髓母细胞瘤是儿童最常见的恶性中枢神经系统肿瘤，占儿童颅内肿瘤的 25%，是儿童癌症相关死亡的主要原因之一。目前的标准治疗方法（如化疗和全脑脊髓放疗）缺乏针对性，且对儿童发育中的脑组织可能造成损害。T细胞免疫治疗是一种潜在的有效方法，但其成功依赖于肿瘤细胞表面人类白细胞抗原（HLA）呈递的肿瘤相关肽段。然而，髓母细胞瘤的自然抗原图谱尚不清楚，限制了免疫治疗的发展。

▶ 发表时间：2025年2月

▶ 期刊：《Nature Communications》

▶ 文章标题：Mapping naturally presented T cell antigens in medulloblastoma based on integrative multi-omics

▶ 核心内容：作者通过整合免疫肽组、转录组学、DNA甲基化分析等多组学技术，绘制髓母细胞瘤中自然呈现的 T 细胞抗原图谱，为髓母细胞瘤的分子亚型提供个性化的抗原靶点，以支持未来精准免疫治疗的设计。

本研究纳入28例新诊断的髓母细胞瘤患者样本，涵盖WNT、SHH、Group 3和Group 4四个亚群，样本收集自不同医疗中心，记录患者的临床信息和治疗数据。通过对HLA分子表达，免疫肽组检测，DNA甲基化分析确定亚群，以及T细胞功能测试的研究，揭示了髓母细胞瘤的抗原特异性免疫反应，为免疫治疗提供了新靶点。

图1.实验工作流程

一、患者特征与分子亚型分析
研究纳入 28 例髓母细胞瘤患者，涵盖 WNT（n=4）、SHH（n=9）、Group 3（n=7）和 Group 4（n=8） 四个分子亚型。通过 DNA 甲基化分析确认分子亚型，并发现各亚型具有独特的染色体拷贝数变异（CNV）模式。HLA I 类和 II 类分子 在肿瘤组织中均有表达，支持后续免疫肽组学分析。

二、HLA I和HLAII型免疫肽段的鉴定
研究鉴定到32,199条HLA I肽段，长度多为 9 个氨基酸。这些肽段来自9821种蛋白，其中 77 种是仅在髓母细胞瘤中呈递的特异性蛋白，其中 15 种 在 11%-29% 的肿瘤中高频出现（如 SPINK8、WNT5A、SHISA9）。鉴定到25076条HLA II肽段，长度多为 13-18 个氨基酸。这些肽段来自4922种蛋白，其中60 种仅在肿瘤中呈递的蛋白，其中 10 种 在 11%-36% 的肿瘤中高频出现（如 IGFBPL1、CBX4、SYCP3）。其中 SYCP3 具有癌睾抗原（CTA）特征。

图2.基于I型免疫肽组分析的髓母细胞瘤相关蛋白和肽段

三、抗原蛋白功能分析
GO功能分析显示，髓母细胞瘤中HLA I类和II类呈递的源蛋白在细胞区域、分子功能和生物学过程上存在显著差异。与网络癌症基因（Network of Cancer Genes）数据库对比发现，“泛癌儿科”和“髓母细胞瘤”基因集显著富集，表明鉴定的候选靶点具有生物学相关性。此外，基因概念网络（GeneConcept Network, CNET）图展示了这些基因集之间的关联。

图3.抗原蛋白的GO功能分析

四、髓母细胞瘤目标抗原的亚群特异性差异表达
研究通过转录组测序发现髓母细胞瘤样本根据DNA甲基化亚群聚类，验证了亚群注释的准确性。分析显示，大多数目标抗原在不同亚群中差异表达，仅少数目标在所有亚群中均有表达。此外，髓母细胞瘤的免疫微环境中淋巴细胞和髓系细胞比例相当，其中细胞毒性CD8+ T细胞在Group 4中富集，所有亚群均表现出M0型巨噬细胞的基因表达特征。

图4. 髓母细胞瘤目标抗原的亚群特异性

五、髓母细胞瘤相关候选肽的功能验证
研究人员选取了频率最高的4种HLA-A*02限制性候选肽段（分别来自CMKKLR1、WNT5A、DCLK1/2和BARHL1），并对其进行了免疫原性测试。这些肽段在患者中的频率分别为29%、50%、7%和21%。通过使用人工抗原呈递细胞（aAPC）对非自体的幼稚CD8+ T细胞进行激活，并利用HLA四聚体染色进行检测，结果显示CMKKLR1、WNT5A和DCLK1/2能够诱导显著的抗原特异性T细胞反应。这表明这些候选肽段能够被T细胞特异性识别，并触发免疫反应，从而证明了它们作为T细胞免疫治疗靶点的潜力。

图5. 髓母细胞瘤抗原肽实验验证

本文通过整合多组学分析，绘制了 28 例髓母细胞瘤（涵盖 WNT、SHH、Group 3、Group 4 亚型）中自然呈递的 T 细胞抗原图谱，发现其富含肿瘤相关抗原，且多数具有亚型特异性，少数为四个亚型共享；功能验证实验证实部分候选抗原可诱导肽特异性 T 细胞反应，这些发现为儿童髓母细胞瘤的 T 细胞免疫疗法提供了大量可转化的靶点。