近期，蘇州大學(xué)趙軍主任和劉密教授等聯(lián)合在Advanced ScienceAnalytical Chemistry以期刊封面形式發(fā)表了兩項重要研究成果 [1,2]。
研究人員分別基于對約 60 名肺癌與食管癌患者的臨床觀察，創(chuàng)新性地開發(fā)了一種基于負(fù)載腫瘤全細(xì)胞抗原納米粒子的腫瘤抗原特異性 T 細(xì)胞檢測技術(shù)。
該技術(shù)通過激活外周血中的廣譜多克隆效應(yīng)性腫瘤抗原特異性 T 細(xì)胞（ETAST，effector tumor antigen-specific T cells）并結(jié)合流式細(xì)胞術(shù)檢測，能夠全面準(zhǔn)確地量化 ETAST 含量。
這兩項研究不僅為外周血中廣譜多克隆 ETAST 的檢測提供了新方法，更為預(yù)測癌癥免疫治療（或化免聯(lián)合治療）療效開辟了新途徑。
該技術(shù)具有多重優(yōu)勢：
首先，它能準(zhǔn)確檢測患者外周血中的廣譜多克隆的 ETAST，并與現(xiàn)有生物標(biāo)志物檢測形成互補，為臨床決策提供更全面的信息；其次，該方法兼具檢測全面性和高度特異性（包括結(jié)構(gòu)和功能的雙重特異性）；此外，其微創(chuàng)性（僅需約 5mL 外周血）、可持續(xù)監(jiān)測、操作便捷性和成本效益高等特點，具有顯著的臨床應(yīng)用價值。
值得關(guān)注的是，這一創(chuàng)新技術(shù)不僅適用于免疫治療或化免聯(lián)合治療的療效預(yù)測或評估，還可拓展至放療、溶瘤病毒治療及基于納米藥物等的治療方案評價。
預(yù)測癌癥免疫療效標(biāo)志物的關(guān)鍵：既要“知彼”更要“知己”
癌癥是癌細(xì)胞與免疫系統(tǒng)相互對抗的結(jié)果，主要治療方法包括免疫療法和非免疫療法（例如放療、化療和手術(shù)治療等）。
近年來，癌癥免疫療法（如 PD-1 抗體、PD-L1 抗體和 CAR-T 細(xì)胞療法等）已成為癌癥治療的一線療法。然而，需要了解的是，該療法僅對部分患者有效，且現(xiàn)有檢測方法預(yù)測療效存在局限性，因此開發(fā)能夠預(yù)測癌癥免疫治療療效的新型標(biāo)志物顯得尤為重要。
目前臨床上的檢測技術(shù)多聚焦于腫瘤細(xì)胞相關(guān)的指標(biāo)，如檢測 PD-L1 表達、腫瘤突變負(fù)荷、基因檢測、循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測，以及循環(huán)腫瘤細(xì)胞 DNA 檢測等。
劉密表示，要戰(zhàn)勝腫瘤細(xì)胞，關(guān)鍵是要“知己知彼”。然而現(xiàn)有的這些方法僅做到了“知彼”而未“自知”，目前尚缺乏能夠全面準(zhǔn)確檢測自身免疫系統(tǒng)對腫瘤細(xì)胞特異性免疫反應(yīng)能力的技術(shù)。
ETAST 是機體特異性識別和特異性殺傷癌細(xì)胞的“主力軍”，其數(shù)量和活性最能反應(yīng)癌癥患者的腫瘤特異性免疫反應(yīng)能力。
該團隊創(chuàng)新性地開發(fā)了一種基于負(fù)載癌細(xì)胞全細(xì)胞抗原的納米粒的 ETAST 檢測技術(shù)，通過激活外周血中的 ETAST 并結(jié)合流式細(xì)胞術(shù)檢測，能夠全面準(zhǔn)確地檢測其含量。
大多數(shù)癌癥免疫療法治療癌癥，是通過激活患者體內(nèi)預(yù)存已有的效應(yīng)性 ETAST 或刺激產(chǎn)生新的 ETAST 來發(fā)揮作用的。因此，ETAST 的含量可用于表征免疫治療效果。
每一種（1 個克?。㏕ 細(xì)胞只能特異性識別一種抗原，而癌癥患者體內(nèi)的腫瘤抗原種類預(yù)估有 104-106 種，因而可能會刺激患癌機體產(chǎn)生成千上萬種不同的 ETAST。
要想全面準(zhǔn)確檢測出各種不同的 ETAST，就需要將各類 ETAST 與其他 T 細(xì)胞都區(qū)分開來。但是，如何將成千上萬種不同的 ETAST 從其他眾多的 T 細(xì)胞中區(qū)分出來是一大難題。
腫瘤抗原特異性 T 細(xì)胞檢測技術(shù)的具體過程如下：
首先，收取待檢測樣本外周血、脾細(xì)胞、淋巴結(jié)組織或者腫瘤組織。
其次，分離得到外周血單個核細(xì)胞、脾細(xì)胞單細(xì)胞懸液、淋巴結(jié)細(xì)胞單細(xì)胞懸液或腫瘤組織單細(xì)胞懸液。
接著，將上述步驟制備的待檢測樣本與負(fù)載全細(xì)胞抗原的納米粒子檢測試劑共孵育, 這些納米粒子負(fù)載了整個腫瘤的全細(xì)胞抗原，能夠識別任何一種腫瘤抗原的 T 細(xì)胞都會被激活。
最后，通過流式細(xì)胞術(shù)檢測激活的特異性 T 細(xì)胞的含量。
實際上，腫瘤抗原特異性 T 細(xì)胞與其他 T 細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上并沒有明顯的差異，因此如何區(qū)分它們充滿挑戰(zhàn)。劉密表示：“通過這種新方法，我們將結(jié)構(gòu)上的差異轉(zhuǎn)化為了激活態(tài)（識別腫瘤抗原后的 ETAST）與非激活態(tài)（其他 T 細(xì)胞）的差異。因此，只有能夠特異性識別腫瘤抗原的 T 細(xì)胞才會被激活，從而實現(xiàn) ETAST 的精準(zhǔn)檢測?！?/p>
根據(jù)研究結(jié)果，癌癥患者外周血中的 ETAST 含量顯著高于健康人外周血中的 ETAST 含量。而且，治療效果與癌癥患者外周血中的 ETAST 含量呈正相關(guān)。
也就是說，只有當(dāng)免疫治療有效時，癌癥患者外周血中的 ETAST 含量才會上升，單細(xì)胞測序結(jié)果也證實了這一結(jié)論。
有望在藥效評估和療效監(jiān)測等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用
該方法的潛在應(yīng)用場景廣泛，涵蓋藥效評估、治療過程監(jiān)測和治療后監(jiān)測等。
在藥效評估方面，通過對比用藥前后的癌癥（腫瘤抗原）特異性 T 細(xì)胞含量，可評估放療、PD-1 抗體、PD-L1 抗體等免疫檢查點抑制劑、癌癥疫苗等免疫治療方法的效果。
在治療過程監(jiān)測中，該技術(shù)能在放療、免疫治療過程中監(jiān)測癌癥患者外周血中癌癥（腫瘤抗原）特異性 T 細(xì)胞的水平變化，為療效評估和患者免疫狀態(tài)監(jiān)測提供客觀依據(jù)。
在治療后監(jiān)測中，通過實時追蹤患者治愈后定期檢測癌癥（腫瘤抗原）特異性 T 細(xì)胞含量，既可評估機體免疫系統(tǒng)對癌癥的免疫監(jiān)視能力，預(yù)測癌癥復(fù)發(fā)幾率，又能預(yù)測復(fù)發(fā)風(fēng)險并指導(dǎo)干預(yù)措施的制定。
目前，該團隊已經(jīng)在蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院完成肺癌和食管癌中的臨床試驗，并正在更多癌種中開展臨床試驗。該技術(shù)擁有全球范圍內(nèi)獨家專利，國內(nèi)和日本的核心專利已經(jīng)授權(quán)，且專利已進入美國、歐盟、加拿大、澳大利亞等市場。
除臨床應(yīng)用外，還技術(shù)還可用于新藥研發(fā)、聯(lián)合用藥方案優(yōu)化、溶瘤病毒療法評估、疫苗開發(fā)及光熱治療等領(lǐng)域。而且，未來還有望作為一種非侵入性檢測方法，用于良性/惡性肺結(jié)節(jié)或乳腺結(jié)節(jié)的輔助診斷，從而減少和避免不必要的穿刺等創(chuàng)傷性檢查。
日前，相關(guān)論文以《高效免疫治療預(yù)測因子：基于全腫瘤抗原納米顆粒檢測血液中多克隆效應(yīng)性腫瘤抗原特異性 T 細(xì)胞》（Efficient Predictor for Immunotherapy Efficacy: Detecting Pan-Clones Effector Tumor Antigen-Specific T Cells in Blood by Nanoparticles Loading Whole Tumor Antigens）為題發(fā)表在Advanced Science[1]。
蘇州大學(xué)曾惟標(biāo)博士和碩士生王錦為并列第一作者，趙軍主任、劉密教授和童新博士擔(dān)任共同通訊作者。
另一篇論文以《食管癌患者免疫治療高效生物標(biāo)志物：血液中多克隆效應(yīng)性腫瘤抗原特異性 T 細(xì)胞的檢測》（Efficient Biomarker for Immunotherapy: Measuring Broad Clones Effector Tumor Antigen-Specific T Cells in the Blood of Esophageal Cancer Patients）為題發(fā)表在Analytical Chemistry[2]。
蘇州大學(xué)王錦、曾惟標(biāo)博士、薛姣博士是共同第一作者，劉密教授、趙軍主任和秦頌兵主任擔(dān)任共同通訊作者。
參考資料：
1. Zeng,W. et al. Efficient Predictor for Immunotherapy Efficacy: Detecting Pan-Clones Effector Tumor Antigen-Specific T Cells in Blood by Nanoparticles Loading Whole Tumor Antigens.Advanced Science(2024).
https://doi.org/10.1002/advs.202409913
2. Wang,J. et al. Efficient Biomarker for Immunotherapy: Measuring Broad Clones Effector Tumor Antigen-Specific T Cells in the Blood of Esophageal Cancer Patients.Analytical Chemistry96,48,19056–19065(2024).
https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c04049
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