腺相关病毒（AAV）载体因其良好的安全性和长期稳定的转基因表达能力，在基因治疗领域备受关注。AAV通过内吞进入细胞后，通常以游离形式存在于细胞核内而无需整合进宿主基因组，降低了插入突变风险；同时其免疫原性较低，可在多种组织中实现持续稳定的基因表达。
今日发表在《癌细胞》期刊的最新论文，为AAV载体的疗效发挥找到了一个非常合适的“引信”。
基于这一发现，并结合放疗本身能激活肿瘤细胞产生干扰素的特性，他们开发了一种受干扰素诱导启动子控制的AAV载体（AAV-iIL12），能够仅在放疗后的肿瘤微环境中，精准高效释放强效免疫激活因子IL-12。在多种临床前小鼠肿瘤模型中，放疗+AAV-iIL12组合疗法展现出强大的协同抗肿瘤效果，为克服肿瘤免疫抵抗提供了新的思路。
研究的起点源于一个意外发现。研究者们观察到，经电离辐射处理的肿瘤细胞对AAV载体的易感性显著提高。
体外实验显示，无论是小鼠还是人源的肿瘤细胞，在接受8Gy的辐射后，AAV的转导效率及单个细胞内的转基因表达水平均大幅提升。这种增强效应呈剂量依赖性，且仅在辐射后短时间内添加AAV才有效。
机制研究表明，这种增强效应并非源于病毒进入细胞的效率变化，而是与辐射诱导的表观遗传重编程有关。具体而言，辐射能够促进肿瘤细胞内源性转录因子YY1与AAV载体基因组的反向末端重复序列的结合，增加其组蛋白H3的乙酰化水平，从而解除对AAV附加体上基因表达的抑制，使其在肿瘤细胞中更加活跃。
受此启发，研究团队为放疗“定制”了一个高效AAV载体。
由于放疗本身会通过激活cGAS-STING通路促进肿瘤细胞产生I型干扰素，研究团队将该AAV载体携带的IL-12基因，置于含有干扰素刺激应答元件（ISRE）序列的启动子控制之下。如此一来，放疗不仅能放大AAV载体上IL-12的表达效果，还能将这种强效促炎因子的表达严格限制在经放疗处理的肿瘤局部。
实验证实，与传统组成型启动子控制的AAV相比，该AAV载体在非照射部位几乎不表达IL-12，从而有效避免了全身性毒副作用，小鼠体重无明显下降，肝功能等安全性指标良好。
在多种小鼠肿瘤模型中，可观察到局部放疗与瘤内注射AAV-iIL12的联用能够产生显著的协同效应。
在MC38结直肠癌模型中，几乎所有小鼠的肿瘤均完全消退；在更具侵袭性的胰腺癌和黑色素瘤模型中，也实现了肿瘤生长的显著抑制和生存期的延长。从肿瘤微环境来看，联合治疗重塑了肿瘤内部的免疫格局，促炎性M1型巨噬细胞和CD8阳性T细胞大量浸润，而抑制性的髓源性抑制细胞等免疫抑制群体则显著减少。
进一步研究发现，这种抗肿瘤效果依赖于IFN-γ和Fas/FasL信号通路，阻断其中任一都会严重削弱疗效。
更为重要的是，这种局部治疗还能产生“远隔效应”，未接受治疗的对侧肿瘤同样出现明显缩小，表明该方案成功激活了全身性抗肿瘤免疫。此外，联合治疗还能诱导长效的免疫记忆，使治愈的小鼠在再次接种肿瘤时仍能有效抵抗。
综上所述，利用放疗对AAV载体的表观遗传增强效应，以及放疗诱导肿瘤细胞释放干扰素的特点，研究团队设计出一种“放疗开启、肿瘤限定”的基因免疫治疗策略。通过局部放疗联合瘤内注射携带IL-12的诱导型AAV，规避了IL-12长期以来的全身性毒性瓶颈，在多种临床前肿瘤模型中展现良好的协同作用。
此外，研究团队表示，该平台具有高度灵活性，可根据不同肿瘤类型更换治疗“弹药”（如其他细胞因子或免疫调节剂），并可与其他免疫疗法（如免疫检查点抑制剂）灵活组合，为个体化联合治疗提供了广阔空间。
参考文献：
[1]Marco S, Fernández M, Honorato B, Juan N, Saccilotto C, Agorreta A, et al. Radiotherapy synergizes with an inducible AAV-based immunotherapy platform to program local and systemic antitumor immunity. Cancer Cell. 2026;44(5):1-17.
本文作者丨张艾迪