创新疗法:靶向 KRAS 热点新抗原的 T 细胞应答生成,开启癌症免疫治疗新篇章

【字体: 时间:2025年05月13日 来源:Cell Reports Methods 4.3

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  这篇研究开发了一种从外周血出发,引发并扩增针对 KRAS 新抗原(mKRAS)的 T 细胞应答的方法。该方法能产生具有良好特性的 T 细胞和 T 细胞受体(TCR),有望用于 KRAS 靶向细胞治疗或 TCR 发现,为癌症免疫治疗提供新方向。

  

研究背景


约四分之一的人类癌症存在 Kirsten 大鼠肉瘤(KRAS)基因改变,常见于热点密码子 12。在胰腺癌、结直肠癌和非小细胞肺癌中,KRAS 突变比例较高。KRAS 突变是驱动突变,可激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路,促进肿瘤发生,是极具吸引力的治疗靶点。虽然针对 KRAS 突变的小分子药物取得进展,但多数情况下会出现快速耐药。

基于部分人类白细胞抗原 I 类(HLA-I)等位基因能呈递 KRAS 突变肽(KRAS 新抗原,mKRAS),使 CD8+ T 细胞识别并杀伤 mKRAS+肿瘤细胞的原理,疫苗和过继性 T 细胞疗法(ACT)等免疫治疗方法得以发展。然而,KRAS 新抗原天然免疫原性较低,患者体内自发的 CD8+ T 细胞应答较少,且获取足够肿瘤材料用于肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)制造并不容易。因此,研究旨在开发一种从外周血生成针对 mKRAS 的 T 细胞应答的免疫治疗方法,用于个性化治疗或 TCR 发现。

研究方法


研究基于之前的 NEO - STIM 基础方案进行优化,开发出从外周血生成针对 KRAS 新抗原的 T 细胞应答的流程。该流程包括初始刺激(STIM1)、富集和扩增三个阶段。在 STIM1 阶段,对细胞培养条件、刺激剂添加和接种密度等参数进行优化;富集阶段通过检测激活标记物,利用 4 - 1BB 或 CD69 对特异性 T 细胞进行富集;扩增阶段优化培养条件和刺激剂,以提高细胞数量和特异性细胞比例。

研究结果


  1. 抗原特异性 T 细胞的富集:研究评估了多种激活标记物,发现 4 - 1BB 和 CD69 在抗原特异性 CD8+ T 细胞上表达上调明显,可用于高效富集。同时,该方法对 CD4+ T 细胞也有富集作用,基于 4 - 1BB 的富集方法因有大规模良好生产规范(GMP)试剂而被采用。大规模富集实验显示,该方法能使抗原特异性 CD8+ T 细胞频率显著提高,且最终细胞产物具有肽特异性和抗原特异性细胞毒性。
  2. 优化流程提高细胞产量和特异性:通过优化 STIM1 和扩增阶段的条件,如在 STIM1 阶段调整接种密度、添加白细胞介素 2(IL - 2),在扩增阶段添加 CD3/CD28 激动剂和进行全培养基填充,显著提高了总细胞数量和抗原特异性细胞频率。优化后的方案使 mKRAS 特异性 CD8+ T 细胞数量大幅增加,多数实验达到目标数量。
  3. 不同 KRAS 新抗原的免疫原性差异:研究对 20 名健康供体进行测试,发现针对不同 KRAS 新抗原的 T 细胞应答存在差异。总体上,G12V 新抗原的免疫原性高于 G12D 新抗原,且不同突变 / HLA - I 组合的免疫原性也不同。例如,G12V 在某些 HLA - I 等位基因上的免疫原性较高,而 G12D 在 A?03:01 上的应答较低。
  4. T 细胞产品的抗肿瘤效果:优化流程产生的 mKRAS 特异性 T 细胞产品在体外和体内实验中均显示出一定的抗肿瘤效果。体外实验中,T 细胞产品能杀伤表达相应抗原的肿瘤细胞并诱导干扰素 γ(IFNγ)分泌;体内实验中,可显著减缓肿瘤生长,但与工程化 TCR - T 相比,其在体内的持久性和扩增能力较弱。
  5. TCR 发现:从健康供体中筛选和测序 mKRAS 特异性 CD8+ T 细胞的 TCR,发现部分 TCR 的功能亲和力与临床有效基准 TCR 相当,且对天然表达 mKRAS 的肿瘤细胞具有特异性杀伤作用。这表明该流程可用于发现具有临床评估潜力的 TCR。

研究讨论


研究成功开发出从外周血生成针对 KRAS 新抗原的 T 细胞应答的流程,可用于 ACT 治疗或 TCR 发现。该流程对 KRAS G12D 和 G12V 突变具有较好效果,且可扩展到其他 KRAS 新抗原、HLA - I 等位基因、肿瘤相关抗原或个性化新抗原。然而,不同 KRAS 新抗原的免疫原性存在差异,G12V 新抗原通常更具免疫原性。为提高治疗效果,可通过基因工程增强 T 细胞产品的持久性和体内扩增能力,进一步评估选择标记物,筛选更强的 TCR。

研究局限性


研究存在一定局限性。KRAS 新抗原免疫原性的观察因实验方案和供体不同,需用患者白细胞单采样本进一步验证。此外,对 CD4+ T 细胞应答的详细评估不足,且用于评估 TCR 的靶细胞系多为工程化细胞系,用非工程化细胞系评估将更具说服力。

研究展望


本研究为靶向 KRAS 新抗原的免疫治疗提供了重要基础。未来可进一步优化治疗方案,结合现有治疗方法,有望克服当前 KRAS 靶向治疗的局限性,为更多癌症患者带来希望。同时,对 T 细胞产品和 TCR 的深入研究,将推动癌症免疫治疗领域的发展。

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