导语
此前基于ADJUVANT研究的T细胞免疫组库分析初步对EGFR突变II/III期非小细胞肺癌(NSCLC)患者的免疫组库多样性、特定TCR克隆型与辅助治疗预后等话题进行了探讨,但对于MINERVA评分涉及的EGFR共突变基因相关的特定TCR克隆还知之甚少。为了继续探索基因突变与TCR克隆之间的内在联系,广东省人民医院吴一龙教授研究团队、暨南大学血研所李扬秋研究员团队与世和基因三方携手持续进行深入探索,最新研究成果近日发表于Cancer Immunology Immunotherapy杂志(IF=6.63)【1】,第一作者为暨南大学血研所陈存特博士和刘思阳博士,通讯作者为李扬秋研究员、刘思旸博士、吴一龙教授。
专家简介
吴一龙 教授
肿瘤学教授、博士生导师
IASLC杰出科学奖获得者
广东省医师协会(GDMDA)会长
广东省人民医院(GDPH)首席专家
广东省肺癌研究所(GLCI)名誉所长
中国胸部肿瘤研究协作组(CTONG)主席
2018-2021年临床医学领域全球高被引科学家
2020年世界肺癌大会(WCLC )主席
广东省医学会肺部肿瘤学会主任委员
中国临床肿瘤学会前任理事长,现指导委员会主任委员
李扬秋 教授
暨南大学血液学研究所
医学博士,研究员,博士生导师
中国免疫学会理事
中国病理生理学会理事
中国临床肿瘤学会(CSCO)理事
中国病理生理学会实验血液学专业委员会副主任委员和血液免疫学组组长
中国免疫学会血液免疫专业委员会常员
中国抗癌协会血液肿瘤专业委员会常员
广东省医学会血液学分会副主任委员
广东省抗癌协会理事、广东省病理生理学会理事等
刘思旸 博士
广东省人民医院,广东省肺癌研究所肺外科
2014年获南方医科大学临床肿瘤学博士学位
2014年-2016年广东省肺癌研究所博士后
国际肺癌研究协会(IASLC)会员
CSCO青年委员会委员
主持国家自然科学基金青年项目/广州市科技计划项目/CTONG英才计划项目/广东省人民医院登峰计划青苗项目
2021年度广东省人民医院优秀青年人才
多次以第一作者/共同第一作者于J Thorac Oncol、Cancer、J Clin Oncol等国际杂志发表文章
研究亮点
1、本研究结合TCR和大Panel测序数据,全面探究了EGFR阳性NSCLC患者中TCR克隆型与EGFR突变亚型及关键伴随基因变异的相关性。
2、Vβ20-1Jβ2-3或Vβ9Jβ2-1可能是指导携带EGFR 19del或EGFR L858R的II/III期NSCLC患者辅助吉非替尼治疗决策的生物标志物。
研究结果
EGFR突变亚型及伴随基因变异与特定TCR克隆型使用相关
由于T细胞识别对于突变衍生新抗原的免疫应答非常重要,研究者首先分析了NSCLC患者中最常用的前10个TCR克隆与高频变异基因之间的关系,发现Vβ20-1Jβ2-3和Vβ9Jβ2-1分别与EGFR 19del和EGFR L858R显著关联(图1A);Vβ20-1Jβ2-5与TP53第四或五外显子错义突变相关,而Vβ10-3Jβ1-5、Vβ19Jβ2-3及Vβ19Jβ1-5则与TP53第四或五外显子无义突变相关(图1B);高频Vβ29-1Jβ1-1则与NKX2-1拷贝数扩增相关(图1C);此外,在CDKN2A、MCL1、RB1、PIK3CA、CTNNB1、CCNE1、MYC或CDK4变异等高频基因的患者中,也分别发现了15种常用的TCR克隆。
图1. 与EGFR高频伴随基因变异相关的TCR克隆
针对EGFR 19del和L858R两个亚型的伴随基因,研究者进一步发现,EGFR 19del合并PIK3CA突变或MYC拷贝数扩增的患者中Vβ20-1Jβ2-3频率更高,而EGFR L858R合并PIK3CA或CDKN2A突变的患者中Vβ9Jβ2-1频率更高(图2A)。
细看几个MINERVA相关的基因发现,高频Vβ20-1Jβ2-5、Vβ29-1Jβ1-1和Vβ6-6Jβ1-2分别与TP53第四或五外显子错义突变、NKX2-1和CDK4拷贝数扩增呈正相关,而Vβ27Jβ2-7、Vβ28Jβ1-2和Vβ28Jβ2-2与RB1突变相关 (图2B)。
图2. 特定TCR克隆与基因变异的相关性
高频Vβ20-1Jβ2-3和Vβ9Jβ2-1的EGFR阳性患者总生存(OS)更长
既然Vβ20-1Jβ2-3和Vβ9Jβ2-1分别与EGFR 19del和EGFR L858R特异相关且被频繁使用,那这两种TCR克隆在EGFR突变NSCLC中是否具有预后价值呢?研究者发现,在携带EGFR 19del的NSCLC患者中,Vβ20-1Jβ2-3高频组相比低频组OS明显较长(p=0.024),但无病生存(DFS)无明显差异(图3A);而在携带EGFR L858R的患者中,Vβ9Jβ2-1高频组的OS(p=0.018)及DFS(p=0.082)均较低频组更长(图3B)。
对接受吉非替尼或长春瑞滨顺铂化疗两个治疗亚组进行分析,也显示接受吉非替尼治疗的队列中,EGFR 19del患者中高频Vβ20-1Jβ2-3与更好OS显著相关(p=0.060),但与DFS无关;且EGFR L858R患者情况相似。而这两个克隆型的使用频率在化疗队列并不显著(图3C)。
图3. A. Vβ20-1Jβ2-3高频使用的EGFR 19外显子缺失患者OS更长;B. Vβ9Jβ2-1高频使用的EGFR L858R患者OS更长 C. Vβ20-1Jβ2-3或Vβ9Jβ2-1使用频率可以提示吉非替尼治疗组预后
此前的ADJUVANT探索性研究中,根据MINERVA评分系统,将患者分为三个亚组(①HTP组,强烈推荐TKI;②TP组,推荐TKI;③CP组,推荐化疗)[2]。本研究进一步发现,对于携带EGFR 19del的患者,HTP组的Vβ20-1Jβ2-3频率最高,其次是TP组,而CP组的Vβ20-1Jβ2-3频率最低(图4A);而L858R患者中Vβ9Jβ2-1的结果也类似(图4B)。这些结果表明,高频Vβ20-1Jβ2-3或Vβ9Jβ2-1可能是指导EGFR突变NSCLC患者吉非替尼辅助治疗的重要生物标志物。
图4. Vβ20-1Jβ2-3或Vβ9Jβ2-1在不同MINERVA分组中的使用频率
基因变异相关特定TCR克隆的序列分析
最后,研究者对前文的TCR克隆中常见CDR3多样化序列进行分析。以Vβ20-1Jβ2-3和Vβ20-1Jβ2-5克隆为例,不同CDR3区域两端的核苷酸和氨基酸几乎完全保守,而多样化区域的氨基酸序列占比最高的则分别为RGLS(26.7%,图5A)和RDPE(87.5%,图5B)。特定TCR克隆中的高频CDR3序列与基因变异等信息相结合,或对于未来开发TCR-T细胞治疗或特异性TCR抗体等免疫疗法具有重要价值。
图5. Vβ20-1Jβ2-3和Vβ20-1Jβ2-5的CDR3区域的序列特征及频率
结语
尽管多项前瞻性临床试验已经证明了EGFR TKI用于早期NSCLC患者的优势,然而这些患者对于吉非替尼辅助治疗的响应仍然具有异质性。本研究深入探究了EGFR共突变与免疫图景之间的联系,发现高频Vβ20-1Jβ2-3或Vβ9Jβ2-1克隆分别提示不同EGFR突变亚型对辅助吉非替尼治疗的响应情况。研究成果有助于未来发现新的靶点和作用机制,为患者术后更加个性化的辅助治疗方案带来新的思路。
参考文献
[1] Chen C, Liu S M, Chen Y, et al. Identification of TCR rearrangements specific for genetic alterations in EGFR-mutated non-small cell lung cancer: results from the ADJUVANT-CTONG1104 trial[J]. Cancer Immunology, Immunotherapy, 2022: 1-12.
[2] Liu S Y, Bao H, Wang Q, et al. Genomic signatures define three subtypes of EGFR-mutant stage II–III non-small-cell lung cancer with distinct adjuvant therapy outcomes[J]. Nature communications, 2021, 12(1): 1-11.
作者:五月 审核:Xtinee 排版:Moro
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