摘要：研究針對(duì)缺乏標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)療法的纖維板層型肝癌(FLC)，開發(fā)了靶向DNAJB1::PRKACA融合蛋白(DNAJ-PKAc)的治療性肽疫苗FLC-Vac，聯(lián)合nivolumab和ipilimumab用于晚期FLC患者。
在兒童和年輕成人中罕見的纖維板層型肝癌(FLC)，是一種侵襲性強(qiáng)且缺乏有效系統(tǒng)療法的肝臟惡性腫瘤。對(duì)于無法手術(shù)的患者，中位生存期僅約12個(gè)月。這種癌癥的分子特征是一個(gè)獨(dú)特的基因融合事件——DNAJB1與PRKACA基因的融合，產(chǎn)生一種嵌合蛋白DNAJ-PKAc。雖然分子靶向治療已在許多融合驅(qū)動(dòng)型癌癥中取得突破，但針對(duì)DNAJ-PKAc的抑制劑開發(fā)卻因難以接受的靶向毒性而受阻。
面對(duì)這一挑戰(zhàn)，研究人員將目光轉(zhuǎn)向免疫治療領(lǐng)域。DNAJ-PKAc融合蛋白作為一種腫瘤特異性抗原(新抗原)，為免疫靶向提供了理想標(biāo)靶。更重要的是，該融合斷點(diǎn)位于內(nèi)含子區(qū)域，使得嵌合蛋白序列在患者間高度一致，這意味著單一疫苗即可適用于所有FLC患者，無需個(gè)性化定制。
圖1 針對(duì)纖維板層型肝細(xì)胞癌的治療性肽疫苗：I期臨床試驗(yàn)
在這項(xiàng)發(fā)表于《Nature Medicine》的突破性研究中，研究人員開展了一項(xiàng)Ⅰ期臨床試驗(yàn)，評(píng)估了一種靶向DNAJ-PKAc的治療性肽疫苗(FLC-Vac)聯(lián)合nivolumab和ipilimumab，在未接受過免疫檢查點(diǎn)治療的晚期FLC患者中的安全性和有效性。研究的主要終點(diǎn)是安全性和第10周時(shí)的T細(xì)胞應(yīng)答。
研究團(tuán)隊(duì)采用了多項(xiàng)前沿技術(shù)方法：通過ELISpot(酶聯(lián)免疫斑點(diǎn)檢測(cè))評(píng)估抗原特異性T細(xì)胞反應(yīng)；利用TIRTL-seq(一種高通量配對(duì)TCR測(cè)序技術(shù))分析T細(xì)胞受體 repertoire(受體庫)動(dòng)態(tài)變化；運(yùn)用CyTOF(質(zhì)譜流式細(xì)胞術(shù))進(jìn)行高維免疫表型分析；結(jié)合單細(xì)胞RNA測(cè)序和流式細(xì)胞術(shù)鑒定功能性T細(xì)胞克隆；并通過RNAscope(原位RNA雜交技術(shù))和免疫組化驗(yàn)證靶抗原和HLA(人類白細(xì)胞抗原)表達(dá)。研究納入了16例不可切除FLC患者(中位年齡24歲)，其中12例完成了疫苗初始接種階段并可評(píng)估免疫學(xué)和臨床終點(diǎn)。
臨床療效顯著
在完成初始接種階段的12例患者中，客觀緩解率(ORR)達(dá)到25%，疾病控制率(DCR)為75%。中位無進(jìn)展生存期(PFS)為8.5個(gè)月，中位總生存期(OS)尚未達(dá)到。所有3例應(yīng)答者的腫瘤均為錯(cuò)配修復(fù)正常、腫瘤突變負(fù)荷低(<10個(gè)突變/兆堿基)且PD-L1表達(dá)陰性(<1%)，表明疫苗在傳統(tǒng)免疫治療不敏感的患者群體中仍能激發(fā)有效抗腫瘤免疫。< div="">
圖2 FLC疫苗聯(lián)合伊匹木單抗與納武利尤單抗治療FLC患者的臨床療效
安全性可控
安全性分析顯示，最常見的疫苗相關(guān)不良事件為注射部位反應(yīng)(100%)、頭痛(50%)和疲勞(45%)，均為1-2級(jí)。6例患者(37.5%)報(bào)告了3級(jí)治療相關(guān)不良事件，類型與ipilimumab聯(lián)合nivolumab的已知安全性特征一致，未觀察到4級(jí)或5級(jí)事件。
DNAJ-PKAc特異性T細(xì)胞應(yīng)答是臨床活性的前提
免疫應(yīng)答分析顯示，治療后75%(9/12)的患者外周血中檢測(cè)到針對(duì)全長疫苗肽的T細(xì)胞應(yīng)答，且所有臨床應(yīng)答者均產(chǎn)生了DNAJ-PKAc特異性T細(xì)胞應(yīng)答。研究人員從應(yīng)答者中鑒定出多個(gè)HLA-II類限制性的T細(xì)胞受體(TCR)，這些TCR識(shí)別融合蛋白的不同重疊15肽表位，表明疫苗成功激發(fā)了多克隆CD4+ T輔助細(xì)胞應(yīng)答。
TCR repertoire動(dòng)態(tài)變化與臨床應(yīng)答相關(guān)
通過TIRTL-seq技術(shù)，研究人員深入分析了患者外周血TCR repertoire的縱向變化。發(fā)現(xiàn)接受疫苗聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICI)治療的患者，相比單用疫苗的患者，在治療早期表現(xiàn)出更顯著的TCR克隆擴(kuò)增。應(yīng)答者的特征是與非應(yīng)答者相比，其擴(kuò)增的TCR克隆表現(xiàn)出更強(qiáng)的序列相似性聚類，且TCR網(wǎng)絡(luò)連通性隨時(shí)間增加。
DNAJ-PKAc特異性T細(xì)胞應(yīng)答的特征
對(duì)一名顯著應(yīng)答者(P12)的深入分析顯示，治療后其外周血中出現(xiàn)了多種DNAJ-PKAc特異性TCR，這些TCR均通過HLA-DR等位基因識(shí)別新抗原，且主要位于表達(dá)CD40LG、IFN-γ和TNF等激活標(biāo)志的CD4+ T細(xì)胞簇中。值得注意的是，研究人員發(fā)現(xiàn)了跨患者共享的"公共"TCR克隆，特別是在表達(dá)HLA-DRB3 * 01:01的患者中，這種共享特征在腫瘤抗原應(yīng)答中極為罕見。
獲得性耐藥由T細(xì)胞耗竭驅(qū)動(dòng)
與傳統(tǒng)免疫治療耐藥機(jī)制不同，研究人員在耐藥患者中未發(fā)現(xiàn)DNAJ-PKAc丟失或HLA表達(dá)缺失。相反，耐藥病灶表現(xiàn)出T細(xì)胞被限制在腫瘤外圍，并高表達(dá)TIM3和LAG3等耗竭標(biāo)志。腫瘤微環(huán)境分析顯示粒細(xì)胞增加、B細(xì)胞浸潤減少以及髓系細(xì)胞重編程，表明T細(xì)胞 trafficking(遷移)受損和耗竭是主要耐藥機(jī)制。這一發(fā)現(xiàn)的重要臨床意義在于，一名患者在疾病進(jìn)展后重新挑戰(zhàn)ipilimumab聯(lián)合nivolumab治療，獲得了完全緩解，證明針對(duì)T細(xì)胞耗竭的策略可克服耐藥。
圖2 FLC疫苗聯(lián)合伊匹木單抗與納武利尤單抗治療FLC患者的臨床療效
研究結(jié)論與意義
本研究首次證實(shí)了靶向"不可成藥"致癌驅(qū)動(dòng)因子的現(xiàn)貨型(therapeutical peptide vaccine)治療性肽疫苗在實(shí)體瘤中的臨床可行性。FLC-Vac聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)抑制劑在晚期FLC患者中展示了良好的安全性和令人鼓舞的療效，特別是能夠激發(fā)針對(duì)共享新抗原的CD4+ T細(xì)胞主導(dǎo)的免疫應(yīng)答。
該研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于：首先，提出了結(jié)合TCR repertoire相似性度量和功能性免疫應(yīng)答的綜合分層策略，可更好預(yù)測(cè)治療反應(yīng)；其次，發(fā)現(xiàn)了跨患者共享的"公共"TCR特征，為開發(fā)通用型T細(xì)胞療法提供了新靶點(diǎn)；最后，明確了T細(xì)胞耗竭而非抗原丟失是主要耐藥機(jī)制，為聯(lián)合治療策略指明了方向。
這項(xiàng)研究不僅為FLC這一罕見病提供了新的治療希望，更重要的是為靶向共享新抗原的癌癥疫苗開發(fā)建立了范式。對(duì)于腫瘤突變負(fù)荷低、傳統(tǒng)免疫治療不敏感的癌癥類型，靶向致癌驅(qū)動(dòng)因子衍生的新抗原代表了一種極具前景的治療策略。由于這些新抗原對(duì)腫瘤細(xì)胞的生存優(yōu)勢(shì)至關(guān)重要，其在疾病進(jìn)展過程中持續(xù)表達(dá)，避免了免疫編輯導(dǎo)致的抗原丟失，從而為實(shí)現(xiàn)長期疾病控制提供了可能。
該研究的成功證實(shí)了免疫系統(tǒng)能夠有效靶向之前認(rèn)為"不可成藥"的致癌蛋白，為擴(kuò)大癌癥免疫治療適用人群開辟了新途徑。隨著更多共享新抗原的發(fā)現(xiàn)和疫苗技術(shù)的優(yōu)化，這種策略有望應(yīng)用于更多缺乏有效治療選擇的癌癥類型。
參考資料
[1] A therapeutic peptide vaccine for fibrolamellar hepatocellular carcinoma: a phase 1 trial
摘要：研究針對(duì)缺乏標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)療法的纖維板層型肝癌(FLC)，開發(fā)了靶向DNAJB1::PRKACA融合蛋白(DNAJ-PKAc)的治療性肽疫苗FLC-Vac，聯(lián)合nivolumab和ipilimumab用于晚期FLC患者。
在兒童和年輕成人中罕見的纖維板層型肝癌(FLC)，是一種侵襲性強(qiáng)且缺乏有效系統(tǒng)療法的肝臟惡性腫瘤。對(duì)于無法手術(shù)的患者，中位生存期僅約12個(gè)月。這種癌癥的分子特征是一個(gè)獨(dú)特的基因融合事件——DNAJB1與PRKACA基因的融合，產(chǎn)生一種嵌合蛋白DNAJ-PKAc。雖然分子靶向治療已在許多融合驅(qū)動(dòng)型癌癥中取得突破，但針對(duì)DNAJ-PKAc的抑制劑開發(fā)卻因難以接受的靶向毒性而受阻。
面對(duì)這一挑戰(zhàn)，研究人員將目光轉(zhuǎn)向免疫治療領(lǐng)域。DNAJ-PKAc融合蛋白作為一種腫瘤特異性抗原(新抗原)，為免疫靶向提供了理想標(biāo)靶。更重要的是，該融合斷點(diǎn)位于內(nèi)含子區(qū)域，使得嵌合蛋白序列在患者間高度一致，這意味著單一疫苗即可適用于所有FLC患者，無需個(gè)性化定制。
圖1 針對(duì)纖維板層型肝細(xì)胞癌的治療性肽疫苗：I期臨床試驗(yàn)
在這項(xiàng)發(fā)表于《Nature Medicine》的突破性研究中，研究人員開展了一項(xiàng)Ⅰ期臨床試驗(yàn)，評(píng)估了一種靶向DNAJ-PKAc的治療性肽疫苗(FLC-Vac)聯(lián)合nivolumab和ipilimumab，在未接受過免疫檢查點(diǎn)治療的晚期FLC患者中的安全性和有效性。研究的主要終點(diǎn)是安全性和第10周時(shí)的T細(xì)胞應(yīng)答。
研究團(tuán)隊(duì)采用了多項(xiàng)前沿技術(shù)方法：通過ELISpot(酶聯(lián)免疫斑點(diǎn)檢測(cè))評(píng)估抗原特異性T細(xì)胞反應(yīng)；利用TIRTL-seq(一種高通量配對(duì)TCR測(cè)序技術(shù))分析T細(xì)胞受體 repertoire(受體庫)動(dòng)態(tài)變化；運(yùn)用CyTOF(質(zhì)譜流式細(xì)胞術(shù))進(jìn)行高維免疫表型分析；結(jié)合單細(xì)胞RNA測(cè)序和流式細(xì)胞術(shù)鑒定功能性T細(xì)胞克??；并通過RNAscope(原位RNA雜交技術(shù))和免疫組化驗(yàn)證靶抗原和HLA(人類白細(xì)胞抗原)表達(dá)。研究納入了16例不可切除FLC患者(中位年齡24歲)，其中12例完成了疫苗初始接種階段并可評(píng)估免疫學(xué)和臨床終點(diǎn)。
臨床療效顯著
在完成初始接種階段的12例患者中，客觀緩解率(ORR)達(dá)到25%，疾病控制率(DCR)為75%。中位無進(jìn)展生存期(PFS)為8.5個(gè)月，中位總生存期(OS)尚未達(dá)到。所有3例應(yīng)答者的腫瘤均為錯(cuò)配修復(fù)正常、腫瘤突變負(fù)荷低(<10個(gè)突變/兆堿基)且PD-L1表達(dá)陰性(<1%)，表明疫苗在傳統(tǒng)免疫治療不敏感的患者群體中仍能激發(fā)有效抗腫瘤免疫。< div="">
圖2 FLC疫苗聯(lián)合伊匹木單抗與納武利尤單抗治療FLC患者的臨床療效
安全性可控
安全性分析顯示，最常見的疫苗相關(guān)不良事件為注射部位反應(yīng)(100%)、頭痛(50%)和疲勞(45%)，均為1-2級(jí)。6例患者(37.5%)報(bào)告了3級(jí)治療相關(guān)不良事件，類型與ipilimumab聯(lián)合nivolumab的已知安全性特征一致，未觀察到4級(jí)或5級(jí)事件。
DNAJ-PKAc特異性T細(xì)胞應(yīng)答是臨床活性的前提
免疫應(yīng)答分析顯示，治療后75%(9/12)的患者外周血中檢測(cè)到針對(duì)全長疫苗肽的T細(xì)胞應(yīng)答，且所有臨床應(yīng)答者均產(chǎn)生了DNAJ-PKAc特異性T細(xì)胞應(yīng)答。研究人員從應(yīng)答者中鑒定出多個(gè)HLA-II類限制性的T細(xì)胞受體(TCR)，這些TCR識(shí)別融合蛋白的不同重疊15肽表位，表明疫苗成功激發(fā)了多克隆CD4+ T輔助細(xì)胞應(yīng)答。
TCR repertoire動(dòng)態(tài)變化與臨床應(yīng)答相關(guān)
通過TIRTL-seq技術(shù)，研究人員深入分析了患者外周血TCR repertoire的縱向變化。發(fā)現(xiàn)接受疫苗聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICI)治療的患者，相比單用疫苗的患者，在治療早期表現(xiàn)出更顯著的TCR克隆擴(kuò)增。應(yīng)答者的特征是與非應(yīng)答者相比，其擴(kuò)增的TCR克隆表現(xiàn)出更強(qiáng)的序列相似性聚類，且TCR網(wǎng)絡(luò)連通性隨時(shí)間增加。
DNAJ-PKAc特異性T細(xì)胞應(yīng)答的特征
對(duì)一名顯著應(yīng)答者(P12)的深入分析顯示，治療后其外周血中出現(xiàn)了多種DNAJ-PKAc特異性TCR，這些TCR均通過HLA-DR等位基因識(shí)別新抗原，且主要位于表達(dá)CD40LG、IFN-γ和TNF等激活標(biāo)志的CD4+ T細(xì)胞簇中。值得注意的是，研究人員發(fā)現(xiàn)了跨患者共享的"公共"TCR克隆，特別是在表達(dá)HLA-DRB3 * 01:01的患者中，這種共享特征在腫瘤抗原應(yīng)答中極為罕見。
獲得性耐藥由T細(xì)胞耗竭驅(qū)動(dòng)
與傳統(tǒng)免疫治療耐藥機(jī)制不同，研究人員在耐藥患者中未發(fā)現(xiàn)DNAJ-PKAc丟失或HLA表達(dá)缺失。相反，耐藥病灶表現(xiàn)出T細(xì)胞被限制在腫瘤外圍，并高表達(dá)TIM3和LAG3等耗竭標(biāo)志。腫瘤微環(huán)境分析顯示粒細(xì)胞增加、B細(xì)胞浸潤減少以及髓系細(xì)胞重編程，表明T細(xì)胞 trafficking(遷移)受損和耗竭是主要耐藥機(jī)制。這一發(fā)現(xiàn)的重要臨床意義在于，一名患者在疾病進(jìn)展后重新挑戰(zhàn)ipilimumab聯(lián)合nivolumab治療，獲得了完全緩解，證明針對(duì)T細(xì)胞耗竭的策略可克服耐藥。
圖2 FLC疫苗聯(lián)合伊匹木單抗與納武利尤單抗治療FLC患者的臨床療效
研究結(jié)論與意義
本研究首次證實(shí)了靶向"不可成藥"致癌驅(qū)動(dòng)因子的現(xiàn)貨型(therapeutical peptide vaccine)治療性肽疫苗在實(shí)體瘤中的臨床可行性。FLC-Vac聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)抑制劑在晚期FLC患者中展示了良好的安全性和令人鼓舞的療效，特別是能夠激發(fā)針對(duì)共享新抗原的CD4+ T細(xì)胞主導(dǎo)的免疫應(yīng)答。
該研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于：首先，提出了結(jié)合TCR repertoire相似性度量和功能性免疫應(yīng)答的綜合分層策略，可更好預(yù)測(cè)治療反應(yīng)；其次，發(fā)現(xiàn)了跨患者共享的"公共"TCR特征，為開發(fā)通用型T細(xì)胞療法提供了新靶點(diǎn)；最后，明確了T細(xì)胞耗竭而非抗原丟失是主要耐藥機(jī)制，為聯(lián)合治療策略指明了方向。
這項(xiàng)研究不僅為FLC這一罕見病提供了新的治療希望，更重要的是為靶向共享新抗原的癌癥疫苗開發(fā)建立了范式。對(duì)于腫瘤突變負(fù)荷低、傳統(tǒng)免疫治療不敏感的癌癥類型，靶向致癌驅(qū)動(dòng)因子衍生的新抗原代表了一種極具前景的治療策略。由于這些新抗原對(duì)腫瘤細(xì)胞的生存優(yōu)勢(shì)至關(guān)重要，其在疾病進(jìn)展過程中持續(xù)表達(dá)，避免了免疫編輯導(dǎo)致的抗原丟失，從而為實(shí)現(xiàn)長期疾病控制提供了可能。
該研究的成功證實(shí)了免疫系統(tǒng)能夠有效靶向之前認(rèn)為"不可成藥"的致癌蛋白，為擴(kuò)大癌癥免疫治療適用人群開辟了新途徑。隨著更多共享新抗原的發(fā)現(xiàn)和疫苗技術(shù)的優(yōu)化，這種策略有望應(yīng)用于更多缺乏有效治療選擇的癌癥類型。
參考資料
[1] A therapeutic peptide vaccine for fibrolamellar hepatocellular carcinoma: a phase 1 trial
