免疫治疗，无论是在临床实践还是在基础医学研究领域，都是当之无愧的热门。与传统手术（放疗和化疗疗法）不同，免疫治疗是通过培养和处理患者体内的免疫细胞来攻击肿瘤细胞，从而迅速、持久地清除大量的肿瘤细胞。目前，免疫治疗已逐渐被认可为一线治疗手段，且备受关注。

与任何一种药物治疗手段一样，免疫治疗也存在着耐药性，这亦是肿瘤治疗领域最令人头痛的难题，无数的科学研究都为攻克这个难题而努力。不过，近期，一些研究取得了可喜的成果！

近日，新发表于《Cancer Cell》上的一篇论文打破常规，使用了一种创新的方法来克服肿瘤的耐药性，并显示了很高的疗效。研究一经发出便受到业界广泛关注，该研究方法非常值得大家学习，一起来看看吧！

研究背景

免疫治疗中，免疫细胞识别肿瘤细胞的核心原则是，识别肿瘤细胞表面的一些特异性抗原。目前对这种特异性抗原的研究已十分广泛，但对于这类能区别于正常细胞和组织的特异性抗原的发现却几乎少之又少。

我们都知道，肿瘤细胞会表达一些能驱动致癌的突变蛋白，这是肿瘤细胞和正常细胞的最大区别，但是这些突变蛋白往往只在肿瘤细胞内部表达，而非肿瘤细胞表面表达，免疫细胞就无法识别肿瘤，所以，如果能将这些特异表达的突变蛋白引到肿瘤细胞表面，让它们成为特异性抗原，就能引发有效的免疫治疗。

基于前人的研究基础上，本研究的科研人员研发了一种抑制剂ARS1620来修饰肿瘤细胞中的K-Ras癌蛋白，使得它能被MHC I类呈递到肿瘤细胞表面，提供了一个独特的肿瘤特异性新抗原来源，这些具有独特化学修饰的新抗原能很容易地被免疫细胞杀伤，从而克服肿瘤对直接靶点抑制的抗性。

研究方法及结果

Part 1

抑制剂ARS1620修饰的K-Ras G12C肽能胜任抗原呈递

KRAS G12C是肺癌和结肠癌中最普遍的致癌驱动突变之一，研究证实，一些共价抑制剂能推动带有这些突变的肿瘤的消退，然而，耐药性也是一种普遍现象。研究人员假设，如果这些被共价修饰的癌蛋白能被呈递到肿瘤细胞表面产生新的抗原，则可以有效解决耐药性问题。

根据研究人员之前筛选的药物发现，抑制剂ARS1620能杀死带有K-Ras突变的肿瘤，于是他们将ARS1620与K-Ras癌蛋白上的半胱氨酸进行共价结合，体外实验表明这种共价结合能与MHC I 形成功能性复合物，说明这种共价修饰可以被两个常见的MHC I 类等位基因结合，可以被呈递到细胞表面。

Part 2 

ARS1620 特异性抗体的鉴定和表征

有了抗原后，还必须得有抗体结合才能达到治疗的目的。紧接着，研究人员用ARS1620 修饰的 K-Ras(G12C) 衍生肽来Fab噬菌体文库，以期待找到能特异性结合这种衍生肽的噬菌体克隆，再对这种克隆进行重组表达获得相应的抗体蛋白。

用这种方法，他们筛选出来了一种高度特异性结合的抗体蛋白P1A4，并对它们的亲和力进行了测试，亲和力范围为 14 至 51 nM。

Part 3 

KRAS G12C细胞在 MHC I 类中呈现 ARS1620 修饰的肽

以上实验均是在体外进行的，研究人员接下来将目光转向了KRAS G12C癌细胞系，以测试用ARS1620修饰的K-Ras肽是否真的被MHC I复合物呈递到了肿瘤细胞表面。

首先，通过流式细胞仪证实了抑制剂存在于处理细胞的细胞表面；接着，他们用P1A4抗体来免疫沉淀ARS1620细胞系来测量与 MHC I 类蛋白的关联，结果证实，所有三种细胞系中均显示与 β2-微球蛋白和 MHC I 类重链相关。

这些结果表明 ARS1620 修饰的 K-Ras(G12C) 是天然加工的，所得肽由细胞系中的同源 MHC I 类复合物呈递到细胞表面。

Part 4 

ARS1620 靶向免疫疗法对KRAS G12C细胞系有效，包括对抑制剂单一疗法耐药的细胞系

接下来，研究人员想测试使用ARS1620抑制剂共价修饰的方式能否用作免疫治疗。

首先，他们将P1A4抗体与CD3 结合单链连接成P1A4xCD3复合物，接着用ARS1620处理癌细胞，洗掉药物后在 P1A4xCD3 存在的情况下添加未刺激的外周单核细胞 (PBMC) 作为效应细胞。通过分析发现，用抗体处理后，与癌细胞共培养的效应细胞活化明显高于没有用抗体处理的对照组（肿瘤生长抑制82% ± 4%），而且这种细胞杀伤活性取决于ARS1620 的剂量。

讨论

这个研究表明，用共价小分子修饰的方式能将肿瘤内部突变的癌蛋白通过MHC I呈递到肿瘤细胞表面，使得免疫系统能识别肿瘤细胞，这种方法不依赖于抑制致癌信号，它可以对产生了耐药性的肿瘤细胞恢复靶向治疗的功效。这种方法的范围还包括不是抑制剂的半抗原：只要半抗原可以选择性地修饰一种突变的癌蛋白，即使是没有酶活性的一种，这种方法理论上就可以工作。

当然，这项研究也存在一定的局限性。比如，它没有在动物身上进行测试，离真正的临床试验还很远。另外，研究人员筛选出的高亲和力抗体很少，本研究中只用了一种，尽管在几种癌细胞中的测试证实了它的有效性，但是抗体的种类多样更有助于更大范围更大程度地消除肿瘤。研究人员期待进一步地探索这种方法的临床治疗潜力。

参考文献：

Ziyang Zhang et al, A covalent inhibitor of K-Ras(G12C) induces MHC class I presentation of haptenated peptide neoepitopes targetable by immunotherapy, Cancer Cell (2022). DOI: 10.1016/j.ccell.2022.07.005

撰稿：lcy

编辑：Catherine