Science Advances：厦门大学黄承浩/夏宁邵团队把PD-L1+巨噬细胞改造成溶瘤病毒的“免疫点火器”

肿瘤相关巨噬细胞（TAM）是肿瘤微环境中最主要的免疫抑制细胞群体之一。它们不仅抑制T细胞功能，还会主动清除进入肿瘤的溶瘤病毒，是溶瘤病毒疗法面临的重要障碍。

2026年9月18日，厦门大学黄承浩/夏宁邵团队在Science Advances在线发表Rejuvenating endogenous antitumor immunity via a chimeric receptor-engineered oncolytic virus targeting tumor-associated macrophages研究论文，报道了一种嵌合受体工程化的溶瘤疱疹病毒（CAR-oHSV）。该病毒通过在包膜糖蛋白gD上展示抗PD-L1纳米抗体，获得了同时靶向肿瘤细胞和PD-L1阳性TAM的双重嗜性。病毒感染TAM后，通过STING依赖的信号通路将其重编程为CXCL9阳性的促炎表型，进而招募CD8阳性T细胞进入肿瘤，重启内源性抗肿瘤免疫。这项研究为解决溶瘤病毒面临的巨噬细胞屏障提供了新的思路，也为肿瘤免疫治疗耐药患者带来了潜在的治疗选择。

溶瘤疱疹病毒（oHSV）通过选择性感染和裂解肿瘤细胞，释放肿瘤抗原，激活抗肿瘤免疫。然而，肿瘤微环境中的固有免疫细胞，特别是肿瘤相关巨噬细胞（TAM），能够清除病毒，限制溶瘤病毒的疗效。

TAM是肿瘤中PD-L1的主要表达群体之一。PD-L1通过与T细胞上的PD-1结合，抑制T细胞功能，促进免疫抑制微环境的形成。虽然免疫检查点阻断（ICB）在黑色素瘤等多种恶性肿瘤中显示出显著疗效，但原发性和获得性耐药仍然是重要的临床挑战。肿瘤内T细胞浸润不足是限制免疫治疗效果的关键因素。

基于以上背景，研究团队提出：如果将溶瘤病毒改造为能够直接靶向PD-L1阳性TAM，不仅可以绕过巨噬细胞对病毒的清除，还能将这群免疫抑制细胞转化为抗肿瘤免疫的驱动力。

【结果详解】（1）PD-L1阳性TAM是不良预后标志，也是理想的病毒重靶向受体

研究人员首先通过CIBERSORT算法分析了多种癌症类型的免疫细胞浸润情况，发现巨噬细胞浸润在各种肿瘤中普遍升高。单变量Cox回归分析显示，巨噬细胞浸润与多种癌症的不良预后显著相关。进一步分析发现，免疫检查点抑制剂无应答者的肿瘤中TAM丰度高于应答者。

通过对22例黑色素瘤和22例正常组织的125,569个免疫细胞进行单细胞测序分析，发现TAM是肿瘤中占比最大的免疫细胞群体，并且具有最高的免疫抑制评分。在TAM中筛选差异表达的免疫抑制基因时，CD274（PD-L1）在肿瘤样本的TAM中显著上调。

生存分析表明，巨噬细胞浸润高且CD274表达高的患者，生存结局显著差于两者均低的患者。这些结果证实，CD274可以作为免疫抑制性TAM的标志物，也是oHSV靶向TAM的理想受体。

Fig.1 肿瘤内表达高水平抑制性受体的TAM与癌症预后不良有关。

（2）成功构建PD-L1导向的CAR-oHSV，实现PD-L1依赖性感染

研究团队将抗PD-L1纳米抗体整合到HSV糖蛋白gD的非受体结合域，构建了PD-L1特异性的嵌合受体oHSV（gDαPD-L1）。

实验结果显示，gDαPD-L1在PD-L1敲除的B16-F10细胞中无法感染，但在PD-L1过表达的B16-F10细胞中高效感染，表明其进入细胞依赖于PD-L1表达。gDαPD-L1还表现出剂量依赖性的细胞毒性，与感染效率一致。PD-L1-hIgG融合蛋白或抗PD-L1蛋白均可剂量依赖性地抑制gDᵅPD-L¹的进入，进一步证实了其PD-L1依赖性。

值得注意的是，干扰素处理会上调肿瘤细胞PD-L1表达，从而增强gDαPD-L1的附着效率和细胞毒性。阻断病毒诱导的IFN-β会降低gDαPD-L1的杀伤效果，提示内源性IFN-β通过自分泌机制上调PD-L1，促进病毒进入和溶瘤。

Fig. 2 生成PD-L1靶向的CAR-oHSV使靶细胞能够选择性感染。

（3）PD-L1重靶向拓宽病毒嗜性，增强体内外溶瘤效果

研究人员在一系列小鼠肿瘤细胞系中评估了gDαPD-L1的溶瘤活性。无论细胞是否表达天然gD受体，gDᵅPD-L¹的溶瘤活性均强于野生型gDWT，EC50值降低4.24至47.90倍。溶瘤效果与PD-L1表达水平呈强正相关，而与Nectin-1和HVEM水平无明显相关性。

通过构建分别过表达HVEM或Nectin-1的B16-F10细胞，研究人员发现gDαPD-L1进入HVEM过表达细胞时主要依赖PD-L1，而进入Nectin-1过表达细胞时则更多依赖Nectin-1。这说明在天然受体缺乏时，PD-L1足以引导病毒进入。

体内实验中，无论是在天然gD受体缺陷的B16-F10模型还是天然gD受体充足的MC38模型中，gDαPD-L1的抑瘤效果均显著优于gDWT。这表明PD-L1重靶向赋予了oHSV更广泛的抗肿瘤活性和更强的肿瘤杀伤能力。

Fig. 3 无论初始易感性如何，gDαPD-L1都将pd - l1作为一种替代的病毒进入受体来感染肿瘤细胞

gDαPD-L1诱导强效抗肿瘤T细胞反应

在B16-F10肿瘤模型中（该模型对常规oHSV和抗PD-L1治疗均耐药），gDαPD-L1显著抑制肿瘤生长并延长荷瘤小鼠生存期。重要的是，gDαPD-L1在免疫健全小鼠中的疗效显著优于免疫缺陷裸鼠，提示其具有重要的免疫调节功能。

单细胞RNA测序分析显示，gDαPD-L1治疗后肿瘤内T细胞比例显著增加，而单核细胞样髓系抑制细胞和巨噬细胞频率降低。效应CD8阳性T细胞比例增加，耗竭CD8阳性T细胞比例减少。特别值得关注的是，CD8阳性效应记忆T细胞（Tem）在治疗组中选择性富集，这些细胞高表达激活标志物Gzmb、Gzmk、Cxcr3和Klrk1。

细胞清除实验证实，gDαPD-L1的抗肿瘤疗效依赖于CD8阳性T细胞，而不依赖于CD4阳性T细胞或NK细胞。这些数据表明，gDαPD-L1疗法通过重塑T细胞区室，富集效应和记忆表型，减少T细胞耗竭，促进适应性免疫。

Fig.4 gDαPD-L1治疗可增强T细胞活化，提高抗肿瘤疗效

（5）gDᵅPD-L¹直接靶向PD-L1阳性TAM驱动肿瘤消退

为了确定gDαPD-L1的抗肿瘤活性是否来源于直接靶向PD-L1阳性免疫细胞，研究人员使用了PD-L1敲除的B16-F10肿瘤模型。即使在PD-L1缺陷的肿瘤中，gDαPD-L1仍然显著抑制肿瘤生长，表明其疗效主要通过靶向和重编程PD-L1阳性免疫细胞介导，而非直接感染肿瘤细胞。

免疫组化染色显示，TAM、中性粒细胞和树突状细胞均高表达PD-L1。但细胞清除实验表明，只有去除TAM才会显著削弱gDαPD-L1的疗效，去除树突状细胞或中性粒细胞则无明显影响。进一步实验证实，gDαPD-L1在肿瘤内优先感染PD-L1阳性TAM。

使用骨髓来源巨噬细胞进行的过继转移实验显示，gDαPD-L1处理的BMDM能显著减小肿瘤体积，而PD-L1敲除的BMDM则无效。最终，在髓系特异性Cd274敲除小鼠中，gDαPD-L1的治疗效果完全消失。这些结果共同证明了PD-L1阳性TAM是gDαPD-L1发挥抗肿瘤疗效的关键靶细胞。

Fig.5 gDαPD-L1通过PL-L1受体靶向TAM促进强大的抗肿瘤免疫反应

（6）gDαPD-L1将TAM重编程为促炎CXCL9阳性表型

单细胞测序将TAM分为8个亚群。在所有TAM亚群中，CXCL9阳性TAM在gDαPD-L1治疗组与gDWT治疗组之间的差异最为显著。CXCL9已知由TAM产生，通过招募表达CXCR3的干细胞样CD8阳性T细胞，对抗PD-L1治疗的临床疗效至关重要。与此同时，免疫抑制性TAM亚群（如脂质相关TAM）在治疗后减少。

基因表达分析显示，CXCL9阳性TAM中富集了与IFN-β应答、病毒感染和先天免疫通路激活相关的基因。gDαPD-L1治疗后，TAM中MHC-I和MHC-II抗原呈递相关基因均上调，而IL-10信号（与免疫治疗耐药相关）下调。

配体-受体互作分析表明，gDαPD-L1治疗后CXCL9阳性TAM与CD8阳性Tem细胞之间的相互作用增强，提示T细胞启动和激活能力提高。流式细胞术进一步证实，gDαPD-L1治疗显著增加了肿瘤内CXCL9阳性TAM的比例。这些数据表明，gDαPD-L1通过激活CXCL9/CXCL10信号轴和增强抗原呈递能力，将TAM重塑为促炎免疫刺激表型。

Fig.6 gDαPD-L1将tam重编程为促炎的CXCL9阳性表型，并增强抗原呈递

（7）STING依赖的CXCL9/CXCL10信号是核心机制

gDαPD-L1感染的BMDM上清液中CXCL9和CXCL10显著升高，且水平高于感染肿瘤细胞或树突状细胞。肿瘤组织中也检测到CXCL9和CXCL10的显著升高，单细胞测序确认巨噬细胞是这两种趋化因子的主要来源。

使用抗CXCL9/10抗体或氯膦酸脂质体清除巨噬细胞后，gDαPD-L1的治疗效果被消除。髓系特异性Cxcl9缺陷小鼠对gDαPD-L1治疗的反应受损，证实TAM靶向后产生的CXCL9/CXCL10对疗效至关重要。

信号通路分析显示，TBK1/IKKε抑制剂可显著抑制CXCL9/CXCL10的产生。更重要的是，STING敲除小鼠中gDαPD-L1完全失去抗肿瘤活性，STING缺陷的BMDM在病毒感染后也不能上调CXCL9/CXCL10。此外，FTY720处理消除了gDᵅPD-L¹处理BMDM的抗肿瘤效果，表明迁移性T细胞在介导该效应中不可或缺。这些结果证明，gDαPD-L1靶向TAM后通过cGAS/STING通路分泌CXCL9/CXCL10，增强T细胞浸润，抑制肿瘤生长。

Fig.7 在TAM中， gDαPD-L1 刺激STING依赖性的CXCL9和CXCL10的产生，增强癌症免疫治疗

（8）联合免疫治疗、过继T细胞治疗与安全性评估

安全性评估显示，高剂量静脉注射gDαPD-L1后，小鼠血清生化指标未见肾毒性、肝毒性或心脏毒性，体重保持稳定，主要器官组织病理学检查未见异常，血液学分析未见白细胞增多、贫血或其他异常。这些结果表明gDαPD-L1在小鼠中具有良好的安全性和耐受性。

联合治疗实验中，gDαPD-L1与抗PD-1或抗CTLA-4抗体联用，抗肿瘤效果显著优于任一单药治疗。在与OT-1 T细胞过继治疗联用时，gDαPD-L1联合OT-1细胞组的肿瘤生长控制显著优于gDWT联合OT-1组或任何单一治疗组。

在B16-F10肺转移模型中，全身给药gDαPD-L1的小鼠肺转移控制和生存期显著优于接受灭活病毒的小鼠，且未观察到明显毒性。这些结果证明，gDαPD-L1能够克服免疫检查点阻断或过继T细胞治疗的耐药，并且可以通过静脉给药控制远处转移。

Fig.8 gDαPD-L1显示出良好的安全性，并对肿瘤免疫治疗增敏

【总结与展望】

厦门大学此项研究开发的CAR-oHSV平台具有以下几个特点：

第一，通过将抗PD-L1纳米抗体展示在病毒包膜蛋白上，实现了对肿瘤细胞和PD-L1阳性TAM的双重靶向，拓宽了病毒的感染范围。

第二，病毒感染TAM后通过STING依赖的通路将其重编程为CXCL9阳性促炎表型，使原本清除病毒、抑制免疫的细胞转变为招募T细胞的免疫启动平台。

第三，该平台可与PD-1/CTLA-4阻断或过继T细胞治疗协同，克服免疫治疗耐药。

第四，系统给药在肺转移模型中有效且安全性良好，具备临床转化的潜力。

当然，从实验室到临床还有一段距离。目前使用的是鼠源抗PD-L1纳米抗体，未来需要替换为人源化版本，并在人源化模型中进行嗜性验证和疗效评估。此外，TAM被感染后为何有的被清除、有的被重编程，其分子决定因素仍需进一步阐明。

总的来说，这项工作为溶瘤病毒从“直接杀瘤”走向“调控免疫微环境”提供了新的范例，也为那些对现有免疫治疗无效的患者带来了新的希望。

参考文献：

Lin C, Li S, Lou R, et al. Rejuvenating endogenous antitumor immunity via a chimeric receptor-engineered oncolytic virus targeting tumor-associated macrophages. Sci Adv. 2026;12:eaef6767.

来源：溶瘤病毒

编辑：吃一口小猫