撰文 | Qi

體細胞突變能夠產(chǎn)生可被T細胞識別的變異肽，這些變異肽與HLA結(jié)合后被稱為新表位 ， 然而，在患有實體癌的個體中，僅有1-3% 的新抗原 能在免疫治療后由內(nèi)源性T細胞庫自發(fā)識別【1, 2】，且 99%的新抗原是 “ 私有 ” 的 ， 源自個體腫瘤特有的突變 。因此，迫切需要 尋找能夠廣泛應用的“公共新抗原” 。

β-catenin（由CTNNB1基因編碼）是Wnt信號通路中的關鍵蛋白，其突變會導致蛋白穩(wěn)定性增強、持續(xù)激活致癌信號。在多種實體瘤中，CTNNB1基因第3外顯子突變非常常見，尤其是S37F、S45F和T41A等位點。 盡管 Wnt信號通路已被視為一種潛在的治療靶點 ，但 由于療效不足、特異性和安全性問題，相關嘗試并未取得良好的治療效果【3, 4】。

近日，來自挪威奧斯陸大學醫(yī)院的Johanna Olweus團隊等在Nature Immunology雜志上合作發(fā)表了一篇題為TCR-engineered T cells targeting a sharedβ-catenin mutation eradicate solid tumors的文章，他們證實由CTNNB1-S37F突變編碼的兩個新抗原肽可被HLA-A*02:01和HLA-A*24:02分子呈遞，并成功從健康供體的na?veT細胞中篩選出能特異性識別這些肽的T細胞受體（TCR）。經(jīng)該TCR改造的T細胞（TCR-T）在體外能高效殺死突變陽性細胞系和患者來源類器官，在黑色素瘤和子宮內(nèi)膜癌小鼠模型中也能完全清除已建立的腫瘤，且未出現(xiàn)明顯脫靶毒性 。 總之， 該研究 證實針對CTNNB1-S37F的TCR-T細胞可以作為實體癌免疫治療的基礎。

來自紀念斯隆·凱特琳轉(zhuǎn)移事件與趨向性（MSK-MET）研究隊列的數(shù)據(jù)顯示CTNNB1 S37F 在子宮內(nèi)膜癌、宮頸癌、小腸癌和非小細胞肺癌中的突變頻率最高（分別為3.35%、2.91%、1.06%和0.76%），而突變樣本數(shù)量最多的癌癥類型是子宮內(nèi)膜癌、非小細胞肺癌和前列腺癌。為了識別頻繁出現(xiàn)在HLA類I分子上的新肽段，該團隊 構(gòu)建了一個包含CTNNB1-S37F突變及其側(cè)翼序列的“迷你基因”，并將其導入 具有穩(wěn)定HLA類I單等位基因表達 的B721.221細胞系中。通過質(zhì)譜分析， 他們 發(fā)現(xiàn)了兩個覆蓋CTNNB1 S37F 突變的肽段，HLA-A * 02:01呈遞的10肽YLDSGIHFGA h和 HLA-A * 24:02呈遞的9肽SYLDSGIHF ， 進一步在自然表達該突變的細胞系（黑色素瘤Mel888和小腸腺癌Hutu80）中驗證了 其 內(nèi)源性呈遞，并通過靶向質(zhì)譜定量每個細胞表面表達的肽-MHC復合物數(shù)量，證實其足以被T細胞識別。

為了確定對這兩種CTNNB1 S37F 新肽具有反應性的TCR， 該團隊 從HLA-A*02:01+或HLA-A*24:02+健康供體中提取 了 na?ve CD8+ T細胞 ， 通過肽刺激和pMHC多聚體染色，成功篩選出4個特異性TCR ， 其中 3個 為 HLA-A02:01限制性TCR（TCR A2-1 ,TCR A2-2 ,TCR A2-3 ） ， 另一個是 HLA-A24:02限制性TCR（TCR A24 ） ， 這些TCR表現(xiàn)出極高的敏感性和特異性，僅識別突變肽，不識別野生型肽。其中TCR A2-2 和TCR A24 表現(xiàn)出最強的殺傷活性和持久性，被選用于后續(xù)研究。 他們 在多種腫瘤細胞系和患者來源類器官中驗證了TCR-T細胞的殺傷效果 。 結(jié)果顯示 對Mel888（黑色素瘤）和Hutu80細胞系高效殺傷 ， 對結(jié)直腸癌和子宮內(nèi)膜癌類器官也表現(xiàn)出顯著殺傷 ， 并 通過“重復殺傷實驗”證實其持久戰(zhàn)斗力。為評估安全性， 他們 合成了所有可能的氨基酸替換肽，并測試了TCR是否可能識別人類蛋白質(zhì)組中的其他肽 ， 并 未發(fā)現(xiàn)交叉反應，表明這兩個TCR具有高度特異性。

為了研究TCR A2-2 和TCR A24 在體內(nèi)的殺傷效果， 他們 將Mel888 A24 + A2 黑色素瘤細胞（已轉(zhuǎn)導有螢火蟲熒光素酶增強型綠色熒光蛋白（ffluc-eGFP）融合基因，即Mel888 A24 + A2 + ffluc-eGFP ）植入小鼠體內(nèi) ， 8天后接受TCR-T細胞治療。結(jié)果顯示 TCR A2-2 TCR-T細胞治療后第8天所有小鼠腫瘤完全清除 ， 在第27天，TCR A24 T細胞成功治愈了3只小鼠（共7只），1只小鼠在第45天實現(xiàn)了完全緩解。 長期觀察（115天）顯示僅少數(shù)復發(fā)，且復發(fā)腫瘤中出現(xiàn)HLA丟失免疫逃逸。 在 子宮內(nèi)膜癌PDX模型 中， TCR A2-2 TCR-T細胞治療后6/7小鼠腫瘤完全消除 ， 而 所有對照組小鼠腫瘤持續(xù)進展。

綜上，這項工作證實了CTNNB1S37F突變可作為TCR-T細胞療法的理想靶點，并通過從健康供體中篩選出高特異性、高親和力的TCR，成功開發(fā)出能精準識別并清除突變腫瘤細胞的T細胞產(chǎn)品，為開發(fā)針對β-catenin通路的新型免疫療法提供了堅實依據(jù)。

https://doi.org/10.1038/s41590-025-02252-1

制版人： 十一

參考文獻

1. Borch, A. et al. IMPROVE: a feature model to predict neoepitope immunogenicity through broad-scale validation of T-cell recognition.Front. Immunol.15, 1360281 (2024).

2. Parkhurst, M. R. et al. Unique neoantigens arise from somatic mutations in patients with gastrointestinal cancers.Cancer Discov.9, 1022–1035 (2019).

3. Yu, F. et al. Wnt/β-catenin signaling in cancers and targeted therapies.Signal Transduct. Target. Ther.6, 307 (2021).

4. Cui, C., Zhou, X., Zhang, W., Qu, Y. & Ke, X. Is β-catenin a druggable target for cancer therapy?Trends Biochem. Sci. 43, 623–634 (2018).

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