胞内治疗性生物标志物的研究方法

肿瘤细胞特异性生物标志物的治疗性价值

肿瘤细胞特异性生物标志物，是每一个肿瘤研究课题都非常关注的成果。好的生物标志物的重要价值之一是，找到针对生物标志物的抗体，可以直接靶向肿瘤细胞，通过直接或者间接的方式杀伤肿瘤细胞。生物标志物的治疗应用方式可以通过三种实现：
1. 抗体直接靶向肿瘤细胞膜受体诱导肿瘤细胞凋亡；
2. 抗体偶联药物，通过靶向肿瘤表面受体内化进入肿瘤细胞，释放毒性分子杀死肿瘤；
3. 通过抗体识别后，诱导免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤，如抗体依赖性细胞毒作用(ADCC)、抗体依赖的细胞吞噬作用(ADCP)、补体依赖的细胞毒作用，或通过CAR-T细胞、TCR-T细胞、CAR-NK细胞直接靶向杀伤肿瘤细胞，或通过双特异抗体如BiTEs CD3/anti-antigimen等吸引免疫细胞在肿瘤细胞富集杀伤。

胞内肿瘤细胞特异性生物标志物的研究特点

基于基因测序的肿瘤基因组高覆盖、多中心、多癌种的大数据汇总显示，大量的具有诊断、治疗价值的是胞内蛋白，不表达于细胞表面，这就导致很多基于表面蛋白靶向识别的抗体识别、抗体药物、细胞治疗药物，无法有针对性地杀伤胞内抗原特异性的肿瘤类型。为此，研究探索胞内治疗性生物标志物将是成果辈出的蓝海领域，越来越多的肿瘤特异性或者个体特异性的突变型胞内抗原——新生抗原被发现，胞内蛋白标志物将是抗肿瘤诊断和治疗大放异彩的领域。

在科研实践中，胞内蛋白标志物靶点是难以用传统抗体来结合并影响肿瘤细胞表型的，这是由于抗体分子量的限制，抗体分子很难通过细胞膜直接靶向胞内抗原。靶向胞内抗原来影响细胞表型的形式主要有2种方法：

• 第一种方法是， 胞内抗原的靶向抗体主动导入：通过病毒载体将目标抗原的抗体导入细胞内表达，或通过纳米微球、脂质体等将目标抗原抗体导入，将目的抗体融合多肽介导内化进入等多种形式。
• 第二种方法是， 胞内抗原-MHC抗体：细胞内的抗原会被胞内的一些蛋白水解酶降解成特异性的短肽，这些短肽会被细胞呈递，以MHC-I多肽复合物的形式出现在细胞表面，CD8+的T细胞能够通过TCR识别MHC-I多肽复合物，而后通过TCR信号通路激活T细胞，杀死胞内生物标志物特异性肿瘤细胞。通过找到肿瘤相关的MHC多肽复合物的抗体或者TCR便可以靶向胞内抗原。

注：文章来源于Iva Trenevska, Demin Li* and Alison H. Banham*著，Therapeutic Antibodies against Intracellular Tumor Antigens, Front. Immunol., 18 August 2017

胞内蛋白水解的特异性多肽和MHCI组合形成MHCI多肽复合物，利用该复合物开发抗体或者高亲和力的TCR的代表性文献多次登上顶级临床相关研究期刊，其成果主要包括：

1. Vaccination reshapes the virus-specific T cell repertoire in unexposed adults, Immunity, 2021
2. DNA origami demonstrate the unique stimulatory power of single pMHCs as T cell antigens, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2021
3. Droplet-based mRNA sequencing of fixed and permeabilized cells by CLInt-seq allows for antigen-specific TCR cloning, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2021
4. Canonical T cell receptor docking on peptide-MHC is essential for T cell signaling, Science (New York, N.Y.), 2021
5. Structures suggest an approach for converting weak self-peptide tumor antigens into superagonists for CD8 T cells in cancer, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2021
6. The Role of Trogocytosis in the Modulation of Immune Cell Functions, Cells, 2021
7. Identification and validation of T-cell receptors targeting RAS hot-spot mutations in human cancers for use in cell-based immunotherapy, Clinical Cancer Research: An Official Journal of the American Association for Cancer Research, 2021

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