高志博，楊錦

深圳裕策生物科技有限公司，深圳 518172

腫瘤精準(zhǔn)免疫治療與基因檢測

高志博，楊錦

深圳裕策生物科技有限公司，深圳 518172

近年來，研究人員對免疫系統(tǒng)在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用和認(rèn)識有了很大進(jìn)展，基于對免疫系統(tǒng)與腫瘤相互作用的深刻認(rèn)識，新的免疫療法不斷發(fā)展，已經(jīng)在部分癌癥類型上取得突破性療效，然而目前的腫瘤免疫療法還不夠精準(zhǔn)。在后基因組時代，腫瘤基因組檢測和分析技術(shù)有潛力從復(fù)雜的腫瘤突變圖譜中尋找腫瘤免疫治療的特異性靶標(biāo)——腫瘤新生抗原。探討了基因檢測如何指導(dǎo)和實現(xiàn)在免疫檢查點抑制劑療法、個體化腫瘤疫苗、過繼性細(xì)胞治療上的精準(zhǔn)免疫治療。

腫瘤；免疫治療；腫瘤新生抗原；基因檢測

2016年發(fā)布的《2015年中國癌癥統(tǒng)計》顯示，僅在2015年，中國共有429.2萬新發(fā)腫瘤病例和281.4萬癌癥死亡病例[1]。癌癥作為一種成因極其復(fù)雜的疾病，至今沒有很好的解決辦法，腫瘤異質(zhì)性是腫瘤難以根治的主要原因。腫瘤異質(zhì)性最典型的體現(xiàn)是個體間的異質(zhì)性，還包括個體內(nèi)不同部位或不同時間發(fā)生的異質(zhì)性，主要表現(xiàn)在癌細(xì)胞的基因變化上，因此才會有各種各樣的癌癥標(biāo)志物，并引申出了癌癥分類和個性化治療的概念。傳統(tǒng)的癌癥分類是按照腫瘤發(fā)生的部位進(jìn)行命名和劃分的，在基因時代，對腫瘤的認(rèn)識上升到分子層面，基因突變越來越被認(rèn)為是導(dǎo)致腫瘤的因素。如泛癌癥研究就是建立在對多種腫瘤基因組進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上對癌癥進(jìn)行分類，它從基因水平上尋找跨越組織界限的癌癥共同特征，從而讓癌癥患者得到更為匹配和精準(zhǔn)的治療。

相關(guān)研究離不開先進(jìn)的基因測序和診斷技術(shù)的支撐，測序成本的降低使得癌癥測序從實驗室走向市場；而癌癥基因組大數(shù)據(jù)的積累，則為癌癥治療提供了數(shù)據(jù)基石，癌癥的密碼皆藏于雙螺旋之中，解開這一密碼將能夠?qū)崿F(xiàn)腫瘤的精準(zhǔn)治療。

越來越多的臨床證據(jù)表明，許多腫瘤內(nèi)源性突變會被加工成多肽，呈現(xiàn)到癌細(xì)胞表面，被自體免疫T細(xì)胞識別。高通量測序（NGS）在腫瘤和免疫學(xué)研究中已經(jīng)顯現(xiàn)出巨大的潛力，推動了個體化和精準(zhǔn)免疫治療的發(fā)展，提升了人類對腫瘤基因組和腫瘤發(fā)生發(fā)展中細(xì)胞內(nèi)機(jī)制的理解[2]。高通量測序解決了基因數(shù)據(jù)來源的問題，能快速鑒別出個體化腫瘤的復(fù)雜突變圖譜[3]；而生物信息分析技術(shù)和大數(shù)據(jù)研究能從腫瘤基因突變組中找出個體化的腫瘤新生抗原。在后基因組時代，腫瘤突變組是基因?qū)殠?，蘊(yùn)藏著尋找腫瘤特異性靶標(biāo)的腫瘤新生抗原[4]。

人體免疫系統(tǒng)具有天然識別腫瘤細(xì)胞并將其清除的機(jī)制，能識別腫瘤細(xì)胞中的突變，通過激活機(jī)體對腫瘤特異性抗原的免疫應(yīng)答防止腫瘤進(jìn)展，但是各種原因使免疫細(xì)胞失去對腫瘤細(xì)胞的控制，導(dǎo)致了腫瘤發(fā)生。腫瘤免疫治療能夠深刻理解腫瘤微環(huán)境、腫瘤和免疫之間的關(guān)聯(lián)性，調(diào)動和增強(qiáng)人體免疫系統(tǒng)對抗癌癥的能力，代表了目前最有可能治愈癌癥的療法。以免疫檢驗點抑制劑和工程改造T細(xì)胞為代表的免疫治療在腫瘤治療上大放異彩。腫瘤治療中頗有希望的免疫治療與相對成熟的靶向治療的結(jié)合，被公認(rèn)為是未來最有希望戰(zhàn)勝腫瘤的方向。

1 腫瘤基因突變與免疫的關(guān)系

免疫細(xì)胞特別是T細(xì)胞時刻監(jiān)視外在致病原以及機(jī)體細(xì)胞的改變，并且通過特異性調(diào)節(jié)機(jī)制在腫瘤發(fā)生發(fā)展的長期過程中，起著很關(guān)鍵的控制作用。所以，從某種角度上講，機(jī)體的免疫細(xì)胞和腫瘤一起進(jìn)化發(fā)展，具備識別自身腫瘤的特異性以及消除腫瘤的能力。但是種種原因致使免疫細(xì)胞失去了對腫瘤的控制能力，導(dǎo)致了腫瘤的發(fā)生。

從腫瘤來源角度講，腫瘤可以被認(rèn)為是基因組疾病，一個正常細(xì)胞出現(xiàn)體細(xì)胞突變，突變積累到一定程度就會導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。突變包括基因融合、基因拷貝數(shù)變化、單堿基突變、原癌基因異常表達(dá)、mRNA 異常剪接、表觀修飾調(diào)控異常、microRNA調(diào)控異常和DNA 甲基化等。新一代測序技術(shù)能檢測出個體腫瘤的全部基因突變圖譜[3]，由于腫瘤的異質(zhì)性，每個腫瘤患者的腫瘤突變印記（mutation signature）特異性非常高，95%以上的突變具有獨特性和患者特異性，所有腫瘤共性的突變非常少，這也是找到腫瘤特異性抗原非常困難的原因，不僅是靶向藥物治療難以解決腫瘤異質(zhì)性難題，這也決定了針對腫瘤突變多樣性的免疫治療一定是走向精準(zhǔn)化的[5]。腫瘤基因組研究能夠從基因水平發(fā)掘和認(rèn)識這些標(biāo)志，對于更精細(xì)的分子診斷、預(yù)后評估和治療方法的選擇等均具有重要意義，為臨床干預(yù)腫瘤提供了有效的個體化監(jiān)測手段和免疫治療新靶點[6]。

腫瘤新生抗原是腫瘤突變后產(chǎn)生的能被自體T細(xì)胞識別的突變多肽，激活免疫系統(tǒng)殺傷腫瘤，在腫瘤免疫臨床治療上發(fā)揮了重要作用，如腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞（TIL）過繼免疫治療和免疫檢查點抑制劑療法[7]。最近報道了腫瘤免疫治療領(lǐng)域的引領(lǐng)者Rosenberg等[8]針對KRAS突變的免疫療法，瞄準(zhǔn)的就是肺腺癌、結(jié)直腸癌中很常見的KRAS基因突變；另外，也找到了針對腫瘤新生抗原特異的TIL細(xì)胞，體外擴(kuò)增回輸后治愈了晚期肝肺轉(zhuǎn)移的膽管癌患者[9]。腫瘤新生抗原的數(shù)量與免疫檢驗點抑制劑的療效相關(guān)，已經(jīng)在肺癌、黑色素瘤和膀胱癌等癌癥的臨床試驗中得到了驗證。

2 基因檢測指導(dǎo)的精準(zhǔn)免疫治療

大規(guī)模測序技術(shù)的發(fā)展，尤其是在腫瘤上的研究，已經(jīng)積累了海量的腫瘤基因組知識集，既有TCGA、ICGC這類的綜合數(shù)據(jù)庫，也有專門的腫瘤基因組數(shù)據(jù)庫、腫瘤DNA甲基化數(shù)據(jù)庫、腫瘤轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫、腫瘤蛋白組數(shù)據(jù)庫等，極大提高了研究人員對腫瘤基因組和腫瘤發(fā)生發(fā)展機(jī)制的了解，基于這些數(shù)據(jù)庫集，基因檢測指導(dǎo)的腫瘤免疫治療已經(jīng)在臨床治療上顯現(xiàn)出巨大潛力。通過高通量測序技術(shù)尋找調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的信號通路，確定腫瘤生物標(biāo)志物，或增強(qiáng)對腫瘤細(xì)胞的靶向識別能力，或削弱腫瘤細(xì)胞躲避免疫系統(tǒng)的能力，將助力腫瘤個體化免疫治療取得突破。

2.1 免疫檢查點抑制劑療法

PD-1/PD-L1抗體的藥物研發(fā)是人類征服腫瘤歷史上的一個關(guān)鍵突破。這些藥物的抗腫瘤機(jī)制不同于以往的任何藥物，既不是單純地針對腫瘤，也不是簡單地調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞，而是特異性地針對腫瘤微環(huán)境中關(guān)鍵免疫逃逸機(jī)制，通過改善腫瘤免疫微環(huán)境來控制和清除腫瘤，瞄準(zhǔn)的是免疫系統(tǒng)本身。目前，這種療法在美國、歐洲以及日本均獲得批準(zhǔn)，在中國的臨床試驗也已經(jīng)開始。它在多種腫瘤治療中療效顯著，并且效果穩(wěn)定，副作用比較小，很多腫瘤病人受益其中。

以PD-1/PD-L1為代表的免疫檢查點抑制劑近年來好消息不斷，除了臨床適應(yīng)證越來越多，新藥上市步伐也不斷加快，Keytuda甚至獲批晚期非小細(xì)胞肺癌的一線治療，免疫檢查點抑制劑療法已經(jīng)在一些轉(zhuǎn)移性實體瘤上取得了進(jìn)展[10-13]，由于患者響應(yīng)率低（20%左右），確定哪些患者能從治療中受益十分必要。PD-L1表達(dá)是PD-1/PD-L1阻斷劑療法的主要檢測指標(biāo)，但是其敏感性和特異性還不足以預(yù)示治療效果[14-16]，腫瘤突變負(fù)載（tumor mutation burden，TMB）是腫瘤基因組編碼區(qū)域內(nèi)的突變率，一定時期內(nèi)具有一致性和可重復(fù)性，相關(guān)研究評估證明了TMB和檢查點抑制劑療法獲益性之間的相關(guān)性，分別在黑色素瘤、非小細(xì)胞肺癌、轉(zhuǎn)移性黑色素瘤等的療效預(yù)測上取得進(jìn)展[17-21]。此外，Webster在《藥物發(fā)現(xiàn)自然評論》期刊上撰文預(yù)測，到2020年免疫檢查點抑制劑藥物的市場規(guī)模將達(dá)到70億美元[22]。開發(fā)中的免疫檢查點見表1。

然而，免疫檢查點抑制劑療法還面臨治療響應(yīng)率低的問題，主要是因為沒有好的標(biāo)志物預(yù)測指導(dǎo)患者用藥，這種策略也影響了藥廠的臨床設(shè)計，并帶來不同影響。2016年8月5日，百時美施貴寶公司宣布了Opdivo一線單藥治療晚期非小細(xì)胞肺癌（PD-L1表達(dá)水平≥5%）CheckMate-026 Ⅲ期研究的一線結(jié)果，稱其未能到達(dá)顯著改善無進(jìn)展生存期（PFS）的主要終點。但2016年6月16日，默沙東公司宣布Keytruda一線單藥治療PD-L1高表達(dá)［腫瘤比例分值（TPS）≥50%］晚期非小細(xì)胞肺癌的KEYNOTE-024關(guān)鍵Ⅲ期研究因為到達(dá)主要終點［無進(jìn)展生存期和總生存期（OS）］而提前終止。類似的藥物、類似的臨床試驗，由于生物標(biāo)志物選擇標(biāo)準(zhǔn)不一樣，一個成功一個失敗，證明了生物標(biāo)志物對于抗PD-1藥物療效的重要作用，因此，識別和表征能夠預(yù)測免疫檢查點抑制劑療法有效性的生物標(biāo)志物成為當(dāng)務(wù)之急。

高PD-L1表達(dá)水平能在一定程度上預(yù)示免疫療法的獲益性，但是影響PD-L1表達(dá)水平的因素很多也很復(fù)雜，在某一情況下可能跟預(yù)后的相關(guān)性較好，但到了另一個環(huán)境，因為免疫系統(tǒng)復(fù)雜性，預(yù)示效果失去了作用，最明顯的例子是，PD-L1陰性并不意味著免疫檢查點抑制劑藥物就沒有作用，事實上PD-1抑制劑藥物也有可能發(fā)揮作用。一些研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤突變負(fù)載與免疫檢查點抑制劑療法呈正相關(guān)[17-18]，但突變負(fù)載是腫瘤基因?qū)用娴淖兓?，必須轉(zhuǎn)變成能被機(jī)體免疫系統(tǒng)識別的抗原才能觸發(fā)免疫應(yīng)答，因此又有研究人員通過全外顯子測序和RNA測序?qū)ふ夷[瘤突變后產(chǎn)生的抗原標(biāo)志物——腫瘤新生抗原，通過測定腫瘤細(xì)胞編碼區(qū)和已表達(dá)的基因，篩選出腫瘤新生抗原，測定其中與人類白細(xì)胞抗原（HLA）受體親和力相關(guān)的抗原表位找到更適合患者的治療方案，實現(xiàn)個性化的腫瘤免疫治療。精選出的腫瘤新生抗原能被用于個體化腫瘤疫苗開發(fā)和過繼性T細(xì)胞治療。RNA測序還可用于尋找能影響免疫檢查點抑制劑療法有效性的細(xì)胞因子、亞細(xì)胞和腸道微生物群落等腫瘤微環(huán)境因素。

2.2 個體化腫瘤疫苗

2016年12月1日，美國舊金山的帕克研究所和紐約的癌癥研究所發(fā)起腫瘤新抗原篩查聯(lián)盟（Tumor neoantigEn SeLection Alliance，TESLA），目前已有30家機(jī)構(gòu)參與，包括頂級基因組研究機(jī)構(gòu)Broad研究所，以及百時美施貴寶、阿斯利康這樣的領(lǐng)軍藥企。TESLA聯(lián)盟成立的目標(biāo)，是為了規(guī)范和引領(lǐng)腫瘤新生抗原選擇的算法，聯(lián)盟內(nèi)的30家實驗室將用各自的算法對同一DNA和RNA序列進(jìn)行預(yù)測，希望可以找到最準(zhǔn)確的算法，以便用于個性化腫瘤疫苗的設(shè)計，其可以應(yīng)用于腫瘤疫苗領(lǐng)域，也可以應(yīng)用于PD-1抗體藥物的生物標(biāo)志物分析領(lǐng)域。

表1 開發(fā)中的免疫檢查點

腫瘤疫苗的理念源自于免疫系統(tǒng)對外來抗原的殺滅機(jī)制，與過去幾十年來尋找腫瘤共同抗原來激發(fā)免疫系統(tǒng)殺死腫瘤相比，關(guān)注腫瘤基因組異質(zhì)性和抗原差異性的個體化腫瘤疫苗近年來引起更多關(guān)注。2010年美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)了首個癌癥治療疫苗Provenge用于晚期前列腺癌的治療，但其效果有限，病人接種疫苗后平均存活時間只延長4個月，而且治療費(fèi)用昂貴，開發(fā)公司Dendreon也幾經(jīng)易手。腫瘤疫苗早期研發(fā)失敗的部分原因可能是之前的疫苗開發(fā)策略是將全部細(xì)胞降解物作為抗原，導(dǎo)致有效免疫原被無關(guān)的抗原掩蓋。2015年，Mardis 等對3位黑色素瘤患者使用了針對其潛在腫瘤抗原所定制的樹突細(xì)胞疫苗，成功地觸發(fā)了患者的免疫反應(yīng)[23]。2016年，《自然》雜志專門介紹了癌癥免疫療法中的個性化腫瘤疫苗[24]。

在國外，同時成立于2015年10月的兩家致力于癌癥新抗原的免疫治療公司：Neon Therapeutics公司和Gritstone Oncology公司，分別進(jìn)行了5500萬美元和1.05億美元的A輪融資。

NGS技術(shù)的進(jìn)步使得研究人員有望預(yù)測出引發(fā)腫瘤特異性免疫反應(yīng)的腫瘤新生抗原，外顯子測序和轉(zhuǎn)錄組測序能準(zhǔn)確表征腫瘤細(xì)胞的DNA和RNA，找出可能引起免疫細(xì)胞識別的腫瘤突變，生物信息學(xué)工具的發(fā)展則提高了腫瘤新生抗原的篩選能力[23，25-26]，基因組大數(shù)據(jù)和計算機(jī)算法加速了腫瘤表位預(yù)測以及主要組織相容性復(fù)合體（MHC）親和力預(yù)測，推動了個體化腫瘤疫苗的發(fā)展[27-28]。

2.3 過繼性T細(xì)胞治療

過繼性細(xì)胞免疫治療（ACT）是將體外培養(yǎng)、活化、基因修飾的自體、異體T細(xì)胞或NK細(xì)胞回輸給患者，旨在利用這些體外“馴化”細(xì)胞所擁有的強(qiáng)大抗腫瘤或抗病毒活性來治療疾病。以CAR-T、TCR-T為代表的過繼性T細(xì)胞腫瘤免疫治療具有常規(guī)治療無法比擬的療效和臨床前景，已成為全球腫瘤治療研發(fā)和臨床試驗的熱點。目前過繼性細(xì)胞免疫治療已經(jīng)進(jìn)入2.0時代，不再是簡單地將免疫細(xì)胞與腫瘤共培養(yǎng)再回輸，而是先篩選出最有可能使腫瘤引起免疫響應(yīng)的腫瘤新生抗原，再與免疫細(xì)胞共培養(yǎng)獲得特異性靶向病人腫瘤的免疫細(xì)胞，回輸病人體內(nèi)。

例如，腫瘤外顯子測序已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，TIL細(xì)胞能識別和靶向腫瘤突變后形成的肽段，將腫瘤新生抗原與腫瘤組織在體外共培養(yǎng)，篩選得到特異性靶向腫瘤的TIL細(xì)胞回輸體內(nèi)，激活病人免疫系統(tǒng)殺傷腫瘤的能力，其在黑色素瘤中效果最好。最近報道的Rosenberg研究組的針對KRAS突變的免疫療法，即是從一位已經(jīng)發(fā)生肺轉(zhuǎn)移的大腸癌患者的腫瘤組織里分離出了對突變的KRAS特異性作用的CD8+T細(xì)胞，這些T細(xì)胞在體外擴(kuò)大培養(yǎng)后回輸?shù)讲∪梭w內(nèi)，將病人體內(nèi)腫瘤一舉殲滅[8]。

CAR-T細(xì)胞治療主要是通過基因修飾獲得攜帶識別腫瘤抗原特異性受體T細(xì)胞的個性化治療方法，但由于涉及基因修飾，規(guī)模化生產(chǎn)和病毒穩(wěn)定性均面臨諸多技術(shù)障礙。另外，好的特異性靶點也是關(guān)鍵[29-30]，CAR-T技術(shù)所針對的靶點是表達(dá)在腫瘤細(xì)胞膜上的腫瘤相關(guān)抗原，可選擇的范圍較窄，特異性較差。如表達(dá)于B細(xì)胞淋巴瘤細(xì)胞表面的CD19蛋白，也會在正常B細(xì)胞上表達(dá)，但在造血干細(xì)胞中不表達(dá)，因此副作用只局限在B細(xì)胞。因此，CAR-T技術(shù)所選用的效應(yīng)細(xì)胞來源是個性化的，但治療靶點是非個性化的，無需通過高通量的檢測手段配合。相比而言，基于腫瘤新生抗原的細(xì)胞治療，針對的是患者自身腫瘤產(chǎn)生的腫瘤特異性抗原，靶點類型更加豐富，無需對細(xì)胞進(jìn)行人工改造，但必須通過基因檢測對腫瘤基因組狀態(tài)有全面了解[31]。

2.4 靶向治療+免疫治療

在癌癥治療各種手段中，最早也是最直接的是腫瘤切除，但前提是將體內(nèi)的腫瘤組織完全拔除，不留任何腫瘤組織，如休眠癌細(xì)胞、耐藥性癌細(xì)胞、轉(zhuǎn)移腫瘤、手術(shù)中的脫落腫瘤等。然后是放化療，化療是化學(xué)藥物作用于癌細(xì)胞的合成代謝途徑，放療是利用射線照射腫瘤部位殺死癌細(xì)胞。化療是目前研究的重點，占了很大的比例，現(xiàn)在的化療方式已經(jīng)逐漸走向智能化，也就是人們常聽到的靶向治療，根據(jù)癌細(xì)胞與正常細(xì)胞的物理化學(xué)以及基因?qū)用嫔系牟煌禺愋缘蒯槍Π┘?xì)胞的一個或多個特征，因此，才不斷地有新的腫瘤標(biāo)志物出現(xiàn)。然而靶向治療面臨著耐藥性的問題，一旦腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生耐藥突變，便會導(dǎo)致靶向藥失效，考慮到腫瘤基因組的不穩(wěn)定特性，靶向藥將很難一勞永逸地解決腫瘤。

腫瘤免疫治療是目前最有可能治愈癌癥的療法，但也面臨一些問題，如PD-1抑制劑的治療有效性只有20%～30%，即使是PD-L1高表達(dá)的腫瘤，如非小細(xì)胞肺癌中，其治療有效性也只有30%左右。有效性相對低的原因可能是，腫瘤免疫治療的檢測比腫瘤靶向藥物治療的檢測更加復(fù)雜，涉及的問題很多，包括基因是否表達(dá)、是否有足夠的浸潤淋巴細(xì)胞或γ-干擾素、是否有相關(guān)的突變等。

靶向治療依托腫瘤基因組測序找出腫瘤相關(guān)性和特異性的生物標(biāo)志物，有望彌補(bǔ)免疫治療受益人群不精準(zhǔn)的問題。從長遠(yuǎn)角度看，腫瘤未來治療的最有效方案可能是靶向治療+免疫治療。

華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院基因組研究所主任Mardis研究團(tuán)隊，首先對數(shù)名黑色素瘤患者腫瘤及健康組織樣本的基因組進(jìn)行了測序，鑒別出腫瘤細(xì)胞獨有的突變抗原，即腫瘤新生抗原，然后利用計算機(jī)算法及實驗室測試，預(yù)測出哪些新生抗原最有可能激發(fā)有力的免疫反應(yīng)并進(jìn)行測試，最后根據(jù)這些結(jié)果開發(fā)出個體化的癌癥疫苗，研究結(jié)果也證實了這些定制的疫苗可以激發(fā)強(qiáng)有力的免疫反應(yīng)。盡管還只是初步的結(jié)果，但研究證明了基于免疫的個體化癌癥治療的可行性[23]。

在商業(yè)運(yùn)作方面，F(xiàn)oundationOne是Foundation Medicine公司與紀(jì)念斯隆凱特琳癌癥中心聯(lián)合開發(fā)的第一個商業(yè)癌癥全基因檢測項目，F(xiàn)oundationOne檢測實體瘤中常見的315個癌癥相關(guān)基因和28個基因的選擇內(nèi)含子，通過對每個癌癥患者的基因改變匹配不同的治療藥物和臨床試驗，補(bǔ)充傳統(tǒng)癌癥治療決策工具。此外，F(xiàn)oundation Medicine公司用WES測序和Panel測序分別評價了突變負(fù)載，發(fā)現(xiàn)結(jié)果是相關(guān)的，表明可以用一個Panel檢測突變負(fù)載，來預(yù)測免疫檢驗點抑制劑的治療效果，突變負(fù)載是識別免疫治療效果的待選標(biāo)志物之一。

但是，腫瘤的體細(xì)胞突變負(fù)載并不是最有效或者最直接的免疫檢驗點抑制劑相關(guān)位點檢測的生物標(biāo)志物，基因突變導(dǎo)致的腫瘤新生抗原才是腫瘤能被T細(xì)胞識別并殺傷的關(guān)鍵點。在腫瘤新生抗原負(fù)載的評估方面，其質(zhì)量是比數(shù)量更重要的評估方面。突變是否克隆、是否表達(dá)、表達(dá)強(qiáng)度，腫瘤新生抗原親和力、遞呈效率等都是影響腫瘤新生抗原質(zhì)量的因素。

3 總結(jié)與展望

最近幾十年來，研究人員對免疫系統(tǒng)在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用和認(rèn)識有了很大進(jìn)展，基于對免疫系統(tǒng)與腫瘤相互作用的深刻認(rèn)識，新的免疫療法不斷發(fā)展，已經(jīng)在部分癌癥患者上取得良好的臨床進(jìn)展。腫瘤免疫治療副作用低于傳統(tǒng)放化療，且能持續(xù)對抗進(jìn)化的腫瘤系統(tǒng)，然而，由于目前的免疫治療手段還不夠精準(zhǔn)，利用免疫系統(tǒng)殺傷腫瘤的同時也不可避免對正常組織造成自身免疫反應(yīng)，并且目前免疫治療還只能對一小部分癌癥患者有效果?；谀[瘤特異性抗原（TSAs）的個體化腫瘤治療有望使未來的腫瘤免疫治療特異性更強(qiáng)，有效性更高，安全性更好，實現(xiàn)這一目標(biāo)的過程中還有許多科學(xué)問題有待解決，例如基因突變是否能檢測到、腫瘤特異性突變抗原與非突變性腫瘤相關(guān)抗原效果對比、新抗原表位最低閾值等，最后還需要通過試驗確定相關(guān)抗原不會導(dǎo)致不可控的自身免疫響應(yīng)，然后才能根據(jù)這些信息確定適合患者的個性化腫瘤免疫治療方案：是個性化腫瘤疫苗、還是精準(zhǔn)過繼性細(xì)胞治療、還是跟免疫檢查點抑制劑療法結(jié)合、還是與傳統(tǒng)放化療手段聯(lián)用等？

所有這一切都離不開腫瘤基因組大數(shù)據(jù)研究和算法分析，全基因組、外顯子、轉(zhuǎn)錄組、免疫組等測序技術(shù)因能對腫瘤-免疫學(xué)過程的發(fā)現(xiàn)、理解提供更為全面的認(rèn)識，越來越成為腫瘤免疫治療不可缺少的關(guān)鍵，而生物信息學(xué)分析和人工智能結(jié)合提供了預(yù)測腫瘤變異和新生抗原的前沿工具。這些方法將從更加全面的腫瘤基因大數(shù)據(jù)中尋找能揭示特定免疫治療獲益性臨床指標(biāo)和治療靶點。

可以預(yù)見的是，為了實現(xiàn)腫瘤精準(zhǔn)免疫治療的目標(biāo)，找出適合病患的個體化治療方案，需要對包括免疫檢查點分子的表達(dá)、腫瘤突變負(fù)載、預(yù)測性腫瘤新生抗原、腫瘤微環(huán)境、腸道菌群組成等眾多影響因素進(jìn)行全面的評估，基因檢測與生物信息學(xué)分析將能夠為理解免疫系統(tǒng)和腫瘤之前相互關(guān)系搭建一座橋梁?；诟咄繙y序的生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)，基于生物信息分析的大數(shù)據(jù)研究將指引更加精確的腫瘤免疫治療。

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Genetic testing for precision cancer immunotherapy

GAO Zhibo，YANG Jin
Yuce Biotechnology Co., Ltd., Shenzhen 518172, China

In recent years, scientists have made great progress in the role and understanding of the immune system in the development and progression of the tumor. Based on the deep understanding of the interaction between the immune system and the tumor, novel approaches of immunotherapy have developed and made breakthrough in certain cancer types. But the current tumor immunotherapy is not accurate enough. In the post-genome era, tumor genome detection and analysis techniques have the potential to find specific targets-tumor neonantigen for tumor immunotherapy from complex tumor mutations atlas. This paper explores how genetic testing could guide and be precision immunotherapy in checkpoint inhibitor therapy, personalized tumor vaccines, and adoptive cell therapy.

tumor; immunotherapy; neoantigen; gene testing

10.3969/j.issn.1674-0319.2017.02.004

高志博，裕策生物科技有限公司創(chuàng)始人、CEO，眾循精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)院腫瘤生物信息研究所所長。ICGC成員、CCGC核心成員，獲得授權(quán)專利5項，發(fā)表文章20余篇，其中以第一作者在《自然》和《科學(xué)》主刊各發(fā)表1篇。E-mail：gaozhb@yucebio.com