文獻(xiàn)解析：高深度免疫肽組學(xué)驅(qū)動(dòng)胰腺癌隱秘抗原挖掘
胰腺癌是一種對(duì)免疫療法反應(yīng)較差的實(shí)體瘤，其復(fù)雜的腫瘤免疫微環(huán)境和低突變負(fù)荷限制了傳統(tǒng)免疫治療的效果。近年來(lái)，研究發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞能夠翻譯非編碼基因元件產(chǎn)生隱匿性（非典型）肽段，這些肽段可以被人類白細(xì)胞抗原I類（HLA-I）呈遞，并可能被T細(xì)胞識(shí)別。然而，這些隱匿性肽段在胰腺癌中的特性及其免疫原性尚未被充分研究。因此，深入探索胰腺癌中隱匿性肽段的呈遞機(jī)制和免疫原性，對(duì)于開(kāi)發(fā)新的免疫治療策略具有重要意義。
2025年5月8日，發(fā)表在《Science》上的最新研究“Pancreatic cancer–restricted cryptic antigens are targets for T cell recognition”，揭開(kāi)了胰腺癌中這些隱藏的秘密。研究通過(guò)高深度免疫肽組學(xué)技術(shù)，在胰腺癌免疫肽組中鑒定出超過(guò) 1000 種隱秘抗原（ncHLAp），其中約 30%（517 種）為癌癥限制性隱秘抗原。這些肽主要來(lái)源于非編碼區(qū)域，且在 HLA 匹配患者中存在顯著共享性。通過(guò)體外 T 細(xì)胞平臺(tái)驗(yàn)證，36.3% 癌癥限制的ncHLAp 具有免疫原性，可誘導(dǎo)抗原特異性 T 細(xì)胞，其效率與突變新抗原相當(dāng)，為胰腺癌的免疫治療提供了新的潛在靶點(diǎn)。
本研究采用高深度免疫肽組學(xué)技術(shù)，對(duì)12例胰腺癌患者來(lái)源的類器官（PDOs）和腫瘤組織樣本進(jìn)行分析，結(jié)合NGS測(cè)序，鑒定出大量非典型（隱匿性）抗原肽。研究者通過(guò)結(jié)合單細(xì)胞RNA測(cè)序（scRNA-seq）數(shù)據(jù)，篩選出具有癌癥特異性的隱匿性肽段。此外，研究者開(kāi)發(fā)了一套系統(tǒng)，用于生成和功能鑒定能夠識(shí)別這些隱匿性肽段的T細(xì)胞受體（TCR），并通過(guò)CRISPR基礎(chǔ)的TCR重定向技術(shù)驗(yàn)證了這些TCR在體外和體內(nèi)對(duì)胰腺癌細(xì)胞的特異性殺傷能力。
圖1. 研究方法概述
研究結(jié)果：一、胰腺癌深度免疫肽組的分析
研究者對(duì)12例PDAC PDOs進(jìn)行了深度免疫肽組分析，在 11 個(gè) PDOs 中鑒定出超 91,000 種 HLA 結(jié)合肽（HLAp），多數(shù)為 8-11 個(gè)氨基酸的短肽，符合 HLA-I 結(jié)合特征。與整塊腫瘤相比，PDOs 顯著減少基質(zhì)和免疫相關(guān)基因信號(hào)，肽源基因模塊（PSGMs）在惡性細(xì)胞中特異性富集，而整塊腫瘤的 PSGMs 則廣泛分布于非惡性細(xì)胞，證實(shí)類器官能排除微環(huán)境干擾，精準(zhǔn)捕獲癌細(xì)胞肽組。
圖1.胰腺癌深度免疫肽組的檢測(cè)
二、胰腺癌中隱秘肽段的鑒定
首先，研究人員嘗試尋找傳統(tǒng)的靶點(diǎn)—突變來(lái)源的新抗原（mutHLAp）。對(duì) 11 例胰腺癌類器官（PDO）進(jìn)行免疫肽組學(xué)分析，結(jié)合患者特異性突變構(gòu)建質(zhì)譜搜索數(shù)據(jù)庫(kù)，卻僅在 4 例樣本中檢測(cè)到 5 個(gè)突變新表位（mutHLAp），表明傳統(tǒng)突變新表位在胰腺癌中極為有限。接下來(lái)，研究人員將注意力轉(zhuǎn)向了“隱秘抗原”（ncHLAp）。研究通過(guò)擴(kuò)展搜索空間至未注釋開(kāi)放閱讀框（nuORF）、保留內(nèi)含子等非編碼區(qū)域，鑒定出1,722 個(gè) ncHLAp，占免疫肽組的 2.2%-10.1%（中位數(shù) 5.1%）。
圖2.胰腺癌隱秘肽段的實(shí)證研究
為了評(píng)估ncHLAp的癌癥特異性，研究人員整合了28種健康組織的免疫肽組學(xué)數(shù)據(jù)、8種組織核糖體數(shù)據(jù)以及健康胸腺的免疫肽組學(xué)數(shù)據(jù)。對(duì)上述鑒定到的1712個(gè)ncHLAp進(jìn)行了系統(tǒng)篩選。結(jié)果顯示， 30%（517個(gè)）的ncHLAp僅在胰腺癌中檢測(cè)到，而且在患者間有較高的共享性，這種共享性使其可能成為廣譜治療靶點(diǎn)。
圖3. ncHLAp的癌癥限制性分析
四、胰腺癌限制性隱秘表位的免疫原性潛力
為評(píng)估胰腺癌限制性隱秘表位的免疫原性，研究利用體外 T 細(xì)胞啟動(dòng)與擴(kuò)增平臺(tái)。從健康人外周血單核細(xì)胞（PBMC）中分離單核細(xì)胞，誘導(dǎo)成樹(shù)突狀細(xì)胞（DC），通過(guò)將候選肽段負(fù)載于樹(shù)突狀細(xì)胞并激活 CD8+ T 細(xì)胞，系統(tǒng)評(píng)估了 56 個(gè) ncHLAp的免疫原性。結(jié)果顯示，36.3% 的 癌癥限制性的ncHLAp 可有效激活 T 細(xì)胞，而作為對(duì)照的非癌癥限制性的ncHLAp的免疫原性比例則顯著較低（8.7%）。并且，癌癥限制性的ncHLAp 的免疫原性與突變新表位（mutHLAp）相當(dāng)。
圖4.胰腺癌限制性隱秘表位的免疫原性潛力
五、靶向隱秘抗原的T細(xì)胞能識(shí)別并殺死胰腺癌類器官
研究人員通過(guò)單細(xì)胞TCR測(cè)序分離出17種癌癥限制性ncHLAp反應(yīng)性的T細(xì)胞受體（TCR），并利用CRISPR-Cas9技術(shù)構(gòu)建了TCR-T細(xì)胞。體外實(shí)驗(yàn)顯示，高親和力TCR-T細(xì)胞（如TCR001、TCR012）能顯著識(shí)別并殺傷表達(dá)ncHLAp的胰腺癌類器官（PDO），表現(xiàn)為IFN-γ分泌和CD137上調(diào)。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，TCR001-T細(xì)胞顯著延緩NSG小鼠模型中的腫瘤生長(zhǎng)（P<0.001）。丙氨酸掃描實(shí)驗(yàn)證實(shí)了抗原-TCR結(jié)合的高度特異性。
圖5. 癌癥限制性ncHLAp特異性T細(xì)胞驗(yàn)證
小結(jié)：
這項(xiàng)研究不僅增進(jìn)了我們對(duì)胰腺癌中非典型抗原肽的理解，還為開(kāi)發(fā)針對(duì)這些肽段的免疫治療策略提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。通過(guò)識(shí)別和利用這些隱匿性抗原肽，未來(lái)可能開(kāi)發(fā)出更有效的胰腺癌治療方法，尤其是在那些對(duì)傳統(tǒng)免疫療法反應(yīng)不佳的患者中。
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