引言

肺癌是一种致命的疾病，对世界各地的健康和经济都有相当大的影响。尽管免疫检查点抑制剂（ICIs）改变了肺癌的治疗模式，但大多数患者并没有获得持久的反应，只有不到15%的晚期疾病患者存活5年以上。因此，如何改善肺癌的免疫疗法仍然是个问题。宿主免疫反应产生的癌症抗原已被确定为免疫疗法的潜在靶点。

近年来，对肺癌抗原的研究主要集中在肿瘤相关抗原(tumor-associated antigen，TAA)上。针对TAA的免疫反应已被证明；然而，针对TAA（如MAGE-A3和MUC-1）的疫苗的第3阶段研究显示，几乎没有临床益处。有人认为，TAA疫苗缺乏成功，至少部分是由于预先存在对这些自身蛋白的耐受性。最近，研究已经将重点转移到新抗原（Neoantigens）的研究上，与TAA不同，新抗原是从肿瘤基因组的遗传改变中获得的突变肽，在肿瘤细胞中特异表达，在正常组织中不存在，具有高度的特异性。

图1. 产生新抗原特异性T细胞免疫反应

 1.肺癌新抗原的发现

目前，可以通过NGS测序或质谱的方法进行免疫肽组的检测，然后使用生物信息学算法根据影响免疫原性的特性预测候选新抗原，标准化的新抗原预测方法还未成熟。最常见的是，新抗原是根据其MHC-I结合亲和力来预测的。最近，与其他指标相结合，如MHC-I的结合稳定性、基因表达丰度、亲和性和肽外来性，已发现可改善肺癌患者I类新抗原预测的性能。据报道，每个肺癌预测的新抗原的中位数在63至214之间（表1）。在迄今为止最大的14名晚期NSCLC患者队列中，782个预测的新抗原中只有20个在血液中诱导了可检测的CD8+ T细胞反应。低验证率也可能反映了当前使用的新抗原预测算法的调用能力。

表1. 肺癌新抗原预测数目

2. 肺癌新抗原负荷与ICI反应的相关

高度突变的肿瘤，如非小细胞肺癌（NSCLC），对ICI的反应率最高。NSCLC患者的早期临床数据表明，预测的MHC-I新抗原负荷与ICI应答率、应答的持久性和复发率呈正相关。具有显著反应的患者早在ICI开始后3至4周，新抗原特异性CD8+ T细胞的频率就增加了44倍。因此，新抗原负荷和新抗原反应的“质量”可能是ICI疗效的有用预测生物标志物。

3. 特殊突变产生的新抗原

尽管新抗原可以由任何体细胞突变产生，但有证据表明，由某些类型的突变产生的新抗原与更好的ICI反应和临床结果有关。因此，这些新抗原可能成为癌症免疫疗法的更好靶点。

a.更复杂的突变产生的新抗原

迄今为止，新抗原发现的大多数工作都集中在单核苷酸变体（SNV）上。然而，更复杂的突变，如插入和缺失（indels）形式的结构变体、剪接变体和基因融合，可能产生具有更大免疫原性的新抗原。在NSCLC中，发现Indel衍生的新抗原比SNV高3.9倍的MHC-I结合亲和力。因此，这些“复杂”的新抗原可能促进更强的免疫反应。

b.驱动突变

肺癌含有驱动突变，这对维持癌症细胞的生存和功能至关重要。最近的报告显示，一些肺癌的驱动基因突变可产生新抗原，这些新抗原在介导对ICI的反应中发挥着重要作用。在57名肺癌患者中，在ICI应答者中反复发现由KRAS、BRAF和PIK3CA驱动突变引起的新抗原，但在无应答者中没有发现。

c.克隆性新抗原

一些新抗原是由所有癌症细胞中存在的克隆突变引起的。克隆新抗原通常也归因于吸烟诱导的突变。在NSCLC中，许多研究表明，较高的克隆新抗原负荷可以作为提高生存率和对ICI反应的独立预测因素。

4. 肺癌新抗原丢失与免疫逃避和ICI耐药性的相关性

新抗原免疫反应的丧失被认为是肿瘤免疫逃避和ICI耐药性的一种机制。在一个由四名对ICI产生耐药性的NSCLC患者组成的研究中，每位患者在治疗后耐药的肿瘤中丢失了7至18种新抗原。基因组甲基化已被确定为癌症新抗原丢失的另一种机制。肿瘤整体低甲基化与肿瘤免疫力下降和免疫治疗反应较差有关。

新抗原呈递缺陷是免疫逃避的另一种模式。肺鳞状细胞癌可下调MHC-I基因和β2微球蛋白，导致抗原呈递减少。尽管候选新抗原负载相似，但与腺癌相比，这可能是其抗肿瘤免疫反应较低的原因。

5. 新抗原知识如何影响癌症的治疗

新抗原由于其肿瘤特异性和免疫原性而成为有吸引力的免疫治疗靶点。通过疫苗接种或过继性细胞疗法（adoptive cell therapy，ACT）靶向新抗原的策略，以利用免疫系统产生更强大、更集中的抗肿瘤反应。

a.新抗原靶向疫苗

癌症疫苗多年来一直是研究的主要焦点。通过诱导免疫记忆，疫苗接种也可以提供长期的保护，防止肿瘤复发。最近报道的一项1b期评估了NEOPV-01新抗原肽疫苗，与nivolumab（抗PD-1抗体）联合用于一线或二线环境中晚期NSCLC、黑色素瘤或膀胱癌症患者（NCT02897765）。50例NSCLC病人的总有效率为39%，中位PFS为8.5个月，发现了足够的安全性。目前，已有多个早期新抗原疫苗试验招募癌症患者（表2）。

表2. 新抗原疫苗临床实验

b.新抗原导向ACT

ACT正在成为另一种新抗原靶向治疗策略。用含有高度富集的新抗原反应性T细胞群的自体TIL治疗导致患者的持久疾病消退黑色素瘤、胆管癌和结直肠癌癌症患者。一些新抗原靶向CART和TCR-T正在早期临床试验中进行积极测试，具有令人兴奋的治疗前景（表3）

表3. 过继性细胞疗法临床实验

6.癌症新抗原免疫治疗的挑战与展望

基于新抗原的免疫疗法有望成为结合免疫调节和精准医学的下一代免疫疗法。首先，准确鉴定免疫原性新抗原是引发抗肿瘤免疫反应的重要步骤。目前的管道缺乏检测潜在有价值的新抗原的准确性，例如由复杂的基因组改变引起的结构变体、MHC II类新抗原，以及由翻译后修饰引起的新抗原。其次，并非所有预测的新抗原都具有免疫原性，可以优先考虑那些已证明具有免疫原的新抗原进行治疗靶向。第三，需要确定最佳的新抗原靶向策略，目前的新抗原疫苗接种和ACT策略有许多缺点，如成本高昂以及开发周期长，对晚期疾病患者来说是不切实际的延迟。在新抗原的免疫疗法成功转化之前，必须克服这些挑战。

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