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《Nature》胰腺癌治疗新曙光:RNA 新抗原疫苗成功激活长寿 CD8+ T 细胞
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年02月20日 来源:Nature 50
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为解决癌症疫苗难以产生长效肿瘤抗原特异性 T 细胞的问题,美国纪念斯隆 - 凯特琳癌症中心的研究人员研究 RNA 新抗原疫苗对胰腺癌的作用。结果显示该疫苗能诱导产生长寿 CD8? T 细胞,延迟胰腺癌复发,极具科研和临床价值,推荐阅读。
在癌症治疗的战场上,疫苗一直被寄予厚望,它就像一位英勇的战士,肩负着对抗癌症的重任。然而,现实却给这位战士设置了重重障碍。其中一个最棘手的问题就是,如何让癌症疫苗产生长期存活且功能强大的 T 细胞(一种在免疫系统中发挥关键作用的白细胞,能识别和攻击异常细胞),而且这些 T 细胞还得精准地针对肿瘤抗原。这就好比要训练出一批神枪手,不仅要百发百中,还得能长时间坚守岗位。
胰腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC),作为癌症中的 “超级反派”,更是让这个问题雪上加霜。它恶性程度极高,多数患者确诊后预后极差。而且,胰腺癌的突变较少,这意味着能被免疫系统识别的肿瘤抗原也少,使得开发针对它的有效疫苗难上加难。在这种情况下,开发出一种能有效对抗胰腺癌的疫苗,就成为了医学领域亟待攻克的难题,这不仅关乎众多患者的生命健康,也是医学研究人员们心中的一个迫切目标。
为了突破这个困境,来自美国纪念斯隆 - 凯特琳癌症中心(Memorial Sloan Kettering Cancer Center)等机构的研究人员展开了一场科研攻坚战。他们的研究成果发表在了顶尖学术期刊《Nature》上,论文题目是 “RNA neoantigen vaccines prime long - lived CD8+ T cells in pancreatic cancer” 。经过一系列深入研究,他们发现一种名为 autogene cevumeran 的 mRNA - 脂质复合物疫苗,有可能成为战胜胰腺癌的 “秘密武器”。这一发现为胰腺癌的治疗带来了新的希望,就像在黑暗中点亮了一盏明灯。
在这项研究中,研究人员运用了多种先进的技术方法。他们通过对患者进行全面的基因检测,包括全外显子测序和肿瘤 RNA 测序,来精准地找出肿瘤细胞中的突变,从而筛选出合适的新抗原(neoantigen,由肿瘤细胞突变产生的独特抗原,可被免疫系统识别)。同时,借助 T 细胞受体(TCR)Vβ 测序技术,追踪疫苗诱导产生的 T 细胞克隆的起源和寿命变化。此外,单细胞 RNA 和 TCR 测序技术的运用,帮助他们深入了解 T 细胞在不同阶段的表型变化和功能状态,就像给 T 细胞做了一次 “深度体检”。
下面,让我们一起来看看他们的研究结果。
临床结果显示疫苗与复发延迟相关:研究人员对 19 例接受手术切除的胰腺癌患者进行了一项 1 期临床试验,这些患者接受了手术、atezolizumab(一种 PD - L1 抑制抗体)、autogene cevumeran(一种个性化新抗原疫苗)和改良 FOLFIRINOX(一种化疗方案)的联合治疗。在中位随访 3.2 年时,通过体外 IFNγ ELISpot 检测发现,8 例产生疫苗诱导的高数量新抗原特异性 T 细胞的患者(responders),其无复发生存期(RFS)中位数尚未达到;而 8 例未产生疫苗诱导 T 细胞的患者(non - responders),RFS 中位数仅为 13.4 个月。这表明,autogene cevumeran 疫苗的反应与胰腺癌复发延迟存在着紧密联系,就像一把钥匙,有可能打开延缓胰腺癌复发的大门。
疫苗能诱导产生长期存活的 T 细胞克隆:研究人员利用 CloneTrack 技术,对所有 responders 体内疫苗诱导的 T 细胞克隆进行追踪。他们发现,疫苗在启动阶段能诱导产生 79 个 T 细胞克隆,这些克隆在患者体内持续存在。通过对克隆收缩率的分析,研究人员估算出这些克隆的寿命。结果令人惊喜,疫苗加强剂量显著延长了克隆的寿命,中位寿命从启动后的 1.1 年延长到了 7.7 年,部分克隆甚至预计能存活超过 10 年。而且,在免疫随访超过 2 年的患者中,86% 的克隆仍然存在,并在血液 T 细胞中占据相当比例。这说明 autogene cevumeran 疫苗能够诱导产生长期存活的 CD8+T 细胞克隆,为长期对抗癌症提供了有力支持。
长期存活的克隆是从头启动产生的:为了探究这些长期存活克隆的来源,研究人员使用 TCR Vβ 测序技术,在患者接种疫苗前的血液和组织中寻找相关克隆。结果发现,在接种疫苗前,这些克隆几乎不存在于宿主组织中,只有极少数细胞存在于肿瘤和肿瘤相邻组织中。这表明,与 anti - PD - L1(atezolizumab)会扩增预先存在的克隆不同,autogene cevumeran 疫苗是从头启动那些在接种前无法检测到的幼稚克隆,让它们大量增殖,就像在一片荒芜的土地上培育出一片生机勃勃的森林。
克隆最终会转变为效应 T 细胞:研究人员开发了 PhenoTrack 计算策略,通过单细胞 RNA 和 TCR 测序,对 6 名接受疫苗启动和加强剂量且克隆持续到接种后约 3 年的 responders 体内的 T 细胞进行追踪。他们发现,CloneTrack 克隆在接种疫苗后经历了不同阶段,在扩张阶段,细胞大量增殖;收缩阶段,效应基因被激活;到了记忆阶段,这些克隆细胞并未表达传统的中央或效应记忆 T 细胞标记,而是过度表达效应基因和组织驻留记忆 T(TRM)细胞的核心转录因子 ZNF683,呈现出类似 TRM 的状态。这意味着 autogene cevumeran 疫苗诱导的 CD8+ T 细胞克隆最终会转变为具有效应功能的 T 细胞,随时准备对肿瘤细胞发起攻击。
疫苗诱导的 T 细胞长期保留效应功能:研究人员对疫苗 responders 接种疫苗后约 3.6 年的外周血单个核细胞(PBMCs)进行体外刺激,检测CD8+ T 细胞的细胞因子产生和裂解能力。结果发现,大多数 responders 的 CD8+ T 细胞在新抗原再刺激后,能够持续产生效应细胞因子并显示出裂解潜力,部分克隆对胰腺癌新抗原具有高亲和力。这说明疫苗诱导的 CD8+ T 细胞能够长期保留多种效应功能,即使在接种疫苗多年后,依然能保持强大的战斗力。
疫苗免疫与癌症复发的关系:在观察期间,有两名 responders 出现癌症复发。研究发现,这两名患者的累积疫苗免疫力较弱,要么是因为 T 细胞寿命较短,要么是因为克隆出现较晚。对其中一名患者的复发肿瘤进行分析发现,疫苗诱导的 T 细胞克隆能够浸润到肿瘤中,而且复发肿瘤中携带免疫原性疫苗新抗原的肿瘤克隆减少,这表明疫苗诱导的免疫可能对肿瘤克隆产生了选择性压力,就像一场激烈的战斗,免疫系统在不断地筛选和清除肿瘤细胞。
综合这些研究结果,研究人员得出结论:autogene cevumeran 这种基于未修饰尿苷的 mRNA - 脂质复合物疫苗,在治疗胰腺癌方面展现出了巨大的潜力。它能够诱导产生长期存活、数量可观且功能持久的 CD8+T 细胞,这些 T 细胞对肿瘤抗原具有特异性,并且能够浸润到复发肿瘤中,与胰腺癌的复发延迟密切相关。这一发现意义重大,为胰腺癌的治疗开辟了新的道路。它不仅为胰腺癌患者带来了新的希望,也为癌症疫苗的研发提供了重要的理论依据和实践经验。未来,或许可以基于此开展更多的研究和临床试验,进一步优化疫苗治疗方案,让更多的癌症患者受益。同时,这也激励着科研人员继续探索,寻找更多对抗癌症的有效方法,为攻克癌症这个全球性难题不断努力。
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