李斌團隊在MedComm介紹腫瘤新生抗原反應(yīng)性T細胞
癌細胞在發(fā)生發(fā)展過程中,會產(chǎn)生很多基因突變,部分基因突變也會產(chǎn)生正常組織、正常細胞所沒有的蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)很有可能會激活免疫系統(tǒng),并引來免疫系統(tǒng)對癌細胞的攻擊。這些能激活免疫系統(tǒng)(能被免疫細胞所識別)的、由癌細胞基因突變所產(chǎn)生的異常蛋白質(zhì)(異??乖褪悄[瘤新生抗原(neoantigen)。腫瘤新生抗原反應(yīng)性T細胞(neoantigen-reactive T cell, NRT)可以識別這些腫瘤特異性抗原,從而產(chǎn)生免疫殺傷反應(yīng),達到清除腫瘤的作用。當前關(guān)于NRT治療的研究正逐漸興起,構(gòu)建靶向個體化腫瘤新生抗原NRT的方法越來越多,全面理解NRT設(shè)計構(gòu)建的流程將有助于開發(fā)更好的抗腫瘤策略,擴展臨床應(yīng)用。
上海交通大學醫(yī)學院李斌教授團隊在Wiley發(fā)行的MedComm發(fā)表綜述,總結(jié)了新生抗原的篩選思路、靶向腫瘤的NRT構(gòu)建策略新進展以及面臨的挑戰(zhàn),分析了當前NRT療法的局限性,并討論了一些潛在的發(fā)展方向[1]。本文通訊作者為上海交通大學李斌教授和李揚揚博士,第一作者為上海交通大學朱一成,錢友坤和李知樂也參與完成該項工作。
NRT作為靶向腫瘤細胞的工程化細胞,具有特異性高,針對實體腫瘤效果好,副作用小等特點[2]。近期的一些臨床研究已經(jīng)展現(xiàn)了NRT富有希望的治療效果。NRTs療法的重點在于個性化篩選構(gòu)建特異性T細胞。作者概述了NRT開發(fā)的關(guān)鍵步驟。通過獲取病人腫瘤和血液樣本,可以進行測序鑒定腫瘤基因中的突變(圖1),利用生物信息學平臺分析預(yù)測潛在的新生抗原。然后采用串聯(lián)基因、長肽段或多聚體等方式呈遞新抗原。基于新近提出的T-scan系統(tǒng),SABRs或者信息搭載型多聚體等策略,進行抗原-T細胞匹配,最后驗證相匹配T細胞的免疫效應(yīng),從而篩選出靶向腫瘤的殺傷性T細胞(圖2)。
圖1 Basic approaches and the latest progress in identifying neoantigens
圖2 Various approaches applied to select activated T cells
考慮到腫瘤微環(huán)境的復(fù)雜性,作者總結(jié)了數(shù)個關(guān)于細胞擴增前功能優(yōu)化策略的研究進展(圖3)。如4-1BB雙特異性抗體、IL-2及IL-2受體合成對等,這些改造手段能夠增強T細胞所需的共刺激信號及細胞因子,增強NRT抗癌效果的同時減少其副反應(yīng)。并且依賴體內(nèi)特殊的信號分子及T細胞上的相應(yīng)受體,可以使NRT更好地定位并浸潤腫瘤灶。此外,免疫抑制狀態(tài)的腫瘤微環(huán)境可以通過多種方式克服,包括CRISPR/Cas9敲除T細胞免疫檢查點基因,調(diào)節(jié)微環(huán)境Treg細胞抑制作用等。作者還展示了納米遞藥技術(shù),其可以利用微環(huán)境的特殊理化條件,在腫瘤組織釋放免疫刺激分子,在緩解免疫抑制的同時避免了全身性副作用。
圖3 Implementing different potential strategies to strengthen the effect of NRT cell immunotherapy
然而由于實體腫瘤異質(zhì)性,T細胞-抗原交叉反應(yīng)性等限制,NRT療法仍存在諸多不良反應(yīng)[3]。結(jié)合既往其他免疫細胞療法的臨床試驗證據(jù),作者簡述了NRT治療可能引起的細胞因子風暴,脫靶毒性等嚴重不良事件,并介紹了受控型T細胞改造策略。
最后,作者討論了在合成生物學、多組學、交叉科學發(fā)展的背景下,新生抗原反應(yīng)性T細胞開發(fā)的潛在方向,展示了這一逐步興起的免疫治療手段重要的臨床應(yīng)用價值和廣闊的發(fā)展前景。
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通訊作者簡介
李斌,二級研究員,博士生導(dǎo)師,上海交通大學特聘教授,上海市免疫學研究所科研副所長,國家自然科學基金委杰青獲得者,上海市領(lǐng)軍人才。擔任中國細胞生物學學會科學普及工作委員會主任委員&免疫細胞生物學分會副會長、歐美同學會上海生物醫(yī)藥分會副會長,現(xiàn)任European Journal of Immunology執(zhí)行編委會成員。長期從事免疫調(diào)節(jié)及重大免疫相關(guān)疾病如自身免疫病、過敏性疾病及惡性腫瘤相關(guān)基礎(chǔ)及臨床應(yīng)用研究。2009年回國以來,在國際學術(shù)刊物如IMMUNITY、PNAS、NAT COMMS、J BIOL CHEM、J IMMUNOL等發(fā)表通訊及共同通訊作者60余篇,曾獲國家科技進步二等獎(2018)等獎勵。
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