Nature Biotechnology：一种能选择性地扩大靶向肿瘤抗原的罕见细胞的神奇方法

路德维希癌症研究中心(Ludwig Cancer Research)的一项研究已经设计出一种高效的方法，可以产生大量专门用于识别新抗原的免疫细胞，并摧毁表达新抗原的肿瘤。新抗原是一种随机突变的蛋白质小片段，通常是患者癌症独有的。

这篇描述NeoScreen并说明其在临床前研究中的效用和功效的论文发表在最新一期的《自然-生物技术》杂志上。

“我们想开发一个更好的方法来识别neoantigens独特表达的患者的肿瘤和有效隔离和扩大免疫cells-tumor-infiltrating T细胞（TILs），这些罕见的细胞在摧毁癌细胞被认为是最好的。NeoScreen让我们能够做到这一切。更好的是，它允许识别这些T细胞用来识别新抗原的特定受体，这样我们就可以用这种机制装备病人血液中的其他T细胞，并使用这些细胞进行个性化的免疫治疗。”

为了识别新抗原并培养能检测到它们的T细胞，研究人员通常从肿瘤中分离TILs，并在刺激T细胞增殖的免疫因子存在的情况下与肿瘤的组成细胞一起生长。但是由于新抗原特异性的til非常罕见，对T细胞生长的大规模刺激往往导致T细胞的更大扩张，而这些T细胞并不是专门针对新抗原的。这可能会淹没这种培养中最理想的新抗原靶向T细胞。

为了解决这一问题，Harari、Coukos和他们的同事首先将分离的TILs培养出来，并在混合物中加入抗原提呈细胞(APCs)。APCs向T细胞展示与疾病相关的抗原，并帮助驱动那些识别呈递抗原的细胞的激活和增殖。但研究人员没有使用树突细胞等典型的apc，而是改造了另一种免疫细胞——B细胞，使其成为一种高效的抗原提呈细胞。B细胞被认为是这个角色的理想人选，因为它们在血液中比树突状细胞丰富得多，而且更易于遗传操作。

研究人员随后使用计算方法分析肿瘤细胞的基因组，并确定可能作为新抗原出现的随机突变的蛋白质部分。接下来，他们用这些蛋白质片段刺激改造后的B细胞，或者将编码这些片段的DNA插入B细胞，让它们呈现抗原。最后，他们将B细胞与肿瘤细胞以及从肿瘤中分离出来的til一起培养。

由于抗原识别刺激T细胞增殖，这种共培养具有选择性和相当显著地扩大识别肿瘤表达的新抗原的TILs的作用。研究人员分离了这些TILs，确定了他们识别的新抗原，并对编码新抗原检测T细胞受体(TCRs)的基因进行了测序。与传统方法相比，这种方法鉴定了更多的表达新抗原和TCRs。

研究人员发现，可以克隆新抗原特异性的tcr，并将其插入从血液中提取的其他T细胞中，以产生大量的肿瘤靶向T细胞。

Coukos说:“NeoScreen能够选择性地扩大靶向肿瘤抗原的TILs，对抗黑色素瘤以及结肠癌、肺癌和卵巢癌。”

最后，研究人员测试了NeoScreen是否对过继T细胞治疗有用，在过继T细胞治疗中，从病人身上提取的T细胞被分离出来，选择性地扩大并重新注入病人体内。他们表明，通过NeoScreen识别肿瘤中发现的新抗原的T细胞工程表达TCRs，并能诱导这些肿瘤在小鼠模型中建立良好后的消退。

“NeoScreen还可以用来识别新抗原，用于设计个性化的癌症疫苗治疗，”Coukos说。“我们将在路德维希·洛桑(Ludwig Lausanne)测试这一方法以及NeoScreen在癌症免疫治疗方面的其他应用。”

原文标题：

Sensitive identification of neoantigens and cognate TCRs in human solid tumors