文献解析：高深度免疫肽组学驱动胰腺癌隐秘抗原挖掘
2025-06-10 来源:本站 点击次数:133胰腺癌是一种对免疫疗法反应较差的实体瘤，其复杂的肿瘤免疫微环境和低突变负荷限制了传统免疫治疗的效果。近年来，研究发现癌细胞能够翻译非编码基因元件产生隐匿性（非典型）肽段，这些肽段可以被人类白细胞抗原I类（HLA-I）呈递，并可能被T细胞识别。然而，这些隐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，深入探索胰腺癌中隐匿性肽段的呈递机制和免疫原性，对于开发新的免疫治疗策略具有重要意义。
2025年5月8日，发表在《Science》上的最新研究“Pancreatic cancer–restricted cryptic antigens are targets for T cell recognition”，揭开了胰腺癌中这些隐藏的秘密。研究通过高深度免疫肽组学技术，在胰腺癌免疫肽组中鉴定出超过 1000 种隐秘抗原（ncHLAp），其中约 30%（517 种）为癌症限制性隐秘抗原。这些肽主要来源于非编码区域，且在 HLA 匹配患者中存在显著共享性。通过体外 T 细胞平台验证，36.3% 癌症限制的ncHLAp 具有免疫原性，可诱导抗原特异性 T 细胞，其效率与突变新抗原相当，为胰腺癌的免疫治疗提供了新的潜在靶点。
本研究采用高深度免疫肽组学技术，对12例胰腺癌患者来源的类器官（PDOs）和肿瘤组织样本进行分析，结合NGS测序，鉴定出大量非典型（隐匿性）抗原肽。研究者通过结合单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据，筛选出具有癌症特异性的隐匿性肽段。此外，研究者开发了一套系统，用于生成和功能鉴定能够识别这些隐匿性肽段的T细胞受体（TCR），并通过CRISPR基础的TCR重定向技术验证了这些TCR在体外和体内对胰腺癌细胞的特异性杀伤能力。
图1. 研究方法概述
研究结果：一、胰腺癌深度免疫肽组的分析
研究者对12例PDAC PDOs进行了深度免疫肽组分析，在 11 个 PDOs 中鉴定出超 91,000 种 HLA 结合肽（HLAp），多数为 8-11 个氨基酸的短肽，符合 HLA-I 结合特征。与整块肿瘤相比，PDOs 显著减少基质和免疫相关基因信号，肽源基因模块（PSGMs）在恶性细胞中特异性富集，而整块肿瘤的 PSGMs 则广泛分布于非恶性细胞，证实类器官能排除微环境干扰，精准捕获癌细胞肽组。
图1.胰腺癌深度免疫肽组的检测
二、胰腺癌中隐秘肽段的鉴定
首先，研究人员尝试寻找传统的靶点—突变来源的新抗原（mutHLAp）。对 11 例胰腺癌类器官（PDO）进行免疫肽组学分析，结合患者特异性突变构建质谱搜索数据库，却仅在 4 例样本中检测到 5 个突变新表位（mutHLAp），表明传统突变新表位在胰腺癌中极为有限。接下来，研究人员将注意力转向了“隐秘抗原”（ncHLAp）。研究通过扩展搜索空间至未注释开放阅读框（nuORF）、保留内含子等非编码区域，鉴定出1,722 个 ncHLAp，占免疫肽组的 2.2%-10.1%（中位数 5.1%）。
图2.胰腺癌隐秘肽段的实证研究
为了评估ncHLAp的癌症特异性，研究人员整合了28种健康组织的免疫肽组学数据、8种组织核糖体数据以及健康胸腺的免疫肽组学数据。对上述鉴定到的1712个ncHLAp进行了系统筛选。结果显示， 30%（517个）的ncHLAp仅在胰腺癌中检测到，而且在患者间有较高的共享性，这种共享性使其可能成为广谱治疗靶点。
图3. ncHLAp的癌症限制性分析
四、胰腺癌限制性隐秘表位的免疫原性潜力
为评估胰腺癌限制性隐秘表位的免疫原性，研究利用体外 T 细胞启动与扩增平台。从健康人外周血单核细胞（PBMC）中分离单核细胞，诱导成树突状细胞（DC），通过将候选肽段负载于树突状细胞并激活 CD8+ T 细胞，系统评估了 56 个 ncHLAp的免疫原性。结果显示，36.3% 的 癌症限制性的ncHLAp 可有效激活 T 细胞，而作为对照的非癌症限制性的ncHLAp的免疫原性比例则显著较低（8.7%）。并且，癌症限制性的ncHLAp 的免疫原性与突变新表位（mutHLAp）相当。
图4.胰腺癌限制性隐秘表位的免疫原性潜力
五、靶向隐秘抗原的T细胞能识别并杀死胰腺癌类器官
研究人员通过单细胞TCR测序分离出17种癌症限制性ncHLAp反应性的T细胞受体（TCR），并利用CRISPR-Cas9技术构建了TCR-T细胞。体外实验显示，高亲和力TCR-T细胞（如TCR001、TCR012）能显著识别并杀伤表达ncHLAp的胰腺癌类器官（PDO），表现为IFN-γ分泌和CD137上调。体内实验中，TCR001-T细胞显著延缓NSG小鼠模型中的肿瘤生长（P<0.001）。丙氨酸扫描实验证实了抗原-TCR结合的高度特异性。
图5. 癌症限制性ncHLAp特异性T细胞验证
小结：
这项研究不仅增进了我们对胰腺癌中非典型抗原肽的理解，还为开发针对这些肽段的免疫治疗策略提供了重要的实验依据。通过识别和利用这些隐匿性抗原肽，未来可能开发出更有效的胰腺癌治疗方法，尤其是在那些对传统免疫疗法反应不佳的患者中。
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