引言：
顶级期刊《CELL》重磅报道了中国科学家将猪基因重组入新城疫病毒，破解晚期癌症治疗难题，成为兽医技术在人医领域应用的典范，本文章将对报道中的知识点进行解读，大家一起分享这则重大的技术突破。

图1：广西医科大学赵永祥团队在《Cell》发表的论文

关键词：#新城疫病毒(NDV-GT)；#溶瘤病毒；#肿瘤；#癌症

一、技术原理

这项研究非常巧妙的提出了一种使用鸡新城疫(NDV-GT)治疗癌症的方法：

① 首先将猪的α-1,3半乳糖基转移酶基因（简写GT）重组进新城疫病毒，

② 再将该新城疫病毒静脉注射入患者，新城疫病毒会选择性感染癌细胞。

因为新城疫病毒是一种溶瘤病毒，被感染的癌细胞会溶解，另外新城疫病毒携带的GT基因在癌细胞细胞膜上表达，而人体内含有丰富的抗半乳糖抗体（GT抗体），从而可以在很短时间内诱发机体的超急性排斥反应，以及体液免疫和细胞免疫，引发免疫效应的级联放大，使肿瘤缩小。

该研究在CRISPR编辑的猴子肝癌模型中展示了其疗效，并在晚期肝细胞癌、卵巢癌、直肠癌、肺癌、乳腺癌、食管癌、黑色素瘤和宫颈癌患者的临床试验中实现了90%的疾病控制率。这种创新的策略解决了当前的障碍，在免疫病毒疗法中通过超急性排斥反应实现基因特异性靶向方面展现出巨大潜力。

图2：重组新城疫病毒的构建

二、为什么会选择新城疫病毒？

1. 新城疫病毒感染肿瘤细胞而不感染正常细胞的原理① 肿瘤细胞常因基因突变导致I型干扰素（IFN）通路缺陷，无法有效抵抗新城疫病毒的入侵和复制。② 肿瘤细胞的DNA损伤修复机制（如ATM依赖的修复通路）常存在缺陷，NDV感染后可通过诱导DNA双链断裂（如通过HN和F蛋白协同作用）进一步加剧肿瘤细胞的死亡，而正常细胞能通过修复机制存活。③ 肿瘤细胞表面某些受体（如EGFR、整合素等）可能高表达，而NDV的囊膜蛋白（如HN蛋白）能优先结合这些受体，促进病毒进入肿瘤细胞。正常细胞此类受体表达水平较低。④ 肿瘤微环境常处于缺氧状态，且肿瘤细胞依赖糖酵解（Warburg效应）提供能量。NDV在缺氧条件下复制效率更高，而正常细胞的氧化磷酸化代谢环境不利于病毒大量复制。⑤ 新城疫感染会触发肿瘤细胞内质网释放大量钙离子（Ca²⁺），导致线粒体钙超载、氧化应激和细胞死亡（如帕特农死亡）。正常细胞的钙稳态调控更完善，能抵抗这种破坏。

图3：新城疫病毒的结构和基因组

图4：新城疫病毒的溶瘤机制

2. 为什么不选其他溶瘤病毒

目前溶瘤病毒(OVs)临床应用的障碍可以从以下四个方面来考虑:① 大多数溶瘤病毒在人体肿瘤细胞内感染和复制的效率不够高。② 在现有携带重组外源基因的溶瘤病毒速分裂和复制过程中，存在外源基因被删除的风险，这可能导致其特性丧失，并有可能恢复到其祖先状态，从而恢复感染和损害正常细胞的能力。③ 溶瘤病毒表达的外源靶蛋白所引发的免疫反应不足以克服免疫抑制屏障。④ 溶瘤病毒具有很强的自抗原性，容易产生高滴度的中和抗体，导致其无法重复使用，且疗效显著降低。因此研究团队选择了新城疫病毒，它能裂解肿瘤细胞且免疫原性较弱，可以反复注射而不用担心中和抗体中和新城疫病毒。

三、为什么选择猪的α-1,3半乳糖基转移酶基因（GT）重组进新城疫病毒？

1. GT可合成a-半乳糖苷酶(aGal)表位。
2. 异种抗原a-半乳糖苷酶(aGal)可引发超急性排斥反应。如将猪的心脏移植到人体内，会出现超急性排斥，猪心脏被排斥后坏死。
3. 人体内天然存在大量抗aGal抗体。人类肠道中的某些细菌（如大肠杆菌、克雷伯菌和沙门氏菌等）的脂多糖（LPS）或其他膜结构上存在α-GAL表位，可作为抗原刺激人体产生天然抗α-GAL抗体。通过肠道菌群的抗原刺激，人体维持了高水平的抗-Gal抗体。
4. 新城疫携带的GT基因表达后，人体内的抗-Gal抗体立即结合，引发超急性排斥反应和细胞免疫和体液免疫，使肿瘤细胞坏死、凋亡。

图5：新城疫病毒GT裂解肿瘤的分子免疫特征

四、该方案治疗肿瘤的效果

1.猕猴上验证作者创新性地采用了猕猴的原发性肝癌模型来验证NDV-GT的疗效。研究利用CRISPR.Cas9+技术敲除猕猴肝脏中的Pten和p53基因，快速诱导出与人类肝细胞癌高度相似的原位肿瘤。在该猕猴模型中，NDV.GT经静脉给药后在肿瘤组织中有效增殖并表达a-Gal抗原，引发了局部的超急性排斥免疫反应，导致肿瘤血管内血栓形成和肿瘤细胞坏死，并伴随显著的T淋巴细胞浸润。实验结果证明NDV-GT能够有效抑制猕猴原发肝癌的生长并延长生存期。如下图6所示，K图为肿瘤体积；L为生存率。NDV-GT治疗组（红色）能抑制肿瘤的生长并提高生存率（100%）。

图6：猕猴NDV-GT治疗组实验

下图7，猕猴原发性肝癌治疗前后3个月的代表性彩色超声图像消失（白色圆圈表示肿瘤病灶）。NDV-GT治疗组肿瘤明显缩小。

图7：猕猴原发性肝癌治疗前后彩超

2.肿瘤患者临床验证

① 一例难治性肝细胞癌伴肺转移患者

(A) 治疗前的CT图像显示肝脏内多个大小不等的弥漫性结节（用红色虚线表示）。NDV-GT治疗1.5个月后复查CT，结节大部分消失，仅少部分消失减少的质量保留了下来。

(B) 治疗前CT图像显示原发性肝癌双肺广泛转移。经过1.5个月行NDV-GT治疗后，复查CT示肿物明显缩小，多个结节消失。（红色圆圈明显变小，数量也变少了）

图8：（A和B）在NDV-GT前和1.5个月后P1的肝脏原发性HCC(A)和肺转移性HCC(B)的计算机断层扫描（CT）图像治疗，肿瘤病灶用红色虚线圈表示。

②一例难治性卵巢癌伴转移患者

P2期原发性卵巢癌伴腹腔转移术前及术后3个月的正电子发射计算机断层扫描（PET-CT）图像NDV-GT治疗的疗效。肿瘤病灶用白色虚线圈表示。

图9：卵巢癌伴转移患者NDV-GT治疗前后

共招募了23名难治性癌症患者（下图），其中3人因新冠大流行退出研究，而在剩下20人中，疾病控制率高达90%（18/20），且没有明显不良事件，证实了NDV-GT新型广谱溶瘤病毒疗法对难治性肿瘤的安全性和有效性。

图10：NDV-GT能够显著抑制多种晚期癌症患者的肿瘤进展，且未出现严重毒性反应

⭐编者语：

1. 该方案创造性的将新城疫和GT基因结合，天然溶瘤的同时，诱导超急性排斥反应。由于新城疫病毒的低免疫原性，可以长期重复使用，避免了耐药性。2. 该方案成本低廉。新城疫病毒的培养繁殖条件简单，可通过生物反应器快速增殖，成本低廉，患者不需要承担太高的费用。（如果医院定价太高，就另当别论）3. 样本的数量小，还需要更多数据。临床试验样本量较小，仅有20例可评估患者，属于初步的探索性研究。4. 近些年，癌症、乙肝、系统性红斑狼疮等疾病的研究上都取得了进展，如CAR-NK技术治疗癌症、SCG101V功能性治愈乙肝、 CAR-NK治疗系统性红斑狼疮。如果您正遭受这些疾病的困扰，请保持乐观，积极治疗，现代技术的飞速发展，在不久的将来，这些疾病都可以治愈。

引用文献：

[1] Lu X, Chen C, Wang Z, Zhang A. Isolation and Characterization of Porcine Epidemic Diarrhea Virus G2c Strains Circulating in China from 2021 to 2024. Vet Sci. 2025 May 6;12(5):444. doi: 10.3390/vetsci12050444. PMID: 40431537; PMCID: PMC12116066.

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/XoC2jkg_e1a9VOF_PGsjiw