SCI 文献解读丨 Absin 助力可全身注射焦亡加速溶瘤病毒 iNV-GOV 癌症病毒疗法

一、文献综述

期刊：Nature Cancer（IF≈23.174，肿瘤学一区顶刊）
DOI：10.1038/s43018-025-01078-y
文章标题：Genetic engineering of systemically injectable oncolytic viruses for pyroptosis-accelerated cancer virotherapy（基因工程构建可全身注射的溶瘤病毒，用于焦亡加速的癌症病毒治疗）

核心结论：本研究开发iNV-GOV肿瘤靶向溶瘤病毒递送平台；经过基因工程改造的免疫兼容细胞膜囊泡包裹溶瘤病毒，躲避机体免疫清除，依靠CAR靶向肿瘤；溶瘤病毒携带热休克启动子调控GSDMD-NT，超声局部温热诱导肿瘤特异性焦亡，加速病毒释放、扩散，放大抗肿瘤免疫；在人源化小鼠胰腺癌PDX模型证实药效，该平台还可以和PD-1免疫治疗、吉西他滨化疗联用，对肝癌、肝内胆管癌同样具备治疗潜力，为实体瘤全身给药溶瘤病毒治疗提供新策略。

爱必信产品作用：研究采用https://www.absin.cn/dilution-buffer-of-primary-secondary-antibody-for-wb/abs954?mk_channel=GDHGabsin完成 Western blot 实验，用于 GSDMD、E1A、CD47、HLA-E 等靶标蛋白的一抗、二抗稀释孵育，降低膜非特异性背景，保护抗体活性，可回收复用抗体，保障蛋白印迹条带质量，支撑病毒、焦亡通路、细胞膜工程相关蛋白分子水平验证。

二、研究领域背景介绍

溶瘤病毒（OVs）可以选择性在肿瘤细胞复制裂解肿瘤细胞，同时激活机体抗肿瘤免疫，是极具前景的肿瘤治疗手段。但是临床全身静脉给药溶瘤病毒面临两大核心瓶颈：①循环系统内预存抗病毒中和抗体会快速清除病毒，病毒难以富集到肿瘤病灶，需要使用高剂量，带来全身毒副作用风险；②肿瘤异质性，溶瘤病毒仅能感染部分肿瘤细胞，病毒在瘤内扩散受限，抗肿瘤疗效有限。

细胞来源纳米囊泡是溶瘤病毒递送的候选载体，但普通供体细胞来源囊泡存在 HLA 错配，会诱发免疫排斥、快速被清除；Gasdermin D（GSDMD）N 端片段（GSDMD-NT）是焦亡的执行蛋白，可以诱导细胞焦亡、释放损伤相关分子模式 DAMP，激活抗肿瘤免疫；但直接表达 GSDMD-NT 会损伤正常细胞，需要肿瘤特异性可控表达系统。既往研究缺少同时实现全身安全递送、肿瘤靶向、时空可控诱导焦亡、瘤内病毒级联放大一体化的溶瘤病毒平台。基于以上科学痛点，浙江大学梁廷波、平渊、魏炜团队开展本项研究，构建 iNV-GOV 平台，解决溶瘤病毒全身给药的递送与疗效难题。

三、作者整体研究思路总结

全文遵循载体构建→体外细胞 / 类器官功能验证→体内药代、生物分布验证→体内药效及机制解析→联合治疗拓展→多模型通用性评估完整转化医学研究逻辑链：

1. 病毒改造：构建热休克启动子 HSP 调控 GSDMD-NT 的溶瘤腺病毒 GOV，验证超声触发 GSDMD-NT 表达，诱导焦亡、促进病毒释放扩散；
2. 供体细胞基因编辑：CRISPR 敲除 B2M、CIITA 敲除 HLA-I/II，敲入 HLA-E、CD47，过表达肿瘤特异性 CAR（HER2/PSCA/Claudin18.2/GPC3），制备低免疫原性供体细胞；
3. 制备 iNV-GOV：供体细胞装载 GOV，细胞挤压制备工程化免疫纳米囊泡 iNV 包裹 GOV，完成理化表征、稳定性、封装效率验证；
4. 体外体系验证：PBMC 共培养、PDAC 病人来源肿瘤类器官 PDO 模型，验证 iNV-GOV 低免疫原性、靶向杀伤、激活抗肿瘤免疫；
5. 人源化小鼠体内：验证 iNV-GOV 体内逃避免疫清除、延长循环半衰期、肿瘤靶向富集；超声激活诱导瘤内焦亡，放大病毒拷贝，重编程肿瘤微环境；
6. 机制确认：T 细胞耗竭抗体回救实验证明 CD8?T 细胞是核心效应细胞；
7. 联合治疗：评估 iNV-GOV????联合抗 PD-1 抗体、吉西他滨化疗的协同抗肿瘤效果；
8. 通用性拓展：在胰腺癌、肝细胞癌、肝内胆管癌多种人源化 PDX 模型验证平台适用性，评估临床转化潜力。

四、分模块详细研究思路、实验结果、对应图片

实验备注：WB 蛋白印迹实验步骤：提取细胞、囊泡、肿瘤组织总蛋白，BCA 定量，电泳转膜；使用爱必信 https://www.absin.cn/dilution-buffer-of-primary-secondary-antibody-for-wb/abs954?mk_channel=GDHGabsin稀释一抗、二抗，4℃孵育，洗膜后 ECL 发光成像，检测 B2M、CIITA、HLA-E、CD47、E1A、GSDMD-FL、GSDMD-NT、CRT、HSP70 等蛋白表达，降低非特异性背景，抗体可回收复用，保证分子结果可靠。

模块 1：GOV 溶瘤病毒构建，超声可控 GSDMD-NT 表达，焦亡促进病毒释放与传播（对应原文图 1）

1、研究逻辑：筛选 HSPA6（HSP-2）热休克启动子，构建 HSP-GSDMD-NT 溶瘤腺病毒 GOV；体外细胞模型验证超声刺激诱导 GSDMD-NT 表达，诱发焦亡，促使病毒释放，实现病毒从死亡肿瘤细胞向周边未感染肿瘤细胞二次传播。

2、核心实验：质粒构建、重组溶瘤腺病毒包装；荧光素酶报告基因筛选启动子；WB、共聚焦、TEM 电镜、LDH/ATP/HMGB1 释放、Transwell 共培养病毒转移实验。

3、关键实验结果

• HSP-2 启动子在超声温热刺激下启动下游基因高效表达；超声处理后 GOV 可高效表达 GSDMD-NT，诱导 Capan-1 胰腺癌细胞发生焦亡；
• 焦亡导致 LDH、ATP、HMGB1 释放，产生免疫原性细胞死亡 ICD，钙网蛋白 CRT 膜外翻；
• 透射电镜 TEM 观察到焦亡细胞释放大量病毒颗粒；超声激活组上清病毒拷贝显著升高；
• Transwell 共培养证实：焦亡释放的病毒可以有效感染周围未接触病毒的肿瘤细胞，实现病毒在肿瘤细胞间扩散放大。

模块 2：工程化纳米囊泡 iNV-GOV 制备、理化表征与体外功能验证（对应原文图 2，Extended Data Fig.2、Extended Data Fig.3）

1、研究逻辑：CRISPR 编辑 HEK293 供体细胞，消除 HLA 抗原，表达 CD47、HLA-E 实现免疫逃逸，表达 CAR 实现肿瘤靶向；供体细胞装载 GOV，细胞挤压制备 iNV-GOV；系统评价囊泡理化、封装效率、批次稳定性、血清抵抗；PBMC 共培养、胰腺癌类器官 PDO 评价体外免疫原性与抗肿瘤免疫激活。

2、核心实验：CRISPR 基因编辑、慢病毒 CAR 过表达；囊泡制备；DLS 粒径、TEM 免疫金标记、dot blot、WB、成像流式；PBMC 共培养；病人 PDO-PBMC 共培养；流式检测免疫细胞亚群、细胞因子、杀伤效果。

3、关键实验结果

• WB 验证供体细胞 B2M、CIITA 敲除，HLA-E、CD47 成功敲入；iNV-GOV 囊泡大小约 171.9?nm，可有效包裹 GOV 病毒，囊泡外壳隔绝病毒，抵抗 Ad5 中和抗体识别；
• 多批次 iNV-GOV 理化、蛋白表达、病毒装载稳定；血清、温度、剪切力处理不破坏囊泡功能；保留 95% 病毒感染活性；可以同时包装 AAV、HSV-1 其他病毒；
• PBMC 共培养：iNV-GOV 组免疫细胞摄取显著降低，CD3?T、NK 细胞活化程度远低于裸病毒 GOV，证明低免疫原性；
• 病人 PDO 共培养模型，iNV-GOV????处理提升 CD8?T/Treg 比值，促进 CD8?T 分泌 IFN-γ、GZMB、穿孔素，有效杀伤肿瘤类器官；促进树突状细胞 DC 成熟活化，完成抗原交叉呈递。

模块 3：人源化小鼠体内 iNV-GOV 改善体内循环，实现肿瘤靶向富集（对应原文图 3，Extended Data Fig.5）

1、研究逻辑：人源化小鼠模型，对比 NV-GOV 与 iNV-GOV；检测体内单核吞噬系统对囊泡的清除，血清炎症因子，抗病毒细胞免疫；活体成像、荧光标记囊泡检测血液循环半衰期，体内各器官生物分布，肿瘤内病毒摄取效率。

2、核心实验：huPBMC-NCG 人源化小鼠模型；Cy5/Cy7 荧光标记囊泡；流式检测外周血免疫细胞摄取；IVIS 活体成像；组织免疫荧光；qPCR 检测组织病毒拷贝数；IFN-γ ELISpot 抗病毒 T 细胞检测。

3、关键实验结果

• iNV 表面 CD47 抑制单核细胞吞噬清除；iNV-GOV 组循环单核细胞对囊泡吞噬比例显著下降；T、NK 细胞活化、血清促炎因子、腺病毒特异性 T 细胞应答均显著被抑制；
• iNV-GOV 循环半衰期较普通 NV-GOV 提升 2.7 倍；
• CAR 介导靶向，iNV-GOV 在 HER2 阳性 PDAC 肿瘤大量富集，正常胰腺与其他脏器滞留少；肿瘤 EpCAM?肿瘤细胞病毒摄取率显著高于对照组。

模块 4：超声诱导 iNV-GOV 介导肿瘤焦亡，瘤内病毒扩增，重塑肿瘤微环境（对应原文图 4，Extended Data Fig.6）

1、研究逻辑：人源化原位 PDX 胰腺癌模型，iNV-GOV 给药，超声局部处理；检测肿瘤内 GSDMD-NT 表达，病毒拷贝数；DAMP 分子释放，肿瘤免疫微环境改变；组织光片成像观测瘤内病毒分布；多次超声刺激观察病毒扩增效果。

2、核心实验：人源化原位 PDX 模型；超声局部温热激活；WB、qPCR 病毒拷贝；LDH、ATP、HMGB1、细胞因子 ELISA；组织透明化光片显微镜成像；流式检测肿瘤浸润免疫细胞亚群；安全性评价肝肾功能、脏器 H&E 染色。

3、关键实验结果

• 超声局部刺激诱导肿瘤特异性 GSDMD-NT 表达，诱导肿瘤细胞焦亡；瘤内病毒拷贝相比 iNV-GOV 无超声组提升 5.8 倍；光片成像显示病毒在肿瘤内部广泛播散；
• 肿瘤微环境释放大量 LDH、ATP、HMGB1，IL-1β、IL-18、TNF-α 等促炎细胞因子上调；
• 多次超声刺激，实现瘤内病毒载荷逐级放大；系统安全性评估提示主要脏器无明显病理损伤，肝肾指标无显著异常。

模块 5：iNV-GOV????体内强大抗肿瘤效果，抗肿瘤效应依赖 T 细胞（对应原文图 5，Extended Data Fig.7、Extended Data Fig.8）

1、研究逻辑：人源化 PDX 模型，分组治疗；流式分析 TME 免疫细胞：TAM 巨噬细胞 M1/M2 比例、Treg、DC、CD8?T 效应细胞；转录组 GSEA 分析通路；肿瘤生长、生存曲线；CD4/CD8 抗体清除 T 细胞回救实验；评估预存中和抗体对药效的影响。

2、核心实验：肿瘤组织流式细胞术；RNA-seq 转录组 GSEA；ELISpot 检测肿瘤特异性 T 细胞；肿瘤体积、生存统计；Masson 染色评估肿瘤纤维化；体内 T 细胞清除实验；提前给予 Ad5 中和抗体评估抵抗中和抗体能力。

3、关键实验结果

• iNV-GOV????治疗组：TAM 向 M1 表型重编程，Treg 比例下降；DC 成熟活化，IFN-γ?、GZMB?的效应 CD8?T 大量浸润；IFN-γ ELISpot 证实肿瘤特异性 T 细胞应答增强；GSEA 提示 IFN-γ 应答、炎症通路显著激活；
• 显著抑制原位胰腺癌肿瘤生长，减轻肿瘤基质纤维化，显著延长荷瘤小鼠生存期；
• CD8?T 细胞清除后，治疗效果基本消失，证明抗肿瘤疗效依赖 CD8?T 细胞；
• 提前给予 Ad5 中和抗体，iNV-GOV????仍然保持较好的抗肿瘤效果，证明囊泡保护作用。

模块 6：iNV-GOV????联合免疫检查点抑制剂、化疗；拓展多癌种 PDX 模型（对应原文图 6，Extended Data Fig.9、Extended Data Fig.10）

1、研究逻辑：huHSC-NCG 更稳定人源化模型；分别开展 iNV-GOV????联合 anti-PD-1、联合吉西他滨 GEM 化疗；评估肿瘤生长、生存；同时拓展到肝细胞癌 HCC、肝内胆管癌 IHCC PDX 模型，评估平台广谱适用性；不同 CAR、HER2 阴性肿瘤验证 CAR 靶向必要性。

2、核心实验：huHSC-NCG 人源化小鼠；联合给药方案；肿瘤体积、生存期统计；流式检测肿瘤浸润免疫细胞；多癌种原位 PDX 模型；无 CAR iNV-GOV 对照；HER2 阴性 PDX 模型药效验证。

3、关键实验结果

• iNV-GOV????+anti-PD-1 联合组，CD8?T/Treg 进一步升高，显著抑制肿瘤，小鼠生存期延长至 80 天以上；
• iNV-GOV????联合吉西他滨，完全抑制化疗抵抗胰腺癌肿瘤，小鼠生存率达到 100%；
• HCC、IHCC 人源化 PDX 模型，iNV-GOV????同样展现显著抗肿瘤效果；
• 缺少 CAR 靶向，iNV-GOV 肿瘤富集与治疗效果明显下降，证明 CAR 靶向的关键作用。

五、爱必信（Absin）产品整体作用总结

本研究使用https://www.absin.cn/dilution-buffer-of-primary-secondary-antibody-for-wb/abs954?mk_channel=GDHGabsin WB 专用一抗二抗稀释液支撑全套 Western blot 蛋白免疫印迹实验，用于囊泡标志物、病毒蛋白 E1A、HLA 家族、CD47、焦亡通路 GSDMD、免疫原性细胞死亡 CRT/HSP70 等关键靶标的一抗与二抗稀释孵育。该稀释液降低膜上非特异性结合背景，保护抗体构象与活性，支持抗体回收重复利用，得到清晰可靠蛋白条带，完成病毒、细胞膜工程、焦亡、ICD 通路分子层面证据链构建，为细胞、类器官、动物体内表型提供分子机制支撑。