瑞金沈柏用教授發(fā)表mRNA腫瘤疫苗在實(shí)體治療成果詳解
由于新冠疫情的出現(xiàn)，mRNA疫苗被推上研究熱潮，并有越來越多的學(xué)者開始關(guān)注mRNA疫苗在腫瘤中的治療作用。此前國(guó)外已有研究證明在術(shù)后環(huán)境中利用個(gè)性化疫苗覆蓋多種新抗原，并降低腫瘤負(fù)荷，是一種實(shí)用的mRNA治療策略。然而，腫瘤疫苗是否可以用于高腫瘤負(fù)荷的晚期癌癥患者尚不清楚。另外，目前還沒有針對(duì)單一新抗原的疫苗策略的報(bào)道。分析所有已報(bào)道的免疫反應(yīng)性新抗原的未發(fā)表數(shù)據(jù)表明，新抗原在個(gè)體之間重疊的比例極低(<0.01%)。因此，找到一個(gè)好的候選新抗原對(duì)于為終末期患者生產(chǎn)現(xiàn)成的腫瘤疫苗至關(guān)重要。
2024年6月24日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院胰腺疾病診療中心沈柏用教授、上海信譜生物醫(yī)藥科技有限公司趙明、瑞金醫(yī)院胰腺疾病研究所蔣玲曦研究員、符達(dá)研究員等以共同通訊作者身份在國(guó)際醫(yī)學(xué)頂刊Cell Research（IF 28.1，Q1）在線發(fā)表了mRNA腫瘤疫苗研究新進(jìn)展: Combination therapy of KRAS G12V mRNA vaccine and pembrolizumab: clinical benefit in patients with advanced solid tumors，該研究報(bào)道了針對(duì)KRAS G12V單靶點(diǎn)的mRNA腫瘤疫苗在實(shí)體瘤中的治療效果。
研究方法：
本研究首先通過質(zhì)譜法驗(yàn)證了KRAS G12V新抗原的表達(dá)和呈遞及其與HLA-A*11:01的結(jié)合。通過四聚體染色實(shí)驗(yàn)、ELISPOT實(shí)驗(yàn)，以及用KRAS G12V mRNA疫苗處理HLA-A*11:01小鼠，證實(shí)了KRAS G12V mRNA疫苗可以誘導(dǎo)抗原特異性的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL)。隨后，作者報(bào)告了2例接受KRASG12VmRNA疫苗和pd-1抑制劑聯(lián)合治療的病例的臨床療效。通過體外PBMC刺激和患者KRAS G12V特異性T細(xì)胞檢測(cè)，ICS實(shí)驗(yàn)，TCR測(cè)序，四聚體染色實(shí)驗(yàn)，肽脈沖和共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步研究了與聯(lián)合治療相關(guān)的免疫應(yīng)答。百蓁生物為本研究提供了新抗原質(zhì)譜檢測(cè)與分析服務(wù)。HLA肽的富集由百蓁生物商業(yè)化的新抗原樣品制備試劑盒完成，質(zhì)譜數(shù)據(jù)的分析工作由PEAKS® Online軟件（版本11）的DeepNovo®免疫肽組工作流完成。
研究結(jié)果：
KRAS與高致命性癌癥有關(guān)，如胰腺導(dǎo)管腺癌(PDAC)和非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)。已知在多個(gè)肽-MHC組合中，KRAS G12V-HLA-A*11:01有最強(qiáng)的親和力，誘導(dǎo)T細(xì)胞反應(yīng)的成功率最高，對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用最明顯。研究者使用質(zhì)譜法驗(yàn)證了KRAS G12V新抗原的表達(dá)和呈遞及其與HLA-A*11:01的結(jié)合(圖S1)。通過四聚體染色實(shí)驗(yàn)、ELISPOT實(shí)驗(yàn)，以及用KRAS G12V mRNA疫苗處理HLA-A*11:01小鼠，證明了KRAS G12V mRNA疫苗可以誘導(dǎo)G12V特異性T細(xì)胞在體內(nèi)的擴(kuò)增(圖S2 a,b)和激活(圖S2 c,d)，隨后減緩了攜帶有KRAS G12V腫瘤的生長(zhǎng)(圖S2 e,f)。這些臨床前研究結(jié)果證實(shí)了KRAS G12V mRNA疫苗可以誘導(dǎo)抗原特異性的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL)。
圖S1 HLA-A*11:01上的KRAS G12V的靶向質(zhì)譜分析。LC/MS的二級(jí)質(zhì)譜圖表明，HLA-A*11:01能夠在細(xì)胞表面呈現(xiàn)9肽(VVGAVGVGK)(a)和10肽(VVVGAVGVGK)(b)。
圖1 晚期實(shí)體瘤中靶向KRAS G12 V突變（HLA-A*11：01限制性）mRNA疫苗的臨床獲益及特異性T細(xì)胞檢測(cè)。
接下來，研究了與聯(lián)合治療相關(guān)的免疫應(yīng)答。在KRAS G12V多肽抗原(圖1d)或mRNA編碼的抗原體外刺激(圖S3)后，在兩名患者接種后的外周血中檢測(cè)到了HLA-A*11:01限制性的KRAS G12V特異性CD8 T細(xì)胞。細(xì)胞內(nèi)染色數(shù)據(jù)證實(shí)抗原特異性T細(xì)胞是多功能CTL，并在抗原刺激下釋放IFN-γ和TNF-α(圖S4)�；颊�002 PBMC的TCR測(cè)序分析揭示了幾個(gè)T細(xì)胞克隆(圖1e的克隆1、2和5)的擴(kuò)增。為了明確這些克隆是否是KRAS G12V特異性的，進(jìn)一步用KRAS G12V肽刺激接種后的PBMC10天，用FACS對(duì)HLA-A*11:01-KRAS G12V 四聚體陽性T細(xì)胞進(jìn)行單細(xì)胞TCR測(cè)序，發(fā)現(xiàn)克隆1、2和5的擴(kuò)增與TCR測(cè)序分析觀察到的結(jié)果相似。然后，將全長(zhǎng)的配對(duì)TCR-αβ鏈重新導(dǎo)入Jurkat細(xì)胞。發(fā)現(xiàn)一旦與裝載有KRAS G12 V但不裝載有KRAS WT或G12 D肽的PANC-1細(xì)胞（表達(dá)HLA-A*11：01的胰腺癌細(xì)胞系）共培養(yǎng)，工程化Jurkat細(xì)胞就被激活（圖1f;圖S5）。這些結(jié)果表明，這三個(gè)克隆中的TCR特異性地識(shí)別KRAS G12V新表位。
圖S4 KRAS G12V對(duì)免疫后PBMC特異性T細(xì)胞的激活
圖S5 來自患者-002的KRASG12v特異性tcr對(duì)KRAS G12D突變沒有反應(yīng)
結(jié)論：
新抗原樣品制備試劑盒
4.嚴(yán)格的質(zhì)控體系
若您想深入了解PEAKS®️ 免疫肽組學(xué)數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用或相關(guān)試劑盒，通過下方聯(lián)系方式直接與我們聯(lián)系。
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2024年6月24日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院胰腺疾病診療中心沈柏用教授、上海信譜生物醫(yī)藥科技有限公司趙明、瑞金醫(yī)院胰腺疾病研究所蔣玲曦研究員、符達(dá)研究員等以共同通訊作者身份在國(guó)際醫(yī)學(xué)頂刊Cell Research（IF 28.1，Q1）在線發(fā)表了mRNA腫瘤疫苗研究新進(jìn)展: Combination therapy of KRAS G12V mRNA vaccine and pembrolizumab: clinical benefit in patients with advanced solid tumors，該研究報(bào)道了針對(duì)KRAS G12V單靶點(diǎn)的mRNA腫瘤疫苗在實(shí)體瘤中的治療效果。
研究方法：
本研究首先通過質(zhì)譜法驗(yàn)證了KRAS G12V新抗原的表達(dá)和呈遞及其與HLA-A*11:01的結(jié)合。通過四聚體染色實(shí)驗(yàn)、ELISPOT實(shí)驗(yàn)，以及用KRAS G12V mRNA疫苗處理HLA-A*11:01小鼠，證實(shí)了KRAS G12V mRNA疫苗可以誘導(dǎo)抗原特異性的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL)。隨后，作者報(bào)告了2例接受KRASG12VmRNA疫苗和pd-1抑制劑聯(lián)合治療的病例的臨床療效。通過體外PBMC刺激和患者KRAS G12V特異性T細(xì)胞檢測(cè)，ICS實(shí)驗(yàn)，TCR測(cè)序，四聚體染色實(shí)驗(yàn)，肽脈沖和共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步研究了與聯(lián)合治療相關(guān)的免疫應(yīng)答。百蓁生物為本研究提供了新抗原質(zhì)譜檢測(cè)與分析服務(wù)。HLA肽的富集由百蓁生物商業(yè)化的新抗原樣品制備試劑盒完成，質(zhì)譜數(shù)據(jù)的分析工作由PEAKS® Online軟件（版本11）的DeepNovo®免疫肽組工作流完成。
研究結(jié)果：
KRAS與高致命性癌癥有關(guān)，如胰腺導(dǎo)管腺癌(PDAC)和非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)。已知在多個(gè)肽-MHC組合中，KRAS G12V-HLA-A*11:01有最強(qiáng)的親和力，誘導(dǎo)T細(xì)胞反應(yīng)的成功率最高，對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用最明顯。研究者使用質(zhì)譜法驗(yàn)證了KRAS G12V新抗原的表達(dá)和呈遞及其與HLA-A*11:01的結(jié)合(圖S1)。通過四聚體染色實(shí)驗(yàn)、ELISPOT實(shí)驗(yàn)，以及用KRAS G12V mRNA疫苗處理HLA-A*11:01小鼠，證明了KRAS G12V mRNA疫苗可以誘導(dǎo)G12V特異性T細(xì)胞在體內(nèi)的擴(kuò)增(圖S2 a,b)和激活(圖S2 c,d)，隨后減緩了攜帶有KRAS G12V腫瘤的生長(zhǎng)(圖S2 e,f)。這些臨床前研究結(jié)果證實(shí)了KRAS G12V mRNA疫苗可以誘導(dǎo)抗原特異性的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL)。
圖S1 HLA-A*11:01上的KRAS G12V的靶向質(zhì)譜分析。LC/MS的二級(jí)質(zhì)譜圖表明，HLA-A*11:01能夠在細(xì)胞表面呈現(xiàn)9肽(VVGAVGVGK)(a)和10肽(VVVGAVGVGK)(b)。
圖S2 KRAS G12V mRNA疫苗對(duì)HLA-A*11:01小鼠體內(nèi)KRAS G12V特異性T細(xì)胞的擴(kuò)增和激活作用
隨后，研究者報(bào)告了2例接受KRAS G12V mRNA疫苗和PD-1抑制劑聯(lián)合治療的病例。兩名患者腫瘤組織的全外顯子測(cè)序和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序表明其攜帶KRAS G12V突變，HLA分型為HLA-A*11:01。
患者-001，86歲女性，因梗阻性黃疸就診，確診為局部晚期胰腺癌�？紤]患者的年齡和身體狀況，未行手術(shù)和化療。經(jīng)內(nèi)窺鏡逆行胰膽管造影術(shù)(ERCP)，腫瘤進(jìn)展，膽道梗阻再次發(fā)生。患者選擇了mRNA疫苗聯(lián)合PD-1抑制劑治療(圖1a)。在治療期間出現(xiàn)了可控的不良反應(yīng)，包括接種疫苗后發(fā)燒。治療3個(gè)周期后，胰頭腫瘤病變?cè)诘谝淮坞S訪時(shí)消退(圖1b)。
患者-002，69歲男性，確診為晚期非小細(xì)胞肺癌后接受了六個(gè)周期的化療聯(lián)合免疫治療，出現(xiàn)明顯的耐藥性和嚴(yán)重的不良反應(yīng)。患者停止化療，并選擇了mRNA疫苗聯(lián)合PD-1抑制劑治療9個(gè)周期(圖1a)。除了預(yù)期的發(fā)燒或注射部位疼痛外，患者也沒有其他不良反應(yīng)(圖1c)。
患者-001，86歲女性，因梗阻性黃疸就診，確診為局部晚期胰腺癌�？紤]患者的年齡和身體狀況，未行手術(shù)和化療。經(jīng)內(nèi)窺鏡逆行胰膽管造影術(shù)(ERCP)，腫瘤進(jìn)展，膽道梗阻再次發(fā)生。患者選擇了mRNA疫苗聯(lián)合PD-1抑制劑治療(圖1a)。在治療期間出現(xiàn)了可控的不良反應(yīng)，包括接種疫苗后發(fā)燒。治療3個(gè)周期后，胰頭腫瘤病變?cè)诘谝淮坞S訪時(shí)消退(圖1b)。
患者-002，69歲男性，確診為晚期非小細(xì)胞肺癌后接受了六個(gè)周期的化療聯(lián)合免疫治療，出現(xiàn)明顯的耐藥性和嚴(yán)重的不良反應(yīng)。患者停止化療，并選擇了mRNA疫苗聯(lián)合PD-1抑制劑治療9個(gè)周期(圖1a)。除了預(yù)期的發(fā)燒或注射部位疼痛外，患者也沒有其他不良反應(yīng)(圖1c)。
圖1 晚期實(shí)體瘤中靶向KRAS G12 V突變（HLA-A*11：01限制性）mRNA疫苗的臨床獲益及特異性T細(xì)胞檢測(cè)。
接下來，研究了與聯(lián)合治療相關(guān)的免疫應(yīng)答。在KRAS G12V多肽抗原(圖1d)或mRNA編碼的抗原體外刺激(圖S3)后，在兩名患者接種后的外周血中檢測(cè)到了HLA-A*11:01限制性的KRAS G12V特異性CD8 T細(xì)胞。細(xì)胞內(nèi)染色數(shù)據(jù)證實(shí)抗原特異性T細(xì)胞是多功能CTL，并在抗原刺激下釋放IFN-γ和TNF-α(圖S4)�；颊�002 PBMC的TCR測(cè)序分析揭示了幾個(gè)T細(xì)胞克隆(圖1e的克隆1、2和5)的擴(kuò)增。為了明確這些克隆是否是KRAS G12V特異性的，進(jìn)一步用KRAS G12V肽刺激接種后的PBMC10天，用FACS對(duì)HLA-A*11:01-KRAS G12V 四聚體陽性T細(xì)胞進(jìn)行單細(xì)胞TCR測(cè)序，發(fā)現(xiàn)克隆1、2和5的擴(kuò)增與TCR測(cè)序分析觀察到的結(jié)果相似。然后，將全長(zhǎng)的配對(duì)TCR-αβ鏈重新導(dǎo)入Jurkat細(xì)胞。發(fā)現(xiàn)一旦與裝載有KRAS G12 V但不裝載有KRAS WT或G12 D肽的PANC-1細(xì)胞（表達(dá)HLA-A*11：01的胰腺癌細(xì)胞系）共培養(yǎng)，工程化Jurkat細(xì)胞就被激活（圖1f;圖S5）。這些結(jié)果表明，這三個(gè)克隆中的TCR特異性地識(shí)別KRAS G12V新表位。
圖S3 使用KRAS G12V抗原脈沖后PBMC中KRAS G12V特異性CD8 T細(xì)胞的體外檢測(cè)
圖S4 KRAS G12V對(duì)免疫后PBMC特異性T細(xì)胞的激活
圖S5 來自患者-002的KRASG12v特異性tcr對(duì)KRAS G12D突變沒有反應(yīng)
結(jié)論：
本研究報(bào)告了mRNA疫苗和檢查點(diǎn)抑制劑聯(lián)合治療在兩名患者中的療效。與先前報(bào)告mRNA疫苗在低腫瘤負(fù)荷的術(shù)后患者中的療效的研究不同，本研究重點(diǎn)關(guān)注傳統(tǒng)治療無法耐受或者耐藥的晚期實(shí)體腫瘤患者。另外，靶向單一新抗原的mRNA腫瘤疫苗可以成為一種即用型藥物，為治療窗口有限的患者提供臨床可行性。盡管針對(duì)腫瘤新抗原的個(gè)體化治療是癌癥免疫治療的令人興奮的前景，但它們?nèi)蕴幱诎l(fā)展的早期階段。隨著更多的新抗原-HLA對(duì)被驗(yàn)證，癌癥治療的新視角可能會(huì)出現(xiàn)。根據(jù)腫瘤的病理特征和基因組特征指導(dǎo)患者接受正確的治療是有希望的。
新抗原樣品制備試劑盒
弱酸洗脫（MAE）與免疫沉淀（IP）是兩種不同的免疫肽樣品前處理方法。為了適應(yīng)免疫肽組以及新抗原發(fā)現(xiàn)的各種應(yīng)用場(chǎng)景，百蓁生物基于IP方法進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，并自主研發(fā)出新抗原樣品制備試劑盒，實(shí)現(xiàn)免疫肽樣品前處理流程的標(biāo)準(zhǔn)化，并顯著提高了免疫肽的富集效率。
弱酸洗脫（MAE）與免疫沉淀（IP）方法的比較
百蓁生物自主研發(fā)的超靈敏新抗原樣品制備試劑盒
產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：
1. 適用范圍更廣，特異性更高
2. 樣本量更少，鑒定深度更深
3. 重現(xiàn)性更佳，可驗(yàn)證性更好
4.嚴(yán)格的質(zhì)控體系
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聯(lián)系方式：021-60919891；sales-china@bioinfor.com
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