用更 “快”的腫瘤新抗原鑒定技術(shù)加速腫瘤疫苗的研發(fā)

胰腺導(dǎo)管腺癌占胰腺癌的90%，其死亡率一直居高不下，近60年來基本沒有改善，是預(yù)后最差的惡性腫瘤之一。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的放療和靶向治療用于胰腺導(dǎo)管腺癌治療都收效甚微。手術(shù)是治療胰腺導(dǎo)管腺癌的唯一方法，然而，手術(shù)之后，90%的患者在7-9個(gè)月復(fù)發(fā)，5年總生存率僅為8-10%。手術(shù)切除后輔助多藥化療能延緩癌癥的復(fù)發(fā)，但近80%的患者在14個(gè)月左右復(fù)發(fā)，5年總生存率小于30%。因此急需新的治療手段來改善胰腺導(dǎo)管腺癌的惡劣狀況。

2023年5月，美國斯隆-凱特琳癌癥中心的Vinod P. Balachandran研究團(tuán)隊(duì)，在Nature上發(fā)表了題為：Personalized RNA neoantigen vaccines stimulate T cells in pancreatic cancer 的研究論文。該研究開發(fā)了一種個(gè)體化mRNA疫苗方案—autogene cevumeran(BNT122)，使用患者自身的20種腫瘤新抗原制成mRNA疫苗，結(jié)合PD-L1以及四種化療藥物聯(lián)合治療胰腺導(dǎo)管腺癌患者，有效的延緩了胰腺導(dǎo)管腺癌患者的復(fù)發(fā)。

摘要

胰腺導(dǎo)管腺癌(Pancreatic ductal adencarcinoma, PDAC)是致死率最高的癌癥之一，死亡率高達(dá)88%。團(tuán)隊(duì)在I期臨床試驗(yàn)中采取了全新的個(gè)體化治療方案，其核心是使用mRNA-脂質(zhì)體納米顆粒制成的新抗原疫苗?；颊咴诮邮苁中g(shù)治療后，根據(jù)診斷依次給藥：

1. 在第6周給與atezolizumab藥物，一種抗PD-L1藥物；

2. 在第9周開始接種個(gè)體化新抗原疫苗autogene cevumeran，每個(gè)病人選擇20種新抗原混合制成mRNA疫苗；

3.在第21周使用四藥化療方案mFOLFIRINOX，藥物包括folinic acid、 fuorouracil、irinotecan以及oxaliplatin（圖1a）。

I期臨床結(jié)果顯示其出色療效：在18個(gè)月的隨訪中，一半的患者在18個(gè)月內(nèi)都沒有復(fù)發(fā)，且在患者體內(nèi)檢測到疫苗誘導(dǎo)的新抗原特異性T細(xì)胞（應(yīng)答者）。而沒有T細(xì)胞免疫反應(yīng)的患者（無應(yīng)答者）的中位復(fù)發(fā)時(shí)間為13.4個(gè)月。

圖1. 臨床I期試驗(yàn)設(shè)計(jì)圖

結(jié)果

1.  安全性、可行性和免疫原性評(píng)估
   
   2019年12月至2021年8月，一共入組了34例患者，其中28例患者（圖2b）接受了手術(shù)。根據(jù)術(shù)后診斷結(jié)果，移除部分患者后，用atezolizumab（抗PD-L1藥物）治療了19例患者，其中16例患者隨后接受了autogene cevumeran 新抗原疫苗治療。這16名患者中有15名患者接受了最后的mFOLFIRINOX四藥化療治療（圖2b）?？傆?jì)有15名患者完成了四種治療方法的聯(lián)合治療方案。

圖2. 試驗(yàn)報(bào)告流程圖

接受atezolizumab治療的19例患者中沒有發(fā)生3級(jí)或更高級(jí)別不良事件。16例接受autogene cevumeran治療的患者，有1例（6%）發(fā)生3級(jí)AEs（發(fā)熱和高血壓），其他的患者均為1-2級(jí)AEs，表明此套聯(lián)合方案的副作用較小。

接下來，為了檢測疫苗的免疫原性，團(tuán)隊(duì)使用了IFNγ ELISpot檢測了T細(xì)胞對(duì)疫苗的應(yīng)答。16名接種疫苗的患者中有8名（50%）產(chǎn)生了T細(xì)胞應(yīng)答，被視為是疫苗的應(yīng)答者（圖3e）。這些應(yīng)答中有一半是針對(duì)一種以上的新抗原（圖3e,f）。疫苗接種前T細(xì)胞對(duì)這些新抗原沒有反應(yīng)，而接種疫苗后，檢測到每百萬個(gè)外周血單個(gè)核細(xì)胞（PBMCs）中有100~3000個(gè)細(xì)胞有應(yīng)答（圖3g）。因此，在大多數(shù)PDAC患者中，是自身的新抗原誘導(dǎo)產(chǎn)生了全新的特異性T細(xì)胞。手術(shù)后兩年內(nèi)，在患者體內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量長期存在的特異性CD8+T細(xì)胞。

圖3. 評(píng)估患者對(duì)疫苗的應(yīng)答水平

2. 臨床結(jié)果

主要終點(diǎn)評(píng)估的是安全性，無嚴(yán)重不良反應(yīng)。次要終點(diǎn)是18個(gè)月的OS（總生存期）和RFS（無復(fù)發(fā)生存期），接受atezolizumab治療的19例患者的中位OS和RFS均未達(dá)到（圖4e）。16例接受autogene cevumeran疫苗治療的患者中，8名應(yīng)答者的中位RFS未達(dá)到，而8名無應(yīng)答者的中位RFS為13.4個(gè)月（圖4b）。

圖4. mRNA疫苗延遲PDAC復(fù)發(fā)

3. 根除肝臟微轉(zhuǎn)移灶

29號(hào)患者是應(yīng)答者，該患者在接種疫苗后血清CA19-9（PDAC標(biāo)志物）水平升高，肝臟發(fā)現(xiàn)7毫米的病灶，表明疫苗接種后發(fā)生肝轉(zhuǎn)移（圖5a）?；顧z樣品未發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞，但發(fā)現(xiàn)密集的淋巴細(xì)胞浸潤（圖5b,左）。數(shù)字液滴PCR顯示，浸潤的淋巴細(xì)胞含有TP53R175H突變，與該患者原發(fā)腫瘤中的R175H突變相同（圖5c）。但是該肝臟病變在一段時(shí)間后自然消失（圖5a），這表明疫苗誘導(dǎo)產(chǎn)生的T細(xì)胞可能具有根除微轉(zhuǎn)移灶的能力。

圖5. 疫苗擴(kuò)增的T細(xì)胞清除微轉(zhuǎn)移灶

討論
本文報(bào)道了腫瘤新抗原疫苗在胰腺導(dǎo)管腺癌中取得的突破性進(jìn)展，解決了困擾胰腺導(dǎo)管腺癌患者60年的治療困境，從高復(fù)發(fā)率、高死亡率到有一半概率無復(fù)發(fā)，由此可見腫瘤新抗原疫苗的優(yōu)勢：

1. 安全性好，無嚴(yán)重不良反應(yīng)，接種疫苗后患者基本上只有1~2級(jí)AEs

2. 多位點(diǎn)靶向，個(gè)體化醫(yī)療，可以靶向患者自身的多個(gè)新抗原位點(diǎn)，覆蓋范圍廣，相比于CAR-T/TCR-T細(xì)胞治療的單靶點(diǎn)來講，理論上新抗原疫苗可以有20個(gè)以上的靶點(diǎn)，多靶點(diǎn)的選擇有效的減少了PDAC的復(fù)發(fā)。

3. 療效持久，對(duì)新抗原有應(yīng)答的胰腺導(dǎo)管腺癌患者，體內(nèi)發(fā)現(xiàn)長期存在的特異性CD8+T細(xì)胞，其生存期大于18個(gè)月且無復(fù)發(fā)。

關(guān)注點(diǎn)
文中選擇WES和RNA-seq結(jié)合預(yù)測的方式鑒定到的新抗原并不完全，還有一半的患者沒有對(duì)新抗原疫苗產(chǎn)生應(yīng)答。這兩種方法只檢測到基因和轉(zhuǎn)錄水平產(chǎn)生的新抗原，而遺漏了翻譯錯(cuò)誤產(chǎn)生的肽段、非編碼區(qū)翻譯的肽段、帶有翻譯后修飾的肽段以及在蛋白酶體或剪接體中異常拼接的肽段，這些肽段也是新抗原的候選肽段。

因此質(zhì)譜數(shù)據(jù)檢測到的新抗原能為未應(yīng)答患者提供治療的新希望，給新抗原的選擇提供了更加完整和真實(shí)的靶點(diǎn)。我們上?？煨蛏锟萍加邢薰灸壳巴瞥龌谫|(zhì)譜的腫瘤新抗原鑒定服務(wù)Novor MHCTM : 一種更“快”的腫瘤新抗原鑒定流程。我們針對(duì)腫瘤新抗原的特征，優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)流程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，并將其整合成一套完整的操作流程。該服務(wù)能夠幫助您更“快”地鑒定腫瘤新抗原，進(jìn)而加快臨床研究的研發(fā)進(jìn)程。我們這項(xiàng)鑒定服務(wù)的優(yōu)勢如下：：

1）更直接，直接用質(zhì)譜鑒定技術(shù)對(duì)肽段進(jìn)行測序，不依賴基因測序結(jié)果；
2）更真實(shí)，直接鑒定與MHC I結(jié)合的肽段，真實(shí)展現(xiàn)細(xì)胞表面被遞呈的腫瘤抗原；
3）更多樣，獨(dú)有的肽段從頭測序技術(shù)能夠鑒定到多種不同來源的突變肽段；
4）更靈活，靈活選擇弱酸洗脫或免疫沉淀法提取肽段，最大限度獲取更多肽段。

參考文獻(xiàn)：

Rojas LA, Sethna Z, Soares KC, et al. Personalized RNA neoantigen vaccines stimulate T cells in pancreatic cancer. Nature. 2023;618(7963):144-150.