图1 牛痘病毒结构示意图（PMID:15249657）

牛痘病毒（Vaccinia virus，VACV）是体积最大、结构最复杂、有包膜的双链线性DNA病毒，长度约190 kb，可编码约200个基因。病毒粒子呈砖形，大小约为300x240x120 nm。病毒宿主范围广，可插入外源基因容量大；VV病毒在细胞质内复制增殖，不整合到宿主细胞基因组内。

溶瘤痘苗病毒对肿瘤具有天然的趋向性，研究工作者为了进一步提升靶向性和特异性，对其进行了改造，目前主流的改造方式有两种：

（1）缺失痘苗病毒生长因子(vaccinia growth factor, VGF)

（2）缺失胸腺激酶( Thymidine kinase, TK)

VV的生长因子（VGF）基因与表皮生长因子（EGF）同源，可与细胞表面的EGF受体（EGFR）结合，激活Ras通路，进一步启动细胞周期并促进细胞分化，而细胞分化又会促进TK的合成，提高病毒的感染效率。这对于病毒在正常的细胞中扩增十分重要，而在本身可以大量增殖的肿瘤细胞是非必需的。

目前VV毒株株型中Western Reverse株、Lister株、Wyeth株和Copenhagen株具有溶瘤特性，其中Western Reverse株溶瘤特性最强。