Nature：神经母细胞瘤的免疫新疗法：PC-CAR T疗法

神经母细胞瘤是一种主要影响儿童的癌症。虽然很多孩子在接受了高强度化疗和放疗后可以康复，但对于一些患有高风险神经母细胞瘤的患儿来说，这种疾病仍然是致命的。

近年来免疫疗法发展迅速，传统的免疫治疗主要依赖于训练患者的免疫系统识别和攻击癌细胞。这通常是通过靶向癌细胞表面的特定蛋白或利用患者体内的免疫细胞实现的。例如，著名的CAR T细胞疗法通过修改患者的T细胞，使其能识别并消灭癌细胞。然而，这些方法大多数集中于靶向癌细胞表面的特定蛋白质，而对于那些癌细胞表面蛋白质较少或者变异较少的癌症（如神经母细胞瘤），这些传统方法的效果有限。

2023年11月， 由纽约大学格罗斯曼医学院的 Mark Yarmarkovich 博士和费城儿童医院的 John M. Maris 医生团队，发表于 Nature 题为 Targeting of intracellular oncoproteins with peptide-centric CARs 的文章，介绍了一种新颖的免疫治疗方法。这种方法不是直接靶向癌细胞表面的蛋白，而是靶向癌细胞内部的特定肽段。这些肽段产生自癌细胞内的蛋白质，它们被展示在癌细胞的表面，使免疫系统能够识别它们。这种方法的关键在于识别并靶向那些只在癌细胞中出现而在正常细胞中不出现的肽段，从而提供一种更为精准和安全的免疫治疗选择。

本研究首先通过免疫肽组学方法识别出神经母细胞瘤特异性的肽段。这些肽段在神经母细胞瘤中表达，但在正常组织中未被检测到。其次，开发了新型的肽中心嵌合抗原受体（PC-CAR）T细胞，这些细胞能够有效地识别并消除表达PHOX2B的神经母细胞瘤细胞。此外，研究团队发现这些PC-CAR T细胞不仅能识别通过特定HLA分子呈递的肽段，还能识别通过其他HLA分子呈递的相同肽段，显示出跨HLA的识别能力，增加了治疗的适用性和有效性。最后，通过体外细胞实验，以及体内小鼠模型，证实了该疗法的有效性。

肿瘤特异性抗原的成功识别

研究者首先对来自神经母细胞瘤细胞源性移植瘤（CDX）和患者源性移植瘤（PDX）的样本进行了MHC捕获肽段洗脱和液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）分析。研究者们从8个肿瘤样本中鉴定出了总共7608个肽段。他们先筛选出具有足够亲和力，能作为T细胞表位的HLA结合肽段，然后筛选出那些来自差异表达的亲本基因的肽段，最后将这些肿瘤肽段与已知的正常组织MHC肽段进行比较，排除了在正常组织中出现的肽段。经过这些筛选步骤后，研究者们确定了13个肽段，这些肽段源自9个在神经母细胞瘤中表达但在任何正常组织中未被检测到的基因。

针对PHOX2B的PC-CAR T细胞的开发

PHOX2B是神经母细胞瘤中的一个关键蛋白，它在这种癌症中异常活跃，但在正常细胞中几乎不表达。传统的CAR T细胞疗法通常针对癌细胞表面的蛋白质，但这项研究采用了一种创新的方法，即以肽链为中心的嵌合抗原受体（PC-CAR）T细胞。这种T细胞被设计成能够识别并靶向PHOX2B肽段。通过多次筛选和变异，他们最终得到了一种能够有效识别PHOX2B肽段的CAR T细胞，同时减少了对正常组织的交叉反应。

PC-CAR T细胞能够跨HLA识别肽段

HLA（人类白细胞抗原）系统是人体免疫系统的一个重要部分，它帮助免疫细胞识别并响应体内的异物，如病毒或癌细胞。不同个体的HLA类型可能不同，这在某种程度上解释了为什么某些免疫治疗在不同个体中的效果不同。如果一种免疫治疗能够跨越不同的HLA类型有效，那么它就能为更广泛的患者群体提供治疗。

研究者对PC-CAR T细胞进行了测试，PC-CAR T细胞能够有效识别并靶向由HLA-A24:02和HLA-A23:01（在非洲裔人群中较常见）呈递的相同PHOX2B肽段。这意味着PC-CAR T细胞治疗不仅限于特定HLA类型的患者，而且有潜力应用于更广泛的患者群体。即使患者的HLA类型不同，只要他们的癌细胞呈递的是相同的肽段，PC-CAR T细胞就有可能识别并攻击这些癌细胞。

这对免疫治疗领域来说是非常重要的进步。传统的CAR T细胞治疗通常针对特定的癌细胞表面蛋白，而这种蛋白的表达可能在不同患者之间有很大差异。PC-CAR T细胞的跨HLA识别能力意味着它们可以被用来治疗一群HLA类型不同的患者，从而扩大了潜在受益患者的范围。这种治疗方法的普适性对于提高免疫疗法的有效性和适用性具有重要意义。

细胞和小鼠模型中验证他们开发的PC-CAR T细胞疗法的有效性

在细胞模型实验中，PC-CAR T细胞能够有效地杀死表达相应HLA并呈递PHOX2B肽段的神经母细胞瘤细胞。此外，实验中也观察到了显著的干扰素-γ（IFNγ）的释放，这是免疫细胞活跃的标志。在小鼠模型中，在接受PC-CAR T细胞治疗的小鼠中，肿瘤显示出了显著的消退甚至完全消失。这表明PC-CAR T细胞在活体内对神经母细胞瘤具有显著的治疗效果。

通过在细胞模型和小鼠模型中的这些实验，研究者证明了他们开发的PC-CAR T细胞疗法在实验室条件下对神经母细胞瘤具有明显的杀伤效果，并在活体模型中展现出潜在的治疗潜力。这为将来把这种治疗方法推进到临床提供了重要的基础。

综上，这项研究不仅为神经母细胞瘤提供了一种新的治疗方法，也为其他类型的低突变负荷癌症的治疗提供了可能的新方向。它的影响可能会远远超出神经母细胞瘤治疗领域，为更广泛的癌症治疗带来革命性的改变。