撰文 | 雪月
肿瘤抗原是由非同义突变导出的多肽，由人类白细胞抗原（human leukocyte antigens，HLA）呈递，从而被抗肿瘤T细胞识别。但是 HLA等位基因的多样性和临床样本的限制阻碍了针对抗原靶向T细胞谱的研究。
近日，来自加州大学洛杉矶分校的Antoni Ribas 团队在Nature 上发表题为Neoantigen-targeted CD8+ T cell responses with PD-1 blockade therapy 的文章。该文章建立了发现肿瘤抗原特异性T细胞的方法，并对比了抗PD-1治疗有反应和无反应患者的CD8+T细胞中针对肿瘤抗原的TCR类型。
作者认为在分析免疫检查点阻断剂（immune checkpoint blockade ICB）治疗诱导的肿瘤抗原特异性T细胞反应谱需要高灵敏度的方法，能够在相对较少的患者样本中检测到数百个肿瘤抗原特异性T细胞反应。这些样本包含了从肿瘤活检中扩增的数百万外周血单个核细胞（PBMCs）和浸润肿瘤的淋巴细胞（TILs）。新方法需要提高重建分离的肿瘤抗原特异性T细胞受体（neoTCRs）的抗原特异性的效率。最后还需要评估靶向肿瘤抗原的T细胞的识别以及抗肿瘤活性，用于评估的细胞系需表达突变的肿瘤抗原。满足以上条件将允许分析肿瘤抗原特异性T细胞反应谱。
作者首先收集了11名接受anti-PD1治疗的转移性黑色素瘤患者不同时间点的外周血单核细胞，并且从患者的肿瘤活检样本中建立了肿瘤浸润淋巴细胞培养系和自体肿瘤细胞系。作者对肿瘤活检样本进行全外显子测序和转录组分析，并与相匹配的PBMC的DNA进行比对。这些数据可以用来检测每位患者的6个HLA I类等位基因，检测出特异性的非同义突变，对HLA I类分子递呈推断的肿瘤抗原进行预测。作者对每个患者中的肿瘤抗原肽-HLA进行了优先排序。肽-HLA复合物文库在HEK293细胞中合成，并对蛋白质文库进行DNA条形码编码和荧光多聚化。将文库和患者的PBMC或者从肿瘤活检样本中扩增的淋巴细胞进行孵育，然后将肿瘤抗原特异性T细胞通过单细胞分选捕获，通过条形码分析T细胞的抗原特异性，从而定义抗肿瘤CD8+T细胞识别的突变肿瘤抗原。作者用这种方法分析了11个病人，其中7个对抗PD-1治疗有反应。作者发现抗PD-1治疗有反应的患者的非同义突变数量较高。在分离了肿瘤抗原特异性T细胞后，作者进行了单细胞TCR测序，在抗PD-1治疗有反应的患者中，靶向突变的TCR类型要高于无反应性的患者。作者挑选了22个neoTCR，克隆表达在健康个体来源的T细胞中以验证功能。分析发现在肿瘤抗原-HLA复合物刺激下，表达neoTCR的T细胞会分泌IFNg IL2和TNF。用同样方法进一步分析对抗PD-1无反应的患者，作者发现这些个体中也有肿瘤抗原特异性T细胞，当这些TCR表达在健康个体来源T细胞中也能够对自体肿瘤细胞系产生效应。这些有可能用于个性化细胞转移疗法。
本研究表明抗PD-1免疫疗法的反应性与肿瘤和外周血中多克隆CD8+T细胞的存在相关。新建立的发现肿瘤抗原特异性T细胞的方法有助于改进免疫治疗效果。
原文链接：
https://doi.org/10.1038/s41586-023-05787-1
制版人：十一
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