采用转基因技术将特定抗原特异性TCR基因转染到淋巴细胞，使之成为抗原特异性淋巴细胞（TCR-T），发挥抗肿瘤效应，是如今免疫细胞治疗的主要策略之一。然而，该策略面临的一个基本问题便是如何能更为准确地筛选出识别肿瘤特异性抗原的TCR。在该研究领域美国NIH的Rosenberg团队一直是领跑者。2019年，他们又发现了一种鉴定TCR的新策略：以上皮性癌症患者外周血中的肿瘤特异性记忆性T细胞为研究对象筛选制备肿瘤特异性TCR-T。
作者对4名罹患转移性胃肠道癌症患者（Pt.4217, Pt.4254, Pt.4257, Pt.4252）的外周血进行检测。发现这些患者的外周血中具有新抗原反应性T细胞（占每个T细胞亚群的0.02％至0.0007％） 。更关键的是，只有记忆性T细胞中可以检测到新抗原反应性的TCR。
图1.上皮性癌症患者外周血中肿瘤特异性T细胞的鉴定
随后，作者尝试并成功分离出了一名转移性结肠癌患者（Pt.4213）外周血中靶向特异性突变的T细胞。通过体外刺激的富集方法，作者从患者外周血中获得了该患者体内靶向〖SMAD5〗^P268inPKH的记忆性T细胞，并且，这类T细胞并不会错误识别正常的SMAD5的野生型长肽。
图2. 鉴定SMAD5突变特异性的T细胞
为了进一步提高肿瘤特异性T细胞的治疗效果，Rosenberg团队从癌细胞的同质性角度出发，尝试以多种癌症组织共享的一个热点突变——KRAS为靶点进行研究。通过基因测序，他们发现一名转移性子宫内膜癌患者（Pt.4148）具有〖KRAS〗^G12V突变。值得注意的是，在实验室的初步筛查中，研究团队并未检测出对〖KRAS〗^G12V具有反应性的肿瘤浸润性T淋巴细胞（tumor-infiltrating lymphocyte, TIL）。这个结果可能会为从TIL中鉴定肿瘤反应性TCR的传统方案画上句号。然而，Rosenberg团队却在该患者的外周血中成功分离出了〖KRAS〗^G12V反应性T细胞。在对该类细胞的TCR进行功能和特异性评估后，作者发现这种TCR可以选择识别HLA-A*11：01上出现的〖KRAS〗^G12V突变。基于〖KRAS〗^G12V突变在部分癌症中的普遍性和HLA-A*11：01的等位基因频率，该TCR每年将有望于治疗数千名相关癌症患者。
图3. 鉴定、分离并分析〖KRAS〗^G12V反应性TCR
总的来说，Rosenberg团队提供了一种分离新抗原反应性T细胞的新方案。在分离患者外周血的记忆性T细胞后，作者给树突状细胞转染了与患者自身基因突变相应的串联微基因（tandem minigenes，TMGs）的RNA，并用这种树突状细胞激活、扩增了肿瘤特异性T细胞。随后，应用转染了不同TMG的树突状细胞再次进行筛选。最终，他们更加有效、准确的分离出了患者外周血中极其微量的新抗原反应性T细胞（占每个T细胞亚群的0.02％至0.0007％）。
感想：相较于从TIL中分离肿瘤特异性T细胞的传统方案，Rosenberg团队提供了一种相对简便的分选策略。更关键的是，Rosenberg团队利用该方案鉴定出了多种针对热点突变KRAS的TCR，而这类靶向常见致癌突变的T细胞却很难在TIL中发现。可见，该策略是对传统方案的优化于创新，提高了TCR的应用潜力与价值。除了KRAS，其他的热点突变或许也可以尝试使用该方案，分离并鉴定出相应的特异性T细胞与TCR。并且，除了外周血，部分肿瘤的引流淋巴结中可能会含有更多的肿瘤特异性T细胞，可以进一步提高分离筛选的成功率和有效性。
撰写：高原 （南京大学医学院附属鼓楼医院肿瘤中心）
修改：刘宝瑞（南京大学医学院附属鼓楼医院肿瘤中心 主任医师 教授 博导）
文献资料：
1.Cafri, G., et al., Memory T cells targeting oncogenic mutations detected in peripheral blood of epithelial cancer patients. Nature communications, 2019. 10(1): p. 449.
南京大学鼓楼医院肿瘤中心 主任医师 教授
专注于肿瘤个体化及靶向药物治疗
新抗原疫苗及靶向免疫治疗
精准放疗及中西医结合治疗
原文始发于微信公众号（刘宝瑞肿瘤医疗网络平台）：鉴定TCR新策略：外周血记忆性T细胞的新价值
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