自主啮齿动物原细小病毒（Protoparvoviruses, PV）具有高安全性，自然同嗜性，抑癌活性，使其成为极具潜力的抗癌药物。病毒感染会促使免疫原性细胞死亡，激活免疫系统对抗肿瘤。然而，在临床的运用中却发现效果甚微。
2020年6月，德国研究人员Anna Hartley等在Annual Reviews发表了名为A Roadmap for the Success of Oncolyitic Parvovirus-Based Anticancer Therapies的综述，旨在讨论依赖于原细小病毒（PV）的个性化溶瘤治疗方案，以及将PV向临床转化可能面对的挑战及应对策略，提高PV抗癌治疗在临床中的效率。
PV的抗癌史
早在20世纪初期，研究者发现存在着一群均有溶瘤作用的病毒，研究者称其为溶瘤病毒（oncolytic viruses，OV）。临床试验表明，OV治疗肿瘤安全性高，耐受性强，副作用小（短期流感类似症状），可显著抑制肿瘤生长。这些被称为溶瘤病毒的病毒对癌细胞的感染表现出选择性。溶瘤作用通过释放病毒病原体相关分子模式（PAMP），危险相关分子模式（DAMP）和肿瘤相关抗原（TAA）产生次级免疫应答。因此，溶瘤性感染的出现使肿瘤的微环境重塑为一种更具炎症性的微环境，从而抑制了肿瘤的进展并增强了对其他治疗干预的有益性。
在过去的十年中，在临床试验中已经评估了超过40种OV病毒的安全性和有效性。这些临床试验的结果表明，OV治疗通常是安全且耐受性良好的，很少达到最大耐受剂量，短暂的流感样症状是主要的副作用。这些研究还为某些患者提供了有效的证据，证明该病稳定，甚至完全消退。OVs的局部和全身给药均具有生存优势。但遗憾的是，这种积极反应仅在小部分患者身上出现，表明OV抗癌疗法仍有待化。
基于免疫疗法的方法取得了成功，OVs领域的重点也转向了病毒的免疫原性。尽管OV本身具有免疫原性，但人们仍在努力通过引入内部修饰来修饰这些病毒以增强此特性，例如使用编码免疫刺激剂的治疗性转基因来武装病毒。OV领域的另一个相对较新的功能是与其他形式的免疫疗法（尤其是免疫检查点抑制剂）的联合疗法，这是追求的最流行和最有希望的策略之一。
1960年，研究者首次发现一种OV病毒，即原细小病毒（Protoparvoviruses, PV）。基于此，针对溶瘤性PV的研究从发现到临床已经走了很长一段路。本综述主要描述了PV在抗癌治疗中所扮演的角色及其面对的挑战。在所有PV中，H-1PV是唯一一个进入临床的成功样本。如图1所示为胰腺癌及胶质瘤中，H-1PV在临床I/II期的表现，并已顺利通过临床I/II期试验。
图1 从发现到临床试验---PV发展过程中的关键里程碑
PV如何杀死癌细胞
溶瘤病毒疗法的原理之一是病毒选择性靶向癌细胞的能力或它们的溶瘤选择性。溶瘤选择性不是指病毒进入细胞的水平（例如，它不依赖于在癌细胞表面过表达的特定受体），而是取决于改变的细胞信号和/或有缺陷的凋亡途径。与健康细胞相比，PV不能推动癌细胞增殖，但需要功能性和活跃分裂的宿主细胞进行生产性感染。如图2，PV感染在宿主细胞结构和线粒体、溶酶体、内质网和细胞核等各种细胞器的水平上引起严重的功能紊乱，最终导致激活细胞应激反应和细胞死亡诱导的作用。
PVs诱导的细胞死亡机制取决于感染过程中宿主细胞的生理状态。在胰腺癌细胞中，H-1PV介导的溶瘤作用导致释放高迁移率的HMGB-1，这是免疫原性细胞死亡的标志。在黑素瘤细胞中，H-1PV处理可导致释放热激蛋白72（一种有效的DAMP）。这两种作用都与树突状细胞（DC）的激活相对应，DC激活也发生在H-1PV感染胶质瘤细胞后。这种级联最终导致促炎性细胞因子的释放，例如I型IFN，肿瘤坏死因子α和白介素6，从而允许T细胞引发和自然杀伤（NK）细胞活化。活化的NK和T细胞可以通过分泌穿孔素和颗粒酶B杀死癌细胞。
图2 PV感染通过树突状细胞（DC）/ T细胞轴触发下游免疫应答
PV在肿瘤治疗中的运用及优势
从细胞培养、动物模型到临床运用，PV显示出对多种肿瘤类型的抑癌活性，例如黑色素瘤、肉瘤、胶质母细胞瘤、神经母细胞瘤、伯基特淋巴瘤、肝癌、乳腺癌、肺癌、胃癌和胰腺导管腺癌（PDAC）。此外，溶瘤性PV与其它抗癌药物组合使用，如免疫疗法、放射疗法、化学疗法、组蛋白脱乙酰基酶（HDAC）抑制剂、BH3模拟物和IFNγ等疗法被证明可增强抗癌活性。
相对于其它OV，PV是目前临床开发中最小的OV，且其缺乏包膜，是少数可以穿过血脑屏障的OV之一。因此，PV是治疗脑肿瘤的主要候选药物。2015年完成了H-1PV干预胶质母细胞瘤的临床I/II期试验。在该研究的18名患者中，H-1PV被证明是安全且耐受性良好的。与历史对照相比，该疗法可改善无进展生存期和中位总生存期，尽管所用方案未能根除肿瘤。在另一项涉及PV的临床试验中，研究者使用野生型H-1PV治疗无法手术的转移性PDAC，该项研究已于2019年3月完成，目前结果仍在等待中。
图3 PV-抗癌疗法研究在不同癌症模型中的最新进展
PV治疗潜能的优化策略
最近的临床试验已经验证了PV的安全性和耐受性，并提供了癌症治疗功效的替代证明。尽管这些结果令人鼓舞，但H-1PV单药治疗后的患者反应仍未达到临床前评估中令人印象深刻的结果。因此，仍然需要优化和进一步发展溶瘤性PV疗法。
与任何药物一样，溶瘤性PV的临床评估也需要良好的经济环境，目前这代表了其发展的重大瓶颈。在临床中优化溶瘤性PV治疗的一种明显方法是与其他经过验证的药物联合使用。确实，有强有力的证据证明野生型溶瘤性PV与化学/免疫疗法以及其他抗癌药物之间具有协同作用（图4a）。同样，第二代PV的发展使这些病毒的溶瘤和免疫原性能力超出了其野生型对应物（图4b）。这些方法现在需要进一步的临床前评估，以将最有前途的候选人转移到诊所。新型的基于患者的检测方法也可能会在将来更准确地预测治疗结果。
图4 改善PV治疗潜力的策略
然而，溶瘤性PV感染和溶瘤中的许多分子和细胞因子仍有待表征。更好地了解病毒的生命周期及其与宿主癌细胞的相互作用不仅对提高我们对PV的了解很重要，而且具有明显的翻译意义。除了帮助设计第二代PV并指导合理的联合疗法外，这些因素还可以作为生物标志物，以预测特定肿瘤中PV感染的成功（图4c）。现在重要的是将基于PV疗法的这些新进展带到诊所，以增加抗癌药库。