肿瘤微环境中γδ T细胞对溶肿瘤痘苗病毒治疗胰腺癌疗效的影响

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is one of the most aggressive cancers with a five year survival less than 5%. In PDAC tumor microenvironment (TME), there are many kinds of suppressive immune cells affecting therapeutic effects, γδ T cell is the predominant suppressive T cells, which express PD-L1 to restrain αβ T cell activation. We previously found oncolytic virues expressing non-secreting interleukin 12 (nsIL-12) elicited great antitumor efficacy, and vaccinia virus (VV) increased tumor-infiltrating αβ T and γδ T cells. To improve the therapeutic effect of VV-nsIL-12 on PDAC, we will investigate the reasons and changes of the immunosuppressive subgroups and phenotypes of γδ T cells in PDAC TME after VV-nsIL-12 treatment, try to find key subgroup or phenotype of γδ T cells or molecules affect efficacy of VV-nsIL-12 treatment, explore the combination treatment of VV-nsIL-12 and targeting the subgroup or phenotype of γδ T cells or molecules for PDAC. This project will provide a new strategy to improve VV-based PDAC therapy.

胰腺导管腺癌（PDAC）是恶性程度最高的肿瘤之一，5年生存率小于5%。PDAC肿瘤微环境中含有大量的抑制性免疫细胞是影响治疗效果的重要因素，其中Vγ9- γδ T细胞是主要的抑制性免疫细胞之一，其通过表达PD-L1抑制αβ T细胞的活性。我们发现表达非分泌白介素12(nsIL-12)的溶肿瘤病毒对PDAC有明显的治疗效果，且痘苗病毒（VV）能引起肿瘤组织内αβ T和γδ T细胞变化。为了提高表达nsIL-12的VV（VV-nsIL-12）对PDAC的疗效，本项目将通过分析VV-nsIL-12治疗后PDAC肿瘤微环境中抑制性γδ T细胞的亚群和表型变化及变化的原因，希望能找到影响VV-nsIL-12疗效的γδ T细胞亚群和表型分子或者引起γδ T细胞表型变化的分子，探索VV-nsIL-12结合靶向γδ T细胞亚群或者分子的治疗PDAC方法。本研究将为溶肿瘤痘苗病毒治疗PDAC提供新的策略。

溶瘤病毒是一种有前景的肿瘤治疗方法，能打破肿瘤免疫抑制微环境，使“冷肿瘤”变成“热肿瘤”。我们前期研究发现溶瘤病毒表达非分泌型的白介素12（non-secreting IL-2）能保持IL-12的抗肿瘤作用而无毒性。胰腺导管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC）是疾病发生率和死亡率接近的肿瘤，五年生存率不超过10%。在PDAC中具有抗肿瘤和抗病毒功能的γδ T细胞，肿瘤微环境中溶瘤痘苗病毒和γδ T细胞相互作用还没有报道。我们发现可静脉和瘤内注射的溶瘤痘苗病毒VVΔTKΔN1L-nsIL-12（VV-nsIL-12）对小鼠PDAC皮下和叙利亚仓鼠腹腔播散模型的治疗作用具有较好的治疗效果，而对小鼠卵巢癌腹腔播散模型未见明显的治疗效果。使用γδ TCR删除抗体处理胰腺癌原位模型和KPC小鼠后，不影响VV-nsIL-12的治疗效果。我们发现在PDAC皮下移植瘤和自发胰腺癌KPC小鼠肿瘤内存在γδ T细胞较少可能是不影响VV-nsIL-12疗效的主要原因。为了开发新的溶瘤痘苗病毒，我们发现删除TK和A49R的痘苗病毒VVΔTKΔA49R具有很好的抗肿瘤效果和安全性。为了进一步增强VVΔTKΔA49R的抗肿瘤作用和增加IL-12在肿瘤治疗中的应用方法，我们发现VVΔTKp40ΔA49Rp3519表达1个拷贝的IL-12p40、IL-12p35和IL-23p19基因，通过竞争结合形成IL-12（p40-p35）和IL-23（p40-p19），显著降低IL-12和IL-23的表达量；VVΔTKp40ΔA49Rp3519在体内外具有较好的抗肿瘤作用，能治愈小鼠胰腺癌和结直肠癌皮下移植瘤模型，且毒性较低；为IL-12和IL-23的应用提供新的方法，且具有转化的潜力。