新表位BTLAP267L特异性TCR-T细胞免疫治疗开启肝细胞癌精准治疗的新策略

Neoepitope BTLAP267L-specific TCR-T cell immunotherapy unlocks precision treatment for hepatocellular carcinoma.

作者信息Fang Liu, Hua Chen, Suxin Wu, Chenlu Zhu, Mingji Zhang, Wei Rui, Dong Zhou, Yang Wang, Xin Lin, Xueqiang Zhao, Yunbin Ye
PMID40205806
发布时间2025-04-09
DOI10.20892/j.issn.2095-3941.2024.0434

实验完整度

包含体外细胞实验(T2细胞系、HCC细胞系、TCR-T细胞毒性)、体内小鼠模型验证(NCG小鼠异种移植瘤模型),以及多层级的功能和机制验证。

主要模型

T2细胞系(HLA-A*02:01+/TAP−) HCC细胞系SK-HEP-1(HLA-A*02:01+) HCC细胞系Huh7-A2(HLA-A*02:01+) NCG小鼠异种移植瘤模型

重点核对

新表位BTLAP267L(SLNHSVIGL)在HLA-A*02:01限制性HCC患者中的表达情况 TCR(85-3、126-5、52-3)对BTLAP267L的特异性识别及交叉反应性 CD8+ TCR-T细胞的感染效率和四聚体阳性率 体外细胞毒性实验中CD8+ TCR-T细胞与靶细胞的效靶比 体内实验中CD8+ TCR-T细胞的注射剂量、时间点及肿瘤抑制效果

摘要

目的:肝细胞癌(HCC)的高度异质性使得传统疗法无法有效激活患者免疫系统对抗肿瘤。晚期HCC合并T细胞功能缺陷的患者可能更能从细胞免疫治疗中获益,尤其是靶向肿瘤新表位的T细胞受体(TCR)-T细胞。具有强免疫原性的新表位为HCC提供了精准靶点,进一步增强了细胞免疫治疗的疗效。方法:基于全外显子测序和生物信息学分析,建立了一个可扩展的工作流程,用于从7例HLA-A*02:01限制性HCC患者中鉴定新表位,随后通过四聚体筛选和单细胞TCR克隆技术鉴定新表位特异性TCR,并在JC4细胞模型中进一步验证。在表达新表位的肿瘤细胞系或NCG小鼠中评估了CD8+ TCR-T细胞的细胞毒性。结果:共鉴定出10个特异性新表位,其中新表位B和T淋巴细胞衰减因子P267L [BTLAP267L (SLNHSVIGL)] 展现出作为潜在肿瘤靶点的优势特性。三个TCR(85-3、126-5和52-3)被证实能特异性识别新表位BTLAP267L,且未观察到对无关或野生型表位的交叉识别。激活的BTLAP267L特异性CD8+ TCR-T细胞在体外释放大量穿孔素、颗粒酶B、IFN-γ和TNF-α,从而对BTLAP267L阳性的T2或HCC细胞系产生强烈的细胞毒性作用。在小鼠实验中,BTLAP267L特异性CD8+ TCR-T细胞由于长期存活和释放穿孔素而介导了强效的肿瘤消退,且未对正常器官产生明显的细胞毒性作用。结论:这项临床前研究证明了新表位BTLAP267L特异性TCR-T细胞免疫治疗的获益作用,为HCC的个性化精准治疗开启了新策略。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
探索新表位BTLAP267L特异性TCR-T细胞免疫治疗在肝细胞癌(HCC)中的抗肿瘤效果及安全性,旨在为HCC提供个性化精准治疗策略。
核心机制
BTLAP267L特异性CD8+ TCR-T细胞通过TCR识别HLA-A*02:01呈递的新表位BTLAP267L,激活后释放穿孔素、颗粒酶B、IFN-γ和TNF-α,从而发挥细胞毒性作用,并依赖长期存活介导持续的肿瘤消退。
主要证据
体外实验显示BTLAP267L特异性CD8+ TCR-T细胞对BTLAP267L脉冲的T2细胞及过表达BTLAP267L的HCC细胞系具有显著细胞毒性,且无交叉识别;体内实验中,该细胞在NCG小鼠模型中诱导了显著的肿瘤消退,且未对正常器官产生明显毒性。
研究意义
本研究为HCC的个性化精准治疗提供了新策略,未来可扩展至其他HLA类型并建立针对多个新表位的TCR文库,以进一步探索临床应用。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

新表位鉴定

从HLA-A*02:01限制性HCC患者中鉴定具有强免疫原性的新表位。

对7例HLA-A*02:01限制性HCC患者的肿瘤组织和配对外周血进行全外显子测序,通过生物信息学分析预测并筛选新表位,最终鉴定出10个特异性新表位,其中BTLAP267L在3例患者中检测到。

2

BTLAP267L特异性TCR的鉴定

鉴定能特异性识别新表位BTLAP267L的TCR。

从健康供体外周血单核细胞(PBMCs)中,通过四聚体筛选和单细胞TCR克隆技术,鉴定出9个TCR-β和配对的TCR-α链序列,并在JC4细胞中验证其特异性,最终确认85-3、126-5和52-3三个TCR特异性识别BTLAP267L。

3

BTLAP267L特异性CD8+ TCR-T细胞的制备

制备并扩增BTLAP267L特异性CD8+ TCR-T细胞。

用表达85-3、126-5或52-3 TCR的慢病毒感染PBMCs,经CD3/CD28 beads和IL-7/IL-15/IL-21诱导扩增,并通过磁珠分选获得CD8+ T细胞,随后用四聚体染色鉴定BTLAP267L特异性CD8+ TCR-T细胞。

4

体外细胞毒性评估

评估BTLAP267L特异性CD8+ TCR-T细胞对BTLAP267L阳性靶细胞的细胞毒性作用。

将BTLAP267L特异性CD8+ TCR-T细胞与BTLAP267L脉冲的T2细胞或过表达BTLAP267L的HCC细胞系(SK-HEP-1-neo、Huh7-A2-neo)共培养,通过LDH释放实验、荧光素酶报告实验、ELISPOT和ELISA检测细胞毒性及细胞因子释放。

5

体内抗肿瘤效果评估

在体内评估BTLAP267L特异性CD8+ TCR-T细胞的抗肿瘤效果和安全性。

将SK-HEP-1-neo-luc细胞皮下注射到NCG小鼠,待肿瘤体积达100 mm3后,通过尾静脉注射CD8+ TCR-T细胞(第0天和第12天),定期监测肿瘤生长和存活,并通过成像和细胞因子检测评估效果。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
SMM 293-TII培养基SinoBiological--
胎牛血清Gibco10099-141
IMDM培养基Gibco31980030
RPMI-1640培养基Gibco11875085
DMEM培养基GibcoC11995500BT
二甲基亚砜Sigma-AldrichD2438
BTLAP267L四聚体MBLTB-7300-K2
FITC标记的抗人HLA-A2抗体BioLegend343304
IFN-γ ELISA试剂盒Thermo Fisher Scientific88-7316-88
TNF-α ELISA试剂盒Thermo Fisher Scientific88-7346-88
穿孔素ELISA试剂盒Mabtech3465-1HP-2
颗粒酶B ELISA试剂盒Mabtech3486-1HP-2
ELISPOT试剂盒Dakewe2110005
LDH释放检测试剂盒PromegaG1780
荧光素酶报告检测试剂盒(悬浮细胞)VazymeDD1201-02
荧光素酶报告检测试剂盒(贴壁细胞)Yeasen11401ES60
人CD3/CD28磁珠Miltenyi130-111-160
CD8磁珠Miltenyi130-045-201
IVIS Lumina XRMS Series III成像系统PerkinElmer--
人CD8/NK检测试剂盒(13重)BioLegend741065

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
新表位鉴定
患者HLA-A*02:01表达情况、全外显子测序数据分析参数
阅读提示:Materials and methods中的‘Patients’和‘Identification of specific neoepitopes’
TCR鉴定
PBMCs来源、四聚体筛选方法、单细胞TCR克隆技术细节
阅读提示:Materials and methods中的‘Identification of BTLAP267L-specific TCRs’
TCR-T细胞制备
慢病毒感染效率、CD3/CD28 beads和细胞因子浓度、培养时间
阅读提示:Materials and methods中的‘BTLAP267L-specific TCR-T cell cytotoxicity’
体外细胞毒性实验
靶细胞类型(T2、SK-HEP-1-neo、Huh7-A2-neo)、效靶比、共培养时间
阅读提示:Materials and methods中的‘BTLAP267L-specific TCR-T cell cytotoxicity’以及Figure legends 3-5
体内实验
NCG小鼠品系、肿瘤细胞注射剂量和途径、TCR-T细胞注射剂量和时间点、肿瘤体积监测方法
阅读提示:Materials and methods中的‘Mouse xenograft tumor model’和Figure legend 6