新癌抗原(Neo-antigen)TCR-T癌症免疫治疗


据最新的《全球癌症报告》显示,2012 年新增癌症病例近一半出现在亚洲,而中国新增病例高居亚洲第一位,在肝癌、食道癌、胃癌和肺癌 4 种恶性肿瘤中,中国新增病例和死亡人数均居世界首位;造成这样另人触目惊心现状的原因又是什么呢?这样的现状主要由于传统疗法的治疗观念存在误区,它们的目标是直接杀死癌细胞,而这样的治疗观念会导致在杀死癌细胞的同时也在伤害癌患的身体,尤其是大大降低机体的免疫力,因此只有转变治疗观念,提高机体免疫力才能打开癌症的康复之门。因此,寻找一种高效、无毒的方式治疗恶性肿瘤无疑是医生和患者共同的梦想。人体免疫系统是保护机体不受外界疾病侵袭的关键保障。因此,利用人体自身免疫功能展开的抗肿瘤治疗成为焦点所在。近年来,国内外免疫治疗发展迅猛,被认为是继手术、放射治疗、化学治疗之后,对肿瘤有明确效果的又一重要治疗方法,广泛应用于多种恶性肿瘤的治疗。

免疫疗法的主要目标是激活人体免疫系统来识别并摧毁肿瘤。但目前国内流行的免疫治疗效果有限是因为缺乏肿瘤特异性,激活后的免疫系统无法精确识别和作用到肿瘤细胞,这样的免疫治疗基本上效果是不明显的。

由于癌细胞是通过突变而产生的无限不正常扩增的恶性自体细胞。所以它们表面常常带有自体正常细胞的抗原。正是因为这些自体抗原,告诉我们免疫系统,癌细胞是我们的自体细胞,不能攻击。从而帮助癌细胞逃脱免疫系统的监控及攻击。但是癌细胞同时也会高表达一些癌细胞相关抗原(如下图:癌细胞相关自体抗原)。这些癌细胞相关抗原曾作为免疫治疗的靶向。

neo

但如图所示,因为正常细胞也会或多或少表达这些抗原,所以这类的免疫治疗常常伴有靶向攻击正常细胞的毒副作用。

所谓新癌抗原(Neo-antigen),就是特属个体肿瘤的基因翻译蛋白以抗原形式呈递在癌细胞或抗原呈递细胞表面,从而能被免疫系统识别。换而言之,免疫系统区别正常组织与癌组织,就是通过特异识别这些新癌抗原。通过对肿瘤细胞基因测序,找到每个病人特有的癌携基因,经过免疫呈递亲和力预测(基于该病人的HLA型),再筛选出属于该病人特有的由癌携基因编码的癌抗原,我们称之为“新癌抗原(Neo-antigen)检测”。该项技术,不仅可以用在临床机理研究中,配合TcR基因测序,能找出肿瘤突变与免疫系统之间的重要关系。更能帮助病人制定个性化的癌免疫治疗方案(个性化多肽癌症治疗疫苗,或者体外特异性刺激自身T细胞的肿瘤免疫治疗)。

新癌抗原检测及免疫治疗大概流程如下图。这个流程步步精细,对科研工作者的知识贮备和技术要求非常高。图中,不同颜色的星号突出了技术难点的步骤,也正是我们团队手握的技术优势:

 新癌抗原(Neo-antigen)TCR-T免疫治疗流程图

参考文献:

1. Personalized RNA mutanome vaccines mobilize poly-specifictherapeutic immunity against cancer.Nature  547, 222–226 (13 July 2017)doi:10.1038/nature23003

2.  An immunogenic personal neoantigen vaccine for patients withmelanoma.Nature  547,217–221 (13 July 2017) doi:10.1038/nature22991