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针对突变KRAS G12D的T细胞转移疗法在癌症治疗中的应用

期刊:The New England Journal of MedicineDOI:10.1056/nejmoa1609279

这篇文档属于类型a,即报告了一项原创性研究的科学论文。以下是对该研究的学术报告:


作者及机构
本研究由Eric Tran、Paul F. Robbins、Yong-Chen Lu等来自美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)下属国家癌症研究所(National Cancer Institute)外科分支(Surgery Branch)的研究团队完成,通讯作者为Steven A. Rosenberg。研究发表于*The New England Journal of Medicine*(NEJM)2016年12月8日第375卷第23期。

学术背景
研究领域为肿瘤免疫治疗,聚焦于KRAS突变驱动的癌症。KRAS是胃肠道癌症中常见的驱动突变基因,其中KRAS G12D(第12位甘氨酸突变为天冬氨酸)在胰腺癌(45%)和结直肠癌(13%)中高发,但长期以来缺乏有效靶向药物。研究团队此前发现,肿瘤浸润淋巴细胞(Tumor-Infiltrating Lymphocytes, TILs)可通过识别肿瘤新抗原(neoepitopes)介导肿瘤消退,但针对驱动突变(如KRAS G12D)的T细胞免疫应答尚未明确。本研究旨在探索:
1. KRAS G12D是否可被TILs特异性识别;
2. 过继性T细胞转移(Adoptive Cell Therapy, ACT)能否诱导临床响应;
3. 肿瘤免疫逃逸的潜在机制。

研究流程与方法
1. 患者与样本
- 研究对象:一名50岁转移性结直肠癌女性患者(编号4095),基线CT显示7处肺转移灶。
- 样本处理:通过胸腔镜手术切除3处病灶(直径0.6-1.0 cm),分离24个TILs培养株,并进行全外显子测序(中位深度128-163×)和转录组测序(数据编号PRJNA342632)。

  1. TILs筛选与扩增

    • 新抗原筛选:通过突变肽段库刺激TILs,结合细胞内细胞因子染色(IFN-γ、TNF、IL-2)和CD107a脱颗粒实验,鉴定出特异性识别KRAS G12D的CD8+ T细胞克隆(占比49.5%-0.04%)。
    • 治疗准备:选择反应性最高的TILs培养株(6号培养物),经快速扩增程序(Rapid-Expansion Protocol, REP)获得1.48×10^11个TILs(含75% KRAS G12D特异性CD8+ T细胞)。
  2. 临床治疗与监测

    • 治疗方案:患者接受非清髓性淋巴细胞清除化疗(环磷酰胺+氟达拉滨)后,输注TILs并辅以5剂IL-2。
    • 疗效评估:通过CT扫描监测病灶变化,40天后所有7处转移灶消退,9个月后1处病灶(病灶3)进展。
  3. 免疫逃逸机制分析

    • 基因组分析:对进展病灶进行全外显子测序,发现KRAS G12D突变仍存在,但染色体6q21区域(编码HLA-C*08:02)发生拷贝中性杂合性缺失(Copy-Neutral Loss of Heterozygosity),导致T细胞无法识别肿瘤。
  4. T细胞受体(TCR)特性研究

    • 克隆追踪:通过深度测序TCRβ可变区,发现输注的4个KRAS G12D反应性克隆中,TRBV10-02克隆在体内持续存在(占外周血T细胞的10.4%)。
    • 特异性验证:将TCR转导至自体T细胞,证实其仅识别HLA-C*08:02限制的KRAS G12D肽段(9mer/10mer),且不识别野生型KRAS(EC50=1-10 nM)。

主要结果
1. 临床响应:TILs输注后,所有肺转移灶显著缩小(部分完全消退),持续9个月的无进展生存期。
2. 免疫逃逸:进展病灶通过丢失HLA-C*08:02等位基因逃避免疫攻击,证实HLA-I类分子缺失是ACT耐药的关键机制。
3. TCR共享性:从另一名患者(3995)分离的KRAS G12D反应性TCR与本研究中的两个克隆具有相同α链CDR3序列,提示“公共T细胞应答”可能普遍存在。

结论与价值
1. 科学意义:首次证明KRAS驱动突变可被内源性T细胞识别,并可通过ACT实现临床缓解,为靶向KRAS的免疫治疗提供直接证据。
2. 应用前景:HLA-C*08:02限制性TCR可用于开发通用型T细胞疗法,适用于约8%-11%的欧美人群及KRAS G12D高发的胰腺癌/结直肠癌患者。
3. 临床启示:肿瘤通过HLA丢失逃逸免疫监视,提示联合靶向多HLA限制性抗原或CD4+ T细胞策略的必要性。

研究亮点
1. 创新性发现:首次报道KRAS G12D特异性TILs介导的肿瘤消退及HLA丢失导致的免疫逃逸。
2. 方法学突破:结合深度测序、TCR克隆追踪和功能性验证,建立了从新抗原鉴定到临床转化的完整流程。
3. 转化意义:为KRAS突变肿瘤的个性化免疫治疗提供了可推广的方案设计。

其他价值
研究数据(如TCR序列、突变谱)已公开,可供后续研究参考。此外,团队正在扩展针对其他KRAS突变(如G12V)的TCR筛选,以覆盖更广泛人群。


(注:全文约1500字,涵盖研究全貌及关键细节)

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