近幾十年來(lái)，腫瘤免疫治療顯示出巨大的抗癌潛力，免疫系統(tǒng)被激活以靶向惡性腫瘤。腫瘤免疫治療的臨床結(jié)果取決于腫瘤特異性抗原的存在，這是基于T淋巴細(xì)胞腫瘤免疫治療的核心。

通常，CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞表面的TCR分別識(shí)別主要組織相容性復(fù)合體（MHC）I和II類分子遞呈的抗原（Ag）或表位。當(dāng)MHC–Ag–TCR三級(jí)復(fù)合物作為識(shí)別信號(hào)與共刺激信號(hào)（CD28-CD80/CD86之間的相互作用）形成時(shí)，它們可以觸發(fā)T細(xì)胞中的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，然后破壞靶細(xì)胞。

腫瘤抗原有三種主要來(lái)源：腫瘤相關(guān)抗原（TAAs）、致癌病毒衍生抗原和腫瘤特異性抗原（TSA、新抗原）。下表總結(jié)了三種腫瘤抗原的特征。

新抗原是一種來(lái)源于非同義突變的腫瘤特異性抗原，是腫瘤免疫治療的非常有吸引力的靶點(diǎn)。由于下一代測(cè)序技術(shù)的發(fā)展和機(jī)器學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用，通過(guò)描述腫瘤組織內(nèi)的遺傳改變、異常轉(zhuǎn)錄后mRNA處理和異常mRNA翻譯事件來(lái)計(jì)算預(yù)測(cè)新抗原已成為可能。因此，以新抗原為基礎(chǔ)的療法，如癌癥疫苗，已在臨床試驗(yàn)中得到廣泛測(cè)試，并已證明具有良好的安全性和有效性，為腫瘤免疫治療開辟了一個(gè)新紀(jì)元。

與TAA不同，TSA/新抗原是從腫瘤基因組的遺傳改變中獲得的突變肽，在腫瘤細(xì)胞中特異表達(dá)，在正常組織中不存在，因此顯示出很高的腫瘤特異性并降低了非靶向毒性?；谛驴乖膫€(gè)性化免疫療法可以激發(fā)針對(duì)腫瘤細(xì)胞的強(qiáng)大的抗腫瘤免疫反應(yīng)。

新抗原鑒定依賴于來(lái)自對(duì)腫瘤和正常組織的DNA和RNA樣本的高通量測(cè)序數(shù)據(jù)。通過(guò)使用生物信息學(xué)方法分析全外顯子組測(cè)序（WES）和mRNA轉(zhuǎn)錄組測(cè)序（RNA Seq）數(shù)據(jù)，可以確定可能導(dǎo)致新抗原表位的DNA和RNA水平突變。

通常，非同義單核苷酸變異（SNV）和DNA插入或缺失是新抗原預(yù)測(cè)的主要來(lái)源。然而，僅僅關(guān)注這兩種類型的突變往往會(huì)低估腫瘤潛在的新抗原，新抗原也可以來(lái)源于許多其他類型，包括（1）基因融合事件；(2） 剪接位點(diǎn)產(chǎn)生突變（SCM）；(3） mRNA內(nèi)含子保留；以及（4）內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座。值得注意的是，來(lái)自其他類型突變（如基因融合和SCM）的新抗原往往比SNV衍生的新抗原更具免疫原性。

此外，與新抗原免疫原性相關(guān)的重要數(shù)據(jù)還包括：（1）患者的突變肽和HLA等位基因之間的親和力；(2） 肽HLA復(fù)合物的結(jié)合穩(wěn)定性以及（3）宿主基因的表達(dá)。除了來(lái)自WES和RNA-Seq數(shù)據(jù)的特征外，描述突變肽和T細(xì)胞受體之間識(shí)別潛力的其他特征也可納入新抗原預(yù)測(cè)系統(tǒng)。

基于新抗原的腫瘤治療主要包括合成長(zhǎng)肽（SLP）疫苗、核酸（DNA/mRNA）疫苗、基于樹突狀細(xì)胞（DC）的疫苗、基于新抗原特異性TCR-T細(xì)胞的治療以及與公共新抗原相關(guān)的雙特異性抗體?；谶@些個(gè)性化新抗原療法的臨床試驗(yàn)已在全球晚期癌癥患者中進(jìn)行。

目前，基于合成肽的新抗原疫苗已在多個(gè)臨床試驗(yàn)中得到應(yīng)用，一些臨床試驗(yàn)已經(jīng)顯現(xiàn)出多肽腫瘤新抗原疫苗的抗腫瘤效力。NeoVax是一種針對(duì)黑色素瘤患者的個(gè)體化新抗原肽疫苗，在一項(xiàng)1期臨床試驗(yàn)中（NCT01970358），選擇經(jīng)病理證實(shí)為IIIB/C和IVM1a/b期高危黑色素瘤患者，術(shù)后中位數(shù)18周后接受NeoVax治療。以20種新抗原為靶點(diǎn)的個(gè)體化肽疫苗由聚ICLC配制而成，聚ICLC是一種合成的雙鏈RNA（dsRNA）模擬物，可刺激TLR3和MDA5。通過(guò)刺激MDA5，Poly-ICLC可有效誘導(dǎo)IFN-I和IL-15。它還可促進(jìn)T細(xì)胞擴(kuò)增和增強(qiáng)T細(xì)胞浸潤(rùn)，使其成為肽癌疫苗的有效佐劑。

2021年，研究公布了8名參與本試驗(yàn)的黑色素瘤患者的隨訪結(jié)果，平均隨訪時(shí)間為55個(gè)月。結(jié)果顯示，所有8名患者均存活，6名患者沒有活動(dòng)性疾病的跡象。對(duì)患者外周血中T細(xì)胞的測(cè)試表明，接種NeoVax疫苗后，黑色素瘤患者的新抗原特異性T細(xì)胞反應(yīng)持續(xù)數(shù)年，并且新抗原特異性T細(xì)胞表現(xiàn)出記憶表型。

此外，研究還發(fā)現(xiàn)，NeoVax可以誘導(dǎo)T細(xì)胞反應(yīng)的表位擴(kuò)散，這也意味著腫瘤特異性細(xì)胞毒性范圍的拓寬。然而，本研究中的三名患者在接種后26、40和40個(gè)月復(fù)發(fā)，另外兩名患者在接種后不久復(fù)發(fā)，但在抗PD-1 抑制劑pembrolizumab治療后，他們很快獲得完全緩解。

Ib期臨床試驗(yàn)（NCT02897765）研究了個(gè)性化新抗原疫苗NEO-PV-01與PD-1阻斷劑聯(lián)合治療晚期黑色素瘤、非小細(xì)胞肺癌或膀胱癌患者的療效。在本試驗(yàn)中，新抗原肽與佐劑聚ICLC混合皮下注射，Nivolumab在疫苗接種期間持續(xù)使用。結(jié)果顯示，黑色素瘤、非小細(xì)胞肺癌和膀胱癌患者的總體響應(yīng)率分別59%, 39%和27%，中位無(wú)進(jìn)展生存期（PFS）分別為23.5個(gè)月、8.5個(gè)月和5.8個(gè)月；1年總生存率為96%, 83%和67%, 這些數(shù)據(jù)均不低于PD-1抗體單一療法的歷史數(shù)據(jù)。接種疫苗后也觀察到表位擴(kuò)散，并與更長(zhǎng)的PFS相關(guān)。

基于DNA/mRNA的新抗原疫苗通過(guò)與基于肽的疫苗類似的步驟發(fā)揮作用，除了DC中的額外翻譯和/或轉(zhuǎn)錄步驟。與肽相比，核酸制劑有助于抗原的持續(xù)有效表達(dá)和免疫刺激。重要的是，核酸制劑從細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生抗原肽，避免了昂貴且復(fù)雜的蛋白質(zhì)純化，并為蛋白質(zhì)配備了天然的翻譯后修飾。核酸疫苗在效力、縮短設(shè)計(jì)和制造時(shí)間以及生產(chǎn)可擴(kuò)展性和可靠性方面具有優(yōu)勢(shì)。目前，新抗原靶向的DNA/mRNA癌癥疫苗也已在各種臨床試驗(yàn)中進(jìn)行了測(cè)試。

在一項(xiàng)1b期臨床試驗(yàn)（NCT03289962）中，在先前接受過(guò)多次治療的晚期實(shí)體瘤患者中測(cè)試了一種基于RNA脂質(zhì)體新抗原的個(gè)性化疫苗RO7198457，該疫苗編碼多達(dá)20種新抗原?？偣灿?9名患者接受了RO7198457單藥治療，132名患者接受了RO7198457聯(lián)合抗PD-L1抗體atezolizumab的治療。根據(jù)至少接受過(guò)一次腫瘤評(píng)估的患者數(shù)據(jù)，該試驗(yàn)顯示單藥治療ORR為4% (1/26）和40%的SD (9/26），聯(lián)合治療ORR為8%(9/108），SD為49% (53/108）。在兩組的大多數(shù)患者中，RO7198457誘導(dǎo)了新抗原特異性T細(xì)胞反應(yīng)。

在另一項(xiàng)1期臨床試驗(yàn)（NCT03313778）中，測(cè)試了另一種基于RNA的新抗原疫苗mRNA-4157。在79名接受mRNA-4157治療的患者中，16名接受單藥治療，63名與pembrolizumab聯(lián)合應(yīng)用。mRNA-4157安全且耐受性良好，聯(lián)合給藥組觀察到3例完全緩解（CR）和8例部分緩解（PR）。特別是在10名HNSCC患者中，ORR為50%, mPFS為9.8個(gè)月，而pembrolizumab單藥治療ORR僅為14.6%，mPFS為2個(gè)月。

最近，一項(xiàng)I期臨床試驗(yàn)（NCT02956551）研究了個(gè)性化新抗原自體DC疫苗（Neo DCVac）治療12例重度轉(zhuǎn)移性肺癌的安全性和有效性。結(jié)果顯示，該疫苗總體安全性良好，ORR為25%, DCR為75%，mPFS為5.5個(gè)月，中位總生存期（mOS）為7.9個(gè)月。當(dāng)與ICI治療聯(lián)合使用時(shí)，Neo-DCVac顯示出協(xié)同治療效果。這些結(jié)果表明，Neo DCVac可誘導(dǎo)特異性T細(xì)胞免疫，該試驗(yàn)首次證明了基于新抗原的DC疫苗對(duì)癌癥患者的療效。

基于TCR的工程化T細(xì)胞治療是新抗原應(yīng)用的另一種選擇。與DC疫苗試驗(yàn)相比，目前尚無(wú)新抗原特異性TCR-T細(xì)胞治療的臨床試驗(yàn)結(jié)果，僅發(fā)表了病例報(bào)告。

這些病例包括一名接受KRAS-G12D靶向TIL治療的轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者和一名接受TIL治療的化療難治性HR陽(yáng)性轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者，TIL分別針對(duì)SLC3A2、KIAA0368、CADPS2和CTSB中分布的四種突變。這兩例治療均取得臨床療效，同時(shí)接受IL-2和 ICI聯(lián)合治療的乳腺癌患者在超過(guò)22個(gè)月的時(shí)間內(nèi)表現(xiàn)出完全持久的消退，而僅接受KRAS-G12D靶向TIL治療的轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者在治療后9個(gè)月后疾病進(jìn)展。

基于新抗原的T細(xì)胞療法的最大挑戰(zhàn)之一是識(shí)別和分離這些突變特異性TIL和TCR。另外，以新抗原為基礎(chǔ)的DC和TCR-T療法，要注意包括細(xì)胞因子釋放綜合征（CRS）等可能致命的副作用。

與純粹個(gè)性化的新抗原相比，公共或共享的新抗原來(lái)源于癌基因的驅(qū)動(dòng)突變或基因組中的其他熱點(diǎn)突變。它們的特征是具有特定癌癥亞型的患者子集中呈現(xiàn)的免疫原性表位。因此，公共新抗原的發(fā)現(xiàn)依賴于從相當(dāng)大的患者庫(kù)中分析個(gè)體化新抗原。公共新抗原的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是，它們可以快速應(yīng)用于癌癥患者，特別是晚期癌癥患者和治療窗口較窄的患者。此外，帶有公共新抗原的癌癥疫苗將降低治療成本。

公共新抗原的一個(gè)例子是KRAS上G12D的突變，該突變?cè)谝认侔?、結(jié)腸腺癌、非小細(xì)胞肺和結(jié)直腸癌中常見。類似地，TP53是一種眾所周知的腫瘤抑制基因，在大量癌癥中廣泛突變，具有廣泛的熱點(diǎn)突變，并為多種癌癥所共有。

目前，多數(shù)針對(duì)公共新抗原的臨床試驗(yàn)仍在進(jìn)行中，而一些早期試驗(yàn)報(bào)告了良好的結(jié)果。在一項(xiàng)開放標(biāo)簽、單臂I期臨床試驗(yàn)（NCT01250470）中，測(cè)試了survivin肽（BIRC5）在9名復(fù)發(fā)惡性膠質(zhì)瘤患者中的安全性和有效性，survivin肽長(zhǎng)15個(gè)氨基酸，包含不同的8到10個(gè)氨基酸的免疫原性表位，具有相同的C57M突變。結(jié)果顯示一些患者得到了部分緩解或病情穩(wěn)定至少6個(gè)月。 

在另一項(xiàng)具有類似設(shè)計(jì)的試驗(yàn)（NCT02261714）中， KRAS突變肽TG01（包含已知的七個(gè)致癌突變）被用作疫苗，與粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子（GM-CSF）聯(lián)用，用于32例I期或II期胰腺癌患者，這些患者接受了手術(shù)切除（R0或R1），其中93.75% 攜帶可檢測(cè)到的KRAS突變。結(jié)果顯示，低劑量組的安全性較好。兩種劑量都產(chǎn)生了強(qiáng)烈的細(xì)胞免疫反應(yīng)，受試者2年和3年的存活率分別約為72和37%?？傊?，公共新抗原疫苗已證明其作為癌癥治療靶點(diǎn)的巨大價(jià)值。

雙特異性抗體是一類可同時(shí)針對(duì)兩種抗原的抗體，它連接效應(yīng)器細(xì)胞和靶細(xì)胞，使效應(yīng)器細(xì)胞充分發(fā)揮腫瘤的殺傷作用。最近，報(bào)道了一項(xiàng)針對(duì)TP53基因熱點(diǎn)突變R175H新抗原的雙特異性抗體的臨床前研究，靶向p53R175H/HLA-a*02:01的單鏈抗體與抗CD3e單鏈抗體（UCHT1）連接，這種T細(xì)胞導(dǎo)向的新抗原雙特異性抗體在體外和體內(nèi)顯示出強(qiáng)大的抗腫瘤免疫活性。

近年來(lái)，基于個(gè)性化或公共新抗原的抗腫瘤治療在新抗原的識(shí)別、預(yù)測(cè)或篩選以及治療選擇方面取得了巨大進(jìn)展。以mRNA為載體的新抗原疫苗和以公眾新抗原為靶點(diǎn)的新抗原疫苗顯示出了更好的臨床特性和成藥性，并引起了人們對(duì)下一代精確腫瘤免疫治療發(fā)展的極大興趣。

然而，基于新抗原的治療仍然存在一些挑戰(zhàn)，新抗原疫苗的幾個(gè)方面尚待優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)更好的臨床反應(yīng)。首先，識(shí)別和制造新抗原所需的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，至少需要6-8周，鑒于目前可用的新抗原預(yù)測(cè)算法的精度較低，需要大量的努力以利用機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)來(lái)提高新抗原預(yù)測(cè)精度。其次，需要在臨床試驗(yàn)中測(cè)試和評(píng)估最佳新抗原配方和相應(yīng)的修飾、所使用的新抗原遞送系統(tǒng)、路線以及安全有效的給藥劑量。此外，新抗原疫苗與TAAs和其他免疫調(diào)節(jié)劑療法相結(jié)合已顯示出良好的協(xié)同治療效果，因此，在未來(lái)的研究中應(yīng)進(jìn)一步評(píng)估使用新抗原疫苗與放療、化療或ICIs和TME免疫調(diào)節(jié)劑的聯(lián)合應(yīng)用。相信新抗原疫苗作為一種嶄新的并極富前景的技術(shù)，解決好這些問(wèn)題，其必定會(huì)在未來(lái)的腫瘤免疫治療領(lǐng)域中占據(jù)一席之地。

參考文獻(xiàn)：

1.Targeting neoantigens forcancer immunotherapy. Biomark Res. 2021; 9: 61.