溶瘤病毒（Oncolytic Virus）是一類基于多效作用模式的獨特抗癌藥物，除了病毒誘導的腫瘤細胞裂解之外，還可以激活體內腫瘤免疫反應。這些經過基因改造的多種溶瘤病毒產品已逐步進入臨床試驗階段，個別產品已進入到臨床III期。溶瘤病毒療法在為試驗不同的治療方案提供機會的同時，也給產品的臨床轉化帶來了挑戰。本篇文章將分上下兩個篇章，以六種在臨床試驗中使用的溶瘤病毒產品為例，描述了溶瘤病毒產品臨床級別生產的要求和挑戰。鑒于先前FDA對溶瘤病毒藥物T-Vec的審批上市，進一步擴大溶瘤病毒的制造規模，優化產品特性的策略將會受到人們越來越多的關注。
2015年，美國FDA對來自Amgen的I型單純皰疹病毒產品Imlygic（T-Vec）進行了批準上市，以用于黑色素瘤的治療，成為第—個被業界廣泛認可的溶瘤病毒藥物，并作為在手術切除、化療、放療、靶向性小分子和抗體類藥物治療之外一類新的臨床腫瘤學治療手段。與傳統臨床腫瘤治療方式不同的是，溶瘤病毒采用了其特有的作用機理進行針對腫瘤細胞的病毒感染、復制、細胞裂解和擴散傳播。溶瘤病毒藥物在近期的臨床和臨床前研究中表明了多效治療活性，包括：1）溶瘤病毒引導的腫瘤細胞裂解在動物模型和臨床患者體內中被證實可以觸發全身性腫瘤免疫反應；2）治療性目的基因的插入可以通過多種途徑觸發腫瘤細胞死亡；3）腫瘤組織血管內皮細胞對溶瘤病毒敏感，從而導致并間接摧毀腫瘤細胞。作為一種多功能的治療方式，溶瘤病毒產品為異質性腫瘤的治療，避免耐藥性的發展，以及多種治療手段的聯合治療的應用提供了希望和機會。
目前，除了以T-Vec為代表的單純皰疹病毒之外，還有多種病毒產品也進入到了臨床試驗階段，并展現出優秀的潛力。這些溶瘤病毒在病毒結構、大小、基因組、復制機制和宿主相互作用方面均存在差異和多樣性，而這些多樣性也更進一步為研究者們提供了對溶瘤病毒進行改造的機會。但是，與此同時，溶瘤病毒的多樣性也為研究人員帶來了臨床轉化的挑戰，安全性問題以及GMP級生產需要針對每種病毒產品進行討論分析。
Fig 1. 多樣化的溶瘤病毒及其作用機理
（Ungerechts, G. et al. Moving oncolytic viruses into the clinic: clinical-grade production, purification, and characterization of diverse oncolytic viruses. Molecular Therapy - Methods and Clinical Development 3, 16018 (2016)）
基于良好的裂解活性和對其結構與復制周期的不斷研究，腺病毒被視為一種有吸引力的溶瘤病毒候選者。腺病毒是一種無包膜的雙鏈DNA病毒，具有中等基因組大?。▇30-40kb），可感染的細胞范圍廣泛。其基因組在感染的過程中不會整合宿主細胞的染色體中，且病毒滴度高，較易于純化和制備。目前已有多種溶瘤腺病毒已經進入到了臨床試驗階段，其中CFDA在2005審批通過了溶瘤腺病毒安珂瑞（H101）上市，用于治療以鼻咽癌為主的頭頸部腫瘤。
與任何的新型腫瘤療法一樣，溶瘤腺病毒從實驗室到臨床試驗階段的轉化過程，均受制于有關具體規定，并且必須滿足關于選擇性、藥效、穩定性和產品表征的明確標準，應特別注意穩定的GMP工藝流程，包括主細胞庫的建立、主毒株庫的建立和建立嚴格穩定的質量放行標準。在溶瘤腺病毒的生產中，部分生產者會使用HEK293細胞，以獲得較高的病毒滴度。但是，這些細胞具有腺病毒E1基因的插入位點，DNA的重組整合很可能導致E1基因對野生型的修飾被退回。此外，另一個挑戰是對使用的主細胞庫和主毒株庫的持續監控，包括對細胞屬性和污染物的監控。
皰疹病毒 （Herpes Virus）
單純皰疹病毒（HSV）是一種有包膜的雙鏈DNA病毒，具有較大基因組（~150kb），適合較大的基因片段插入。HSV結構復雜，在其包膜和衣殼之間被稱為被膜（tegument）的區域，包含有20多種HSV蛋白，對HSV的傳染性起到至關重要。其包膜表面有12個糖蛋白，衣殼也由7種不同的蛋白質組成。因此，HSV復雜的結構對生產制造提出了很多挑戰。這些大尺寸（155 – 240 nm）的病毒，需要在純化過程中保持結構的完整性，且對最終產品完整特性的衡量與描述也提出了挑戰。152kb大小的基因組具有長區和短區的特有區域，每個區域都能側接末端重復區域（重復區域為某些HSV基因多次存在，如ICP34.5），它們相對彼此存在4個可能的排列方向，而每一種排列方向都意味著一種異構體的存在。這些特征都使得對HSV基因組全面測定衡量更加復雜。
基于減毒疫苗株的溶瘤麻疹病毒處于現階段的臨床試驗研究中，作為一種潛在的癌癥治療方式，誘導免疫介導的腫瘤排斥反應。溶瘤麻疹病毒是優先通過在惡性腫瘤細胞表面過表達的膜蛋白CD46進入腫瘤細胞。與使用麻疹病毒作為疫苗所不同的是，麻疹病毒的溶瘤活性取決于高濃度的感染性顆粒的存在，整個生產和純化過程必須在溫柔的GMP和無菌條件下進行。現階段的批次制備盡管已經符合了臨床要求，但純度有進一步的提高空間。
當前，業界正在尋求多種策略來提高麻疹病毒制劑的總產量和純度。使用微載體培養或是切換到懸浮培養有希望提高病毒滴度。另外，開發與麻疹病毒相容的色譜提純技術，如離子交換色譜，可作為提高與顆粒無關的核酸和蛋白質雜志的去除率的一個選項，從而提高臨床用溶瘤麻疹病毒的批次產量。
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