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溶瘤病毒特异性地识别并感染肿瘤细胞最终导致细胞溶胀而摧毁肿瘤细胞，但无法在正常机体细胞内复制而不具有杀伤作用，理论上具有更高的效率和更低的副作用。目前已有多种病毒被用来改造成溶瘤病毒，包括新城疫病毒、单纯疱疹病毒-1、呼肠孤病毒、腺病毒等。虽然大多数的抗肿瘤效应目前仍停留在实验室研究及临床前期的动物试验阶段，但已有少量溶瘤病毒产品进入了临床试验应用，初步显示了其临床应用的安全性并取得了相当的效果，成为肿瘤治疗领域一种具发展潜力的治疗手段。