编者按

肺癌是目前全球发病率第二、死亡率第一的恶性肿瘤，在中国的发病率和死亡率也位列第一。而非小细胞肺癌（NSCLC）是肺癌的主要亚型，约占所有病例的85%。NSCLC又主要分为3类：腺癌（40%）、鳞状细胞癌（25%-30%）和大细胞癌（10-15%）。非小细胞肺癌患者有超过40%在确诊时就已经发生癌细胞转移，这给治疗带来很大的挑战。目前针对非小细胞肺癌的治疗方案主要有放疗、化疗、靶向疗法和免疫疗法等众多疗法，但是其治疗效果仍然欠佳，需要新的疗法来改善治疗效果。而肿瘤新生抗原联合其它疗法如化疗、免疫疗法等的策略为非小细胞肺癌的治疗提供了新的思路。

2022年8月，来自哈佛医学院的Mark M. Awad团队合作在Cancer Cell杂志上发表了题为Personalized neoantigen vaccine NEO-PV-01 with chemotherapy and anti-PD-1 as first-line treatment for non-squamous non-small cell lung cancer 的研究论文。该研究报道了首个将个体化新抗原疫苗NEOPV-01、化疗和PD-1单抗联合用于治疗NSCLC的1b期临床试验结果。该治疗方案选取了38名非小细胞肺癌患者进行临床1b期实验，结果表明接受联合治疗后，患者均无明显的不良症状；并且全程接受联合治疗方案患者的体内，可以明显观察到具有免疫效应的CD4+T细胞和CD8+T细胞的产生，患者的肿瘤大小也得到了有效控制。总的来说，临床实验数据很好地支持了联合治疗方案在晚期非鳞状非小细胞肺癌治疗中的安全性和有效性；证明该治疗方案具有良好的耐受性，并可以诱导新抗原特异性CD4+T细胞效应表型的反应，展现了新抗原疫苗在癌症治疗中的良好前景。

研究结果

1． 实验设计

实验设计主要包括三个方面：疫苗接种前（NEO-PV-01疫苗的设计生产）疫苗接种中（联合治疗方案设计）、疫苗接种后。

疫苗接种前（免疫肽筛选及疫苗设计生产）：作者基于外显子测序和RNA测序数据，利用生物信息学预测免疫肽的方法，筛选获得高免疫原性的肽段，并以之为基础设计疫苗，每种疫苗包含有20条免疫肽。

联合治疗方案设计：在疫苗生产期间患者先接受4个周期的派姆单抗、培美曲塞、卡铂给药治疗（每个周期3周）。从第12周到24周，NEO-PV-01在四个不同的位置进行肌肉注射，共进行五剂NEO-PV-01初免和两剂加强剂。

疫苗接种后：Pembrolizumab在疫苗接种期间和在没有不可接受的毒性或疾病进展终止的情况下，继续给药，直至疫苗接种满两年。最终38名患者中，成功接种全程联合治疗方案的为16名患者。

图1. NEO-PV-01个体化新抗原疫苗设计生产和临床治疗方案设计

2．联合治疗减少肿瘤体积和增强抗癌能力

在21个至少接受一剂NEO-PV-01注射的患者中，在初始接种NEO-PV-01后，肿瘤大小均出现明显减小，其中两名患者的在post-vaccination后肿瘤大小进一步减小超过30%。swimmer plot方法为每位患者设计特定的治疗方法，并指示记录患者的各项数据指标。接种疫苗后肿瘤大小减少至少30%。外周血循环肿瘤DNA(ctDNA)已被证明是肿瘤的分子标志物，并能用于多种实体瘤适应症的预测和诊断。为了验证联合治疗的效果，作者开发了PFS-9的方法来评估联合治疗的效果。PFS-9是指病人接受药物治疗后9个月内无进展。结果表明9名患者在接受治疗后达到PFS-9的标准，8名患者没有达到PFS-9的标准。达到PFS-9标准的患者血液中检测不到新抗原相关的ctDNA,而未达到PFS-9标准的患者中新抗原相关的ctDNA水平则明显升高。

图2. 联合治疗增强抗癌能力

3．联合治疗增强患者的T细胞反应以及抗原呈递的能力

作者首先观察到在治疗节点前，CD4+和CD8+T细胞浸润到肿瘤微环境中，提示可通过检测肿瘤微环境中的CD4+和CD8+T细胞来反应联合治疗的效果。分析发现，CD4+T细胞浸润与肿瘤内部反应呈正相关，而CD8+T细胞与肿瘤外部反应呈正相关。作者还进一步发现MHC II蛋白高表达的肿瘤患者具有更好的治疗效果。并且作者还发现在达到PFS-9标准的患者中TCR的多样性明显高于未达标患者。

图3. 联合疗法增强患者的T细胞反应及抗原呈递能力

4．联合疗法产生的T细胞反应具有新抗原特异性、持久性和细胞毒性潜力

作者接下来使用elispot等方法验证了疫苗的免疫原性、特异性、持久性以及细胞毒性等，发现联合疗法显著增强了T细胞反应。

图4. 联合疗法产生的免疫反应具有新抗原特异性、持久性和细胞毒性潜力

5. 联合疗法增强患者抗原表位扩散

鉴于许多T细胞反应的细胞毒性表型，作者推测T细胞杀死肿瘤细胞，可以揭露更多的抗原表位，增强免疫反应，这就是抗原表位扩散。在13例经过联合治疗的患者中，9例患者明显表现出抗原表位扩散，并且这些扩散抗原表位多为肿瘤驱动突变基因。

图5. 联合疗法增强患者抗原表位扩散、增强抗癌能力

小结

作者使用外显子测序、RNA测序以及信息生物学预测免疫肽的方法找到合适的疫苗组成肽段，联合化疗和免疫疗法，对非小细胞肺癌进行治疗，具有明显的效果。这为其它难治愈的疾病提供可能的解决方案，也表明肿瘤新抗原疫苗在肿瘤治疗中发挥重要作用。

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