微卫星不稳定结直肠癌相关肿瘤抗原的筛选、鉴定及免疫治疗

As the NCCN Clinical Practice Guidelines in colorectal cancer (version 2011) clearly points out that microsatellite instability (MSI) colorectal cancer patients cannot benefit from 5-Fu-based chemotherapy treatment, which makes these patients face a dilemma. Therefore, seeking new therapeutic methods for them is of great importance and becoming a hot-spot. The subject in our preliminary study has found that patients with MSI colorectal cancer were sensitive to dendritic cell vaccine, and then high expression of some critical tumor-associated antigens were detected after further study of differentially expressed molecules in MSI-H/MSS colorectal cancer. So, we intend to further screen, identify, corroborate some tumor-associated antigens with high specificity and immunogenicity by SEREX, CTL cloning screening combining with gene chip and bioinformatics technologies. Furthermore, we sought to establish an antigen-specific TCR gene-modified T lymphocyte targeting at these special antigens. The efficacy and security of treating MSI colorectal cancer with this antigen-specific TCR gene-modified T lymphocyte would be measured and discussed as well, opening up a new way and bringing good news for the MSI colorectal cancer patients.

2011版的《NCCN结直肠癌临床实践指南》中明确指出，微卫星不稳定性（MSI）结直肠癌患者不能从5-Fu为基础的化疗受益。因此，探寻该类肿瘤新的治疗手段成为研究的热点。本课题前期研究发现MSI结直肠癌患者对树突状细胞疫苗治疗敏感，进而对MSI-H/S结直肠癌差异表达分子进行研究并初步发现其高表达某些重要的肿瘤抗原。在此基础上，本研究拟进一步通过血清学筛选重组cDNA表达文库（SEREX法）、CTL克隆筛选结合基因表达芯片筛选和生物信息学相关技术，进一步筛选、鉴定、确证特异性和免疫原性较高的肿瘤相关抗原，并针对该抗原建立特异性TCR基因修饰T淋巴细胞体系，探讨采用抗原特异性TCR基因修饰T细胞治疗MSI结直肠癌的疗效及安全性。为探讨MSI结直肠癌患者的免疫治疗提供依据。

近年来，微卫星不稳定性（MSI）结直肠癌患者不能从5-Fu为基础的化疗受益已经成为肿瘤治疗学界的共识并写入临床诊疗指南。因此，对其生物学特性进行研究进而探讨新的治疗手段具有重要意义。本课题在前期研究发现MSI结直肠癌患者对树突状细胞疫苗治疗敏感，进而对MSI-H/S结直肠癌差异表达分子进行研究初步发现其高表达肿瘤抗原NY-ESO-1，且临床常用化疗药物地西他滨在低剂量使用时可以发挥去甲基化的作用，提高肿瘤抗原NY-ESO-1和免疫相关分子的表达。在此基础上，本研究拟进一步筛选、鉴定、确证特异性和免疫原性较高的肿瘤相关抗原，并针对该抗原建立特异性TCR基因修饰T细胞（TCR-T）体系，探讨采用低剂量地西他滨和TCR-T细胞联合治疗结直肠癌的疗效及安全性。.根据课题合同中的研究计划，我们开展了研究：1、低剂量地西他滨对肿瘤的表观修饰作用研究；2、低剂量地西他滨对肿瘤微环境的作用研究；3、地西他滨与TCR-T细胞治疗协同性治疗策略研究。研究结果显示，小鼠微卫星稳定性肠癌细胞系CT26细胞经过低剂量DAC处理后，其基因组甲基化水平明显下调，重新激活或上调了大量功能基因的表达，改变了肿瘤的免疫学特征，提高了其免疫原性。在PDX肿瘤模型中再次进行了验证。我们还发现了低剂量DAC可以重塑肿瘤微环境，召募更多的T淋巴细胞，包括CD4+ T细胞、CD8+ T细胞，分泌高水平的IFN-γ和PD-1 阳性的细胞浸润到肿瘤局部，其功能可能通过PD-1/PD-L1通路被抑制。体内外杀伤试验结果显示，MSS肿瘤细胞经过适当浓度的DAC（1 μM）的处理，能够明显的提高其对于TCR-T细胞的杀伤敏感性，从而抑制MSS肿瘤的生长并提高生存期，证实适量DAC与TCR-T细胞联合治疗具有协同抗肿瘤效应。我们证实了DAC可以提高NY-ESO-1等肿瘤抗原的表达，提高特异性TCR-T细胞的免疫治疗的疗效，为MSS肿瘤患者提供了新的治疗策略和依据，为治疗性疫苗、TCR-T细胞等以抗原为基础的免疫治疗提供了更多的靶点，以DAC为基础的协同免疫治疗有望显著提高实体肿瘤患者的临床疗效。