周启涛生物技术工作室
肿瘤与免疫2025/02/19· 编译自 Nature

IF50.5|EGFR突变肺癌疫苗治疗后克隆性新抗原丢失

系统追踪揭示EGFR ex19del在TKI和疫苗选择压下通过染色体不稳定丢失。

系统追踪揭示EGFR ex19del在TKI和疫苗选择压下通过染色体不稳定丢失。

这篇按生信解读号的读法拆:先看背景和问题,再看作者怎么做、做出了哪几条硬发现,最后把数据和代码收走。

研究背景

EGFR突变肺癌对TKI敏感但终会耐药,机制包括T790M突变、旁路激活或小细胞转化。免疫治疗在EGFR突变患者中效果有限,但个性化新抗原疫苗正在探索。克隆性新抗原被认为是更优的免疫靶点,然而在治疗压力下,肿瘤可能通过丢失靶抗原逃避免疫攻击。已有零星病例报道EGFR驱动突变在TKI治疗后丢失,但机制和频率尚不清楚。

科学问题

卡在哪里: 此前缺乏对EGFR突变肺癌在TKI和疫苗联合治疗下肿瘤进化轨迹的系统追踪,尤其不清楚克隆性驱动新抗原是否会在免疫选择压下丢失,以及哪些突变更易丢失。

本文要回答: 通过一例EGFR ex19del肺癌患者的深度纵向分析,揭示治疗过程中肿瘤克隆演化、新抗原丢失机制及免疫逃逸原因。

技术路线

作者主要用了:WES、ctDNA、系统发育树、MANAFEST、Fluorospot、RNA-seq、CIBERSORTx

作者对一例接受厄洛替尼、奥希替尼、放疗和个性化新抗原疫苗的EGFR ex19del肺癌患者进行了多时间点采样,包括原发灶、转移灶和血浆ctDNA。通过全外显子测序重建肿瘤系统发育树,结合拷贝数分析确定突变相对于全基因组倍增(WGD)的时间。利用ctDNA追踪467个突变在治疗过程中的动态变化,并用MANAFEST和Fluorospot评估疫苗诱导的T细胞反应。最后,将病例发现与TRACERx 421队列数据对比,验证pre-WGD突变作为疫苗靶点的优越性。

Fig. 1 · 原文图,按文末许可署名使用
Fig. 1 · 原文图,按文末许可署名使用

图 1 Fig. 1。图1展示了患者治疗历程和肿瘤系统发育树。关键点:EGFR ex19del突变发生在全基因组倍增之后,且在不同转移灶中发生独立的扩增事件。ctDNA分析显示,丢失EGFR ex19del的克隆在疫苗治疗前已存在,并在治疗期间扩增。

核心亮点

亮点 1|EGFR ex19del突变在SCLC转化肝转移中丢失

患者接受奥希替尼和疫苗治疗后,出现小细胞肺癌转化的肝转移。活检显示该转移灶中EGFR ex19del和T790M均阴性,尽管肿瘤含量高达90%。系统发育分析表明,EGFR ex19del突变发生在全基因组倍增之后,且该克隆在疫苗治疗前就已存在于ctDNA中,并在治疗期间扩增。拷贝数分析显示肝转移中7号染色体短臂杂合性丢失,导致EGFR ex19del突变丢失。

Fig. 2 · 原文图,按文末许可署名使用
Fig. 2 · 原文图,按文末许可署名使用

图 2 Fig. 2。图2展示了疫苗诱导的T细胞反应。Fluorospot显示EGFR ex19del肽诱导最强的GZMB反应。MANAFEST分析显示,疫苗后EGFR ex19del特异性TCR克隆数从1个增加到9-12个,且疫苗前存在的克隆持续存在。

亮点 2|疫苗诱导EGFR ex19del特异性T细胞反应但未能阻止进展

Fluorospot检测显示,疫苗后2个月,10个疫苗肽中有4个诱导了显著的GZMB反应,其中EGFR ex19del反应最强(41个斑点,pAdj<0.0001)。MANAFEST分析发现,疫苗前已存在一个EGFR ex19del反应性TCR克隆,疫苗后扩增到9-12个克隆。此外,针对未包含在疫苗中的EGFR T790M新抗原也出现了T细胞反应,提示表位扩展。然而,疾病仍进展,表明系统性T细胞反应不足以控制肿瘤。

Fig. 3 · 原文图,按文末许可署名使用
Fig. 3 · 原文图,按文末许可署名使用

图 3 Fig. 3。图3展示了TRACERx 421队列中pre-WGD突变的克隆性。每个柱子代表一个肿瘤区域,显示pre-WGD突变中克隆性比例的中位数为99.4%,而post-WGD突变中克隆性比例较低。

亮点 3|Post-WGD新抗原更易在转移中丢失

在耐药的肝转移中,10个疫苗靶向突变中有5个丢失,且全部为post-WGD突变;而4个pre-WGD突变均保留(P=0.0476)。机制分析显示,post-WGD突变丢失是由于染色体不稳定导致的拷贝数丢失,或亚克隆分支的选择。TRACERx 421队列分析证实,pre-WGD突变中96.4%为克隆性,而post-WGD突变仅31.4%为克隆性(P=0)。此外,pre-WGD突变在转移灶中的保留率显著高于post-WGD突变(96.7% vs 25.3%,P=0)。

亮点 4|肝转移微环境呈免疫荒漠特征

与RUL转移灶相比,SCLC肝转移的TIL评分更低(5% vs 20%),CIBERSORTx分析显示CD45+细胞丰度极低(0.25 vs 2.42),CXCL9表达降低超过10倍(TPM 0.38 vs 8.73)。LM22去卷积分析显示肝转移中CD8+ T细胞比例为0,而M2巨噬细胞比例升高(0.34)。与TRACERx 421队列相比,该肝转移的免疫浸润处于最低百分位,提示免疫排斥是疫苗失败的重要原因。

生信可带走

这一块是给做分析的人用的,不是科普点缀。

  • 方法栈: WES、ctDNA、系统发育树、MANAFEST、Fluorospot、RNA-seq、CIBERSORTx
  • 公开数据: 原文未给出公开组学登录号
  • 代码: 原文未给出公开 GitHub/GitLab 仓库
  • 谁该点开原文: 从事肿瘤免疫、新抗原疫苗设计及肺癌进化研究的科研人员。

带走一句

设计新抗原疫苗时,应优先选择pre-WGD突变,因为它们更可能为克隆性且不易在转移中丢失。

本页供学习交流,不替代原文,也不代表原作者、期刊或资助方立场。引用科学结论请以正式发表版本为准。 图表按 CC BY(可转载,需署名) 使用。 版权声明

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