毒（Ad5）为基础，通过修改其E3区域来表达人源化tBID片段，从而构建了一种携带tBID的溶瘤腺病毒，命名为KD01。我们使用CCK-8检测、流式细胞术以及JC-1染色技术，在人类和鼠类胶质瘤细胞系中评估了KD01的活性，并以空骨架病毒M20作为对照。全面的转录组学和蛋白质组学分析揭示了感染后发生改变的信号传导途径。我们在稳定过表达或敲低CDCA8的胶质瘤模型中检测了CDCA8的功能重要性。此外，还在具有免疫功能的CT2A原位模型中进一步研究了其抗肿瘤效果，并在叙利亚金仓鼠中评估了其颅内安全性。结果：KD01始终能比M20产生更强的细胞毒性，且与BID/tBID-BAX-BAK凋亡信号通路相关。多组学分析显示，KD01会诱导促凋亡程序，同时抑制CREB1和有丝分裂调节因子CDCA8，进而影响细胞周期调控、染色体分离以及致癌信号通路。在胶质母细胞瘤数据集中，CDCA8的表达水平上升，且与BID呈负相关，不过基线水平的CDCA8表达并不能独立预测TCGA GBM患者的生存情况。在体内实验中，CDCA8的敲低会增强KD01的疗效，而过表达则会减弱其效果。KD01还能减少CT2A模型小鼠的肿瘤负荷并延长其生存时间，且在仓鼠体内的颅内使用耐受性良好。结论：KD01具有强大的抗胶质瘤活性，初步安全性良好，且能与CREB1/CDCA8相关的增殖程序的抑制作用相关联。这些发现表明CDCA8是决定KD01疗效的功能因素，同时也是一种潜在的响应生物标志物，但还需要在更大的患者来源模型组中进行验证。