艾沐蒽联合发表 | Immun-Traq 评估和预测肺癌病人 PDL-1 疗效

引言：

 

 

2021 年 7 月 9 日，艾沐蒽联合浙江大学医学院邵逸夫医院在 Frontiers in Molecular Biosciences 杂志（IF：5.3）发表题为 "Deep Sequencing of the T-cell Receptors for Monitoring Peripheral CD8+ T Cells in Chinese Advanced Non-small-cell Lung Cancer Patients Treated with anti-PD-L1 antibody" 的研究论文并担任共同通讯作者。研究使用艾沐蒽 ImmuHub^® 免疫组二代测序平台，深度解码非小⁢细‍胞肺癌病人 Atezolizumab（阿特珠单抗）治前疗后 CD8+T 细⁢⁢胞 TCR 和 PD-1 的⁡⁠变‍‍化，以用于筛⁢‍⁢选 PD-L1 治疗敏‍感‍病‍‍人和评价⁢治疗效⁡‍果，预测‍预后。

 

摘要：

研究对 12 名中国晚期非小细胞肺癌患者 PD-L1 治疗前后进行跟踪，分为反应组（Response）和进展组（Progression）。对患者新鲜外周血单个核细胞（PBMCs）进行流式细胞术分析，以及使用艾沐蒽 ImmuHub^® 免疫组二代测序平台对 CD8+T 细胞受体 (TCR)β 进行深度分析。 
 

 

 

单克隆 T 细胞频率可以反映治疗期间的免疫状态，动态监测可以提高疗效预测能力。研究分析了非小细胞肺癌患者外周单克隆 T 细胞 TCR 的动态变化，在患者对 PD-L1 治疗有反应的情况下出现单克隆 T 细胞频率增加。单克隆 T 细胞在疾病稳定期维持在较高水平，但在进展期后下降，这表明单克隆 T 细胞的频率和其动态变化有可能成为免疫检查点阻断免疫治疗监测的生物标志物。 

背景：

 

非小细胞肺癌（NSCLC）约占肺癌患者总数的 85%，仍然是癌症相关死亡的主要原因，尤其是晚期癌症患者。阿特珠单抗（Atezolizumab）是一种高亲和力的抗 PD-L1 抗体，对晚期非小细胞肺癌（NSCLC）患者具有临床疗效。在 TCR 受体产生过程中，可变（V）、多样性（D，β 链）和连接（J）区基因随机重组产生了高度的 TCR 多样性，其中重要部分高度可变的互补决定区 3（CDR3），表征每个 T 细胞克隆的抗原识别特异性。因此，TCR 序列的深度测序能够更好地了解 T 淋巴细胞在治疗反应中的变化。
 

结果：

一：多样性组间比较没有明显变化

 对于基因库中给定总数的不同克隆型，多样性最大的基因库由均匀分布的 TCR 组成，Pielou 指数反映 TCR 的分布均匀程度。治疗后反应组 Pielou 指数（TCR 序列均匀程度）增加。相反，进展组的患者 TCR 序列均匀程度则没有变化。
 

二：多样性和疾病进展有一定相关性，进展的时候会下降

 

为了评估 TCR 多样性的动态性质，研究对反应组中的 3 名先稳定后进展的患者进行跟踪。当对阿特珠单抗有反应时，Pielou's 指数保持在稳定水平或显著升高。然而随着病情进展，Pielou 指数显著下降，即 TCR 序列均匀程度显著下降。 
 

 

三：治疗前单克隆 T 细胞的频率和无进展生存期有相关性
 

 

评估了治疗前单克隆 T 细胞的频率和无进展生存期的关系，发现有一定的线性相关性。

 

四：PD-L1 抑制有反应比没有反应的患者 T 细胞增殖能力更好

 

单克隆 T 细胞频率（singleton frequency）的变化反映了抗 PD-L1 免疫治疗期间 T 细胞增殖能力。治疗前（图中圆形点），反应组和进展组的单克隆 T 细胞频率无显著性差异。然而，在阿特珠单抗开始治疗后（图中方形点），反应组和进展组的平均单克隆 T 细胞频率之间有很大差异。这说明对 PD-L1 抑制有反应比没有反应的患者 T 细胞增殖能力更好。
 

 

五：在病情稳定期间，单克隆 T 细胞频率明显增加

 

同样，在随访期间，对反应组中三名患者的单克隆 T 细胞频率进行监测。阿特珠单抗开始治疗后，在病情稳定期间，单克隆 T 细胞频率显著增加。疾病进展后，3 名患者的单克隆 T 细胞频率均下降，下降后的 TCR 序列的丰富程度较低。
 

六：Baroni-Urbani&Buser 指数，表明反应组患者的 TCR 相似性低于进展组

 

此外，还计算了 Baroni-Urbani&Buser 指数，用来衡量反应组和进展组治疗前后 TCRβ 的相似性。结果显示反应组的平均 BUB 指数略低于进展组，表明反应组患者治疗前后的 TCR 相似性低于进展组，说明反应组患者治疗后产生的 T 细胞克隆群的变化更大。 
 

 

七：通过 Top 克隆和单克隆 T 细胞频率，来判断 PD-L1 治疗后的反应

 

我们想探索出一种简单易行的方式，来帮助患者选择是否使用阿特珠单抗治疗。根据 PD-L1 免疫治疗前后 TCR 的克隆型和单克隆 T 细胞频率变化，总结出两种模式，在反应组中，第一种模式为治疗后 TCR 序列的单克隆 T 细胞频率增加，CDR3 的前 2 个克隆型没有变化。模式二中治疗前后单克隆 T 细胞频率都比较高，而区别于模式一的是，CDR3 氨基酸序列的前 2 个克隆是不同的。
 

 

 

对于进展组分两种模式，模式一在治疗前后 TCR 单克隆频率以及前 2 个克隆上均无变化；在模式二中，患者在治疗期间 TCR 单克隆频率都处于较低水平，但前 2 个克隆型发生了变化。
 

 

 

八：响应组中，终末耗竭 T 细胞比例在治疗后降低

 

 

 

通过流式细胞术检测发现，CD8+PD-1high 的 T 细胞比例在响应组治疗后有下降。CD8+PD-1high 亚群被鉴定为终末耗竭 T 细胞，其高度表达 EOMES 转录因子。

 

总结：

 

对 T 细胞受体的深度测序和分析证实了中国非小细‍胞肺⁢癌⁠患者存在具有衰竭表型的 CD8+PD-1 high T 细胞。研究表明，有效的 PD-L1 治疗可以重塑对抗肿瘤的 TCR 库。此外，TCR 测序后单克隆 T 细胞频率可能有助于筛选出对 PD-L1 免疫治疗敏感的患者。
 

 

什么是 Immun-Tarq^® 技术？

 

关于 Immun-Traq^® 技术

 

Immun-Traq^® 分子检测手段是基于 ImmuHub^® 技术平台，利用从外周血分离后的 T 细胞的受体（下图 b）RNA 作为模板，配合高通量基因测序技术来检测有功能的 T 细胞受体（TCR）基因情况（下图 c），并使用先进的生物信息学分析算法对测序结果进行分析，给患者和医生出具一个有指导意义的免疫系统状态报告。 
 

 

 

Immun-Traq^® 可以为广大接受癌症治疗的患者提供一个快速的、非侵入性的免疫系统评估。我们通过二代测序对病患血液里的 T 细胞受体（TCR）基因进行多样性和克隆性分析，同时结合病患所使用的治疗方法综合评估，来帮助医疗工作者和癌症病人预测和评估治疗的效果，让病患能在对抗癌症的斗争中更有效地选择治疗手段，并且避免浪费癌症病人治疗的时间和金钱。