溶瘤病毒疗法是一种利用病毒对肿瘤进行杀伤的治疗方法,溶瘤病毒具有选择性地在肿瘤细胞中复制并杀死肿瘤细胞,而对正常细胞没有杀伤作用,对机体正常组织副作用可以降到最低。目前已有多种病毒被改造成溶瘤病毒,并进入临床研究。尽管如此,利用溶瘤病毒治疗肿瘤的方式依旧存在一些缺陷,首先,溶瘤病毒的病毒属性使其免疫原性很高,对溶瘤病毒进行静脉给药治疗时,会被宿主免疫系统清除,从而大大降低了实际到达肿瘤部位的病毒数量;其次,目前通过溶瘤病毒天然的肿瘤趋向性或通过基因改造技术获得的肿瘤靶向效果不理想,且会影响病毒的活性。所以,溶瘤病毒要想成为主流的肿瘤治疗手段。一方面,需要对病毒进行适当的改造使其逃避机体的免疫监视,免受免疫系统清除。另一方面,有待筛选特异靶向肿瘤细胞的配体,提高其肿瘤靶向性。针对上述情况,本课题以基因重组型溶瘤痘苗病毒(Onco Pox-IL24-Mn SOD)为研究对象,拟利用细胞内胆碱磷脂的生物合成和代谢嵌入,以及病毒在复制时从宿主细胞获取包膜的机制,将化学合成的叠氮胆碱引入痘苗病毒包膜,继而通过无铜催化点击化学反应分别与二苯并环辛炔基衍生的T7肽和Self肽偶联,构建兼具肿瘤靶向和逃避免疫监视的双功能溶瘤病毒。该方法将化学合成和衍生的优势与自然的生物过程有机结合起来。生物正交反应在生理条件下具有高度的反应活性、选择性以及对周围其他功能基团保持良好的惰性,反应速度快,反应产物结构稳定且生物相容性好,这样既可实现病毒包膜外表面的高效功能化,又可最大限度地保证其结构和功能不受影响。配体T7肽可以赋予溶瘤病毒对肿瘤细胞有高度特异的靶向性的能力,Self肽则通过帮助病毒逃避免疫系统的监视,延长溶瘤病毒的血液循环时间,同时最大限度地保持病毒的感染复制活性,充分发挥化学生物学方法的优势,建立自然地加工和改造病毒的普适性方法,实现单纯通过化学或生物学方法难以达到的对病毒的高效改造。通过检测双肽修饰后溶瘤病毒的肿瘤靶向性、免疫原性、对肿瘤的疗效以及体内分布情况,以探讨进行溶瘤病毒的靶向提高、延长血液循环时间、增强其抗肿瘤效果的可行性。结果显示病毒核膜共定位效率达到了85%以上,表明叠氮胆碱成功嵌入溶瘤病毒包膜,同时叠氮基团对病毒感染力影响检测试验结果显示,病毒活性保持在90%以上。随后通过Self保护肽和T7靶向肽修饰溶瘤病毒,保证溶瘤病毒活性达到85%以上的前提下,检测到静脉注射溶瘤病毒半小时后,保护肽修饰后的溶瘤病毒在血液中残存量是未修饰保护肽的2.5倍。通过细胞水平实验检测到,靶向肽修饰溶瘤病毒,溶瘤病毒对肿瘤细胞的靶向性得到了显著提高。最后通过活体水平检测到靶向肽、保护肽共同修饰后的溶瘤病毒的抑瘤率是未修饰的溶瘤病毒的1.96倍。