NeoScreen技术利用工程化B细胞作为“诱饵”,装载了肿瘤抗原的工程化B细胞在TILs扩增初期进行刺激,高效富集稀有的肿瘤特异性T细胞。
在实体瘤免疫治疗中,一个核心挑战是:能够特异性识别患者个体化肿瘤抗原(尤其是新抗原)的T细胞频率极低。这使得发现有效的治疗靶点及其对应的T细胞受体(TCR)变得异常困难。近日,由瑞士洛桑大学乔治·库科斯(George Coukos)和亚历山大·哈拉里(Alexandre Harari)团队领衔,在《Nature Biotechnology》上发表了一项突破性技术——NeoScreen。该方法能以前所未有的灵敏度,从患者的肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)中鉴定出稀有的肿瘤(新)抗原,并分离出其高亲和力的TCR,为个性化T细胞疗法提供了强大工具。
痛点:传统TIL扩增为何会“丢失目标”?
传统的TIL扩增方法主要依赖高剂量的白介素-2(IL-2)。然而,这种无差别刺激的方式存在严重缺陷:
- 无法有效富集稀有克隆
真正能识别肿瘤新抗原的T细胞占比微乎其微,常被大量旁观者T细胞稀释; - 导致T细胞库偏倚
如原文所述,传统培养方法“skew the ex vivo TIL repertoire”(扭曲了体外TIL的原始库),使得一些关键的抗癌T细胞克隆在扩增过程中丢失或无法被检测到。
创新:NeoScreen如何实现“精准钓鱼”?
NeoScreen的革命性在于,它将抗原刺激与TIL扩增同步进行。其核心是使用一种经过特殊改造的“超级诱饵”——工程化的自体抗原呈递细胞(APC)。
具体而言,研究团队选择了易于从少量血液中获取和扩增的CD40激活的B细胞作为APC。为了最大化其激活能力,他们通过RNA电穿孔技术,为这些B细胞装备了三种关键的免疫刺激分子:4-1BBL、OX40L 和 IL-12。
在TIL培养的第0天,就将这些装载了患者特异性肿瘤抗原(通过转染串联微基因TMG或脉冲合成肽)的工程化B细胞,与肿瘤组织碎片或解离的肿瘤细胞一同加入培养体系。
这样,只有那些TCR能识别特定肿瘤抗原的T细胞才会被强烈激活并优先扩增,从而实现了对抗癌T细胞的“定向富集”。
成效:数据惊人,验证严谨
通过NeoScreen,利用IFNγ酶联免疫斑点(ELISpot)、pMHC四聚体和4-1BB染色,研究人员累计验证了23种肿瘤抗原,包括15种新表位。研究在黑色素瘤、卵巢癌、肺癌和结肠癌等多种实体瘤中验证了NeoScreen的强大能力:
- 发现更多抗原
在7名患者中,NeoScreen平均每人鉴定出3个肿瘤表位,而传统方法仅为1个(P=0.02)。 - 富集效率倍增
对于共同检出的表位,NeoScreen中特异性T细胞的频率比传统方法高出约67倍(P=3×10⁻⁵)。 - 捕获全新克隆
在鉴定出的19个表位中,有10个是仅在NeoScreen中被发现的,传统方法完全漏检。
更重要的是,研究团队对分离出的TCR进行了极其严谨的验证:
体外验证:所有31个通过NeoScreen获得的TCR,在转导至T细胞后,均能有效识别并响应患者自体的肿瘤细胞系。✅ 体内验证:在人源化IL-2 NOG小鼠模型中,转导了NeoScreen来源TCR的T细胞,能够介导已建立的患者来源异种移植(PDX)肿瘤的显著消退。
原文特别指出:“To our knowledge, this is the first extensive demonstration that neoantigen-specific TCRs consistently target autologous tumors.”(据我们所知,这是首次广泛证明新抗原特异性TCR能持续靶向自体肿瘤。)
意义:为个性化免疫治疗提供“黄金标准”流程
NeoScreen不仅是一项技术,更是一个完整的、可重复的管线(pipeline)。它解决了个性化免疫治疗中的两个核心问题:
- 精准筛选疫苗靶点:
高效、全面地鉴定出患者独有的、具有免疫原性的肿瘤新抗原,用于设计个性化疫苗。 - 获取优质TCR“弹药”:
直接从高度富集的T细胞中克隆出高亲和力、经功能验证的TCR,用于开发TCR-T细胞疗法。
虽然制备自体B细胞和抗原需要额外时间,但其带来的超高灵敏度和可靠性,使其成为推动实体瘤个性化T细胞治疗迈向临床的关键一步。
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