这篇文档属于类型a,是一篇关于T细胞受体(TCR)靶向KRAS G12V新抗原的原创研究论文。以下是详细的学术报告:
作者及发表信息
本研究由Meiying Shen(第一作者)及团队完成,合作单位包括重庆医科大学第一附属医院乳腺甲状腺外科、重庆医科大学基础医学院免疫学系等。论文于2025年7月发表在期刊Journal for Immunotherapy of Cancer(J Immunother Cancer 2025;13:e011863),标题为《Therapeutic potential of T-cell receptor targeting the HLA-A*11:01-restricted KRASG12V neoantigen without cross-recognition of the self-antigen RAB7B in solid tumors》。
学术背景
研究领域:肿瘤免疫治疗,聚焦于T细胞受体工程化T细胞(TCR-T)靶向公共新抗原(public neoantigens)的临床转化。
科学问题:KRAS突变是多种实体瘤的常见驱动突变,但其衍生新抗原的免疫原性和TCR开发面临两大挑战:
1. HLA结合稳定性差异:不同HLA分子对KRAS突变肽的呈递效率参差不齐;
2. 脱靶风险:部分TCR可能交叉识别自身抗原(如RAB7B),导致安全性隐患。
研究目标:筛选HLA-A*11:01限制性KRASG12V特异性TCR,并验证其抗肿瘤活性与安全性。
研究流程与方法
1. HLA-新抗原结合特性分析
- 实验设计:构建HLA+ TAP1− K562细胞模型,评估KRAS、TP53、PIK3CA突变肽与HLA-I类分子(如HLA-A*11:01、HLA-C*08:02)的结合亲和力与复合物半衰期。
- 关键方法:
- 肽-HLA结合稳定性检测:通过流式细胞术监测肽-HLA复合物的解离动力学,结合NetMHCstabPan算法预测。
- 结果:KRASG12V 9肽(KRASG12V[9])与HLA-A*11:01的结合半衰期最长(约5小时),显著优于其他HLA类型(如HLA-C*08:02的1小时)。
2. TCR克隆筛选与功能验证
- TCR来源:从HLA-A*11:01阳性健康供体的初始T细胞库中,通过KRASG12V[9]肽负载的树突状细胞(mo-DCs)扩增抗原特异性T细胞。
- 筛选流程:
- 单细胞分选与测序:鉴定出4个新型TCR克隆(KT18-KT21)和2个KRASG12V[10]特异性TCR(KT25-KT26)。
- 功能验证:
- Jurkat细胞模型:表达TCR的Jurkat细胞在KRASG12V[9]刺激下高表达CD69(EC50≤1 nM),且不识别野生型KRAS肽。
- 交叉反应性检测:X-scan肽库扫描发现所有TCR均不同程度识别自身抗原RAB7B13-21,但KT18在生理浓度下无脱靶活性。
3. 体外与体内抗肿瘤评估
- 体外实验:
- 细胞毒性:KT18 TCR-T细胞对HLA-A*11:01+ KRASG12V突变肿瘤细胞(如COR-L23、SW480)的杀伤效率达80%(效靶比10:1)。
- 安全性测试:通过15种HLA-A*11:01+非突变细胞系和166种同源肽迷你基因簇验证KT18无脱靶反应。
- 体内实验:
- 小鼠模型:NOG小鼠皮下移植HLA-A*11:01+ COR-L23或KRASG12V转导的HCC827肿瘤,注射KT18 TCR-T细胞后肿瘤完全消退(p<0.001)。
4. 数据分析与算法
- NetMHCstabPan:预测肽-HLA结合稳定性,与实验数据高度一致。
- X-scan分析:通过替换肽序列每个氨基酸生成突变库,绘制TCR识别模式热图,结合ScanProsite工具扫描人类蛋白质组预测脱靶肽。
主要结果
- HLA-A*11:01是KRASG12V的理想呈递分子:其结合稳定性优于其他HLA亚型(如HLA-C*08:02),为TCR靶向提供结构基础。
- TCR克隆的功能异质性:KT18在高效杀伤肿瘤(IFN-γ分泌EC50=0.3 nM)的同时,规避了RAB7B交叉识别,而KT19等高亲和力TCR则存在安全性风险。
- 临床前验证:KT18 TCR-T细胞在多种实体瘤模型中实现持久肿瘤消退,且未观察到对正常组织的毒性。
结论与价值
科学意义:
- 首次揭示KRASG12V[9]-特异性TCR普遍存在RAB7B交叉识别,提出胸腺选择(thymic selection)可能是其发育机制。
- 确立HLA结合稳定性为TCR靶点筛选的关键指标。
应用价值:
- KT18 TCR可作为“即用型”疗法,适用于21%的东亚HLA-A*11:01阳性KRASG12V突变患者。
- 为其他公共新抗原(如TP53、PIK3CA突变)的TCR开发提供安全性评估范式。
研究亮点
- 创新方法:结合X-scan与免疫肽组学(immunopeptidomics)系统性预测脱靶风险。
- 临床转化潜力:KT18是目前唯一报道的兼具高活性(肿瘤清除)与高安全性(无RAB7B脱靶)的KRASG12V特异性TCR。
- 跨学科整合:从结构生物学(肽-HLA稳定性)到免疫学(TCR功能验证)的多层次研究设计。
其他重要发现
- KRASG12V[10]特异性TCR功能亲和力较低(EC50≈1.5 μM),提示9肽更适合作治疗靶点。
- HLA-A03超家族(如HLA-A*11:01)的共享结合基序可能拓展靶向人群。
此研究为KRAS突变实体瘤的精准免疫治疗提供了理论和实践基础,相关TCR专利已申请(未披露细节)。