特异T细胞新生抗原的鉴定
发布时间:2023.06.13 新闻来源: 浏览次数:

   突变产生的癌症新抗原会引发肿瘤特异的T细胞应答,这在很大程度上提升了癌症免疫疗法的病人获益,因而提升新生抗原响应T细胞的数量或提高其活性成为人们关心的热点问题。由于新生抗原具有病人特异性,长久以来,单个病人中T细胞识别的新生抗原的鉴定一直是个挑战。以往的方法将抗原鉴定局限在特定的HLA基因型中,忽略了新生抗原图谱的广泛性。相较于CD8+ T细胞,同样在免疫治疗中十分重要的CD4+ T细胞被研究的很少,因此,开发一个HLA无偏倚的用于鉴定单个病人中T细胞识别新生抗原的工具十分重要。
   2023年,来自荷兰癌症研究所分子肿瘤与免疫学系的Emile E. Voest,Ton N. Schumacher和Wouter Scheper合作在Nature Biotechnology上发表了题为Identification of patient-specific CD4+ and CD8+ T cell neoantigens through HLA-unbiased genetic screens的文章,他们建立了一套遗传学新生抗原筛选系统HANSolo(HLA-Agnostic Neoantigen Screening),能够灵敏地鉴定病人完整HLA基因型中CD4+和CD8+ T细胞识别的新生抗原。

       首先在已知的TCR特异新生抗原(TCR #53, TCRs DMF4 & DMF5)中验证了方法的可行性和灵敏度。其设计的包含4,764小基因的模型抗原文库在进行一系列的条件优化后,能够满足对所有人类高突变负荷肿瘤的完整突变谱进行筛选。作者将表达DMF4,DMF5或1D3 TCR的不同T细胞混合在一起并对其进行分析,发现可以可靠地鉴定出特异的抗原表位。至此,文章提出的遗传筛选方法在发现MHC I型新生抗原上的有效性得到证明,且这一技术可用于区分TCR-pMHC相互作用的活性高低,也适用于不同克隆的T细胞群体。类似地,作者衡量了HANSolo在发现被CD4+ T细胞识别的MHC II型新生抗原上的适用性。相较于已存在的遗传筛选技术,HANSolo能够识别个体中任何类型等位基因限定的T细胞抗原表位,其实用性在对应的实验中均得到验证,通过对同一病人肿瘤浸润淋巴细胞新生抗原反应性的分析,作者发现HANSolo在挖掘新生抗原上具有优势。

        接下来,作者评估了系统应用于癌症患者新生抗原发现的价值,他们鉴定了黑色素瘤中的肿瘤突变并构建了一个含有2,562个小基因的病人突变组文库,对CD4+和CD8+肿瘤浸润T细胞进行筛选,分别发现了6个潜在的CD8+ T细胞识别的新抗原和1个CD4+ T细胞识别的新抗原,其中5个抗原表位的识别得到了验证。与之前模型抗原筛选观察到的一致,抗原表位删除的水平与病人T细胞产生干扰素γ的能力相关。在非小细胞肺癌中,作者也检测到了响应新生抗原的CD8+ T细胞。
近期的研究显示,病人肿瘤类器官或表达抗原的抗原呈递细胞的培养能够富集肿瘤特异T细胞群体,那么这一策略是否能为新提出的方法所用呢?作者在微卫星不稳定的结直肠癌中做了相应探索,利用从病人肿瘤类器官外周血单核细胞体外培养物产生的CD8+ T细胞产物来做病人突变组的筛选,鉴定出了两个被T细胞识别的新抗原。至此,在所有测试的病人中,筛选方法的使用有效性都得到了验证。
        综上,文章展示了一个高通量的用于鉴定个体中被T细胞识别的新生抗原的遗传系统,实现了所有MHC基因型T细胞特异性的无偏倚筛选,在大的遗传文库中具有可行性,并表现出优于现有方法的灵敏性和通量,尤其是对于CD4+ T细胞识别的新抗原而言。

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