맞춤형 RNA 신생항원 백신은 췌장암의 T 세포를 자극합니다

Sep 01, 2023

Nature 618권, 144~150페이지(2023)이 기사 인용

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췌관 선암종(PDAC)은 환자의 88%에서 치명적이지만1, 백신에 적합한 돌연변이 유래 T 세포 신생항원을 보유하고 있습니다2,3. 여기 우리딘 mRNA-리포플렉스 나노입자를 기반으로 한 개별화된 신생항원 백신인 보조제 자가유전자 세부메란의 1상 시험에서 우리는 외과적으로 절제된 PDAC 종양에서 실시간으로 mRNA 신생항원 백신을 합성했습니다. 수술 후, 우리는 atezolizumab(항 PD-L1 면역요법), 자가유전자 cevumeran(환자당 최대 20개의 신생항원) 및 4제 약물 화학 요법의 수정된 버전(mFOLFIRINOX, 폴린산, 플루오로우라실, 이리노테칸 및 옥살리플라틴). 종료점에는 고역치 분석에 의한 백신 유도 신생항원 특이적 T 세포, 18개월 무재발 생존율 및 종양학적 타당성이 포함되었습니다. 우리는 atezolizumab과 autogene cevumeran으로 16명의 환자를 치료했고, 그 다음에는 mFOLFIRINOX로 15명의 환자를 치료했습니다. 자가유전자 세부메란은 벤치마크 시간으로부터 3일 이내에 투여되었고, 허용 가능했으며 환자 16명 중 8명에서 새로운 고농도 신생항원 특이적 T 세포를 유도했으며, 절반은 하나 이상의 백신 신생항원을 표적으로 삼았습니다. T 세포 클론(CloneTrack)을 추적하기 위한 새로운 수학적 전략과 기능적 분석을 사용하여 백신 확장 T 세포가 전체 혈액 T 세포의 최대 10%를 차지하며 백신 부스터로 다시 확장되고 수명이 긴 다기능 신생항원을 포함한다는 사실을 발견했습니다. -특이적 이펙터 CD8+ T 세포. 18개월 중앙 추적 조사에서, 백신 확장 T 세포(반응자) 환자는 백신 확장 T 세포가 없는 환자(비반응자, 13.4개월, P = 0.003). 반응자와 비반응자가 SARS-CoV-2에 대해 관련되지 않은 동시 mRNA 백신에 대해 동등한 면역력을 갖췄기 때문에 환자의 면역 적합도 차이는 이러한 상관관계를 혼동하지 않았습니다. 따라서, 보조제 atezolizumab, 자가유전자 cevumeran 및 mFOLFIRINOX는 지연된 PDAC 재발과 상관관계가 있을 수 있는 실질적인 T 세포 활성을 유도합니다.

PDAC는 미국에서 세 번째로 큰 암 사망 원인이며4 전 세계적으로는 일곱 번째입니다5. 발병률이 증가하고6 생존율이 12%1로 거의 60년 동안 크게 정체되어 있는1 PDAC로 인해 2025년까지 전 세계적으로 암 사망이 훨씬 더 많이 발생할 것으로 예상됩니다(참고 문헌 6,7). 수술은 PDAC의 유일한 치료법입니다. 그러나 수술에도 불구하고 거의 90%의 환자가 평균 7~9개월에 질병이 재발하며8,9 5년 전체 생존율(OS)은 8~10%에 불과합니다8,9. 보조 다제제 화학요법은 재발을 지연시키고 수술로 절제된 PDAC의 표준 치료이지만, 거의 80%의 환자가 약 14개월에 질병이 재발하고4 5년 OS는 30% 미만입니다10. 방사선, 생물학적 제제 및 표적 치료법도 효과가 없습니다4.

PDAC는 면역 체크포인트 억제제에 거의 완전히 둔감합니다(<5% 반응률11,12). 이러한 무감각은 부분적으로 PDAC가 신생항원(neoantigen)을 거의 생성하지 않는 낮은 돌연변이 비율을 가지고 있다는 사실에 부분적으로 기인합니다. 돌연변이 생성 단백질은 건강한 조직에 존재하지 않으며 암을 T 세포에 대한 이물질로 표시하여 침투하는 T 세포가 거의 없는 PDAC를 약한 항원으로 만들 수 있습니다. 그러나 최근 관찰에 따르면 대부분의 PDAC는 실제로 이전에 예측했던 것보다 더 많은 신생항원을 보유하고 있는 것으로 나타났습니다14. 또한, PDAC2,3의 장기 생존자에 대한 연구에서는 신생항원이 PDAC의 T 세포를 자극할 수 있음이 밝혀졌습니다. 면역원성 신생항원이 풍부한 원발 종양에는 활성화된 CD8+ T 세포의 밀도가 약 12배 더 높으며, 이는 질병 재발 지연 및 환자 생존 기간 연장과 관련이 있습니다. 따라서 대부분의 PDAC에는 T 세포를 자극할 가능성이 있는 신생항원이 있기 때문에 신생항원을 전달하는 전략은 신생항원 특이적 T 세포를 유도하고 환자 결과에 영향을 미칠 수 있습니다.

2,000 spots per million bulk PBMCs (Fig. 1g). Inter-patient variation in the number and magnitude of all responses and intra-patient variation in the magnitude of polytopic responses were observed (Fig. 1g). Thus, autogene cevumeran induces substantial de novo T cell responses in a large proportion of patients with PDAC./p>12 weeks35,36,37 after surgery. Furthermore, given its limited sample size, this trial enrolled only white individuals. Future studies must test individualized mRNA neoantigen vaccines in a diverse population of patients with PDAC, coupled with a faster time to adjuvant mFOLFIRINOX. Experience with individualized cancer vaccines16 that predated and accelerated mRNA-based SARS-CoV-2 pandemic vaccines38 can now further hasten individualized cancer vaccine manufacture times22,23 and enable more rapid adjuvant custom vaccination and chemotherapy./p>

90% viability), at a concentration between 700 and 1,000 cells per µl, was loaded onto to a 10x Genomics Chromium platform to generate Gel Beads-in-Emulsion (GEM), targeting about 10,000 single cells per sample. After GEM generation, polyA cDNA barcoded at the 5′ end by the addition of a template switch oligonucleotide (TSO) linked to a cell barcode and unique molecular identifiers (UMIs) was generated by incubation at 53 °C for 45 min in a C1000 Touch Thermal cycler with a 96-Deep Well Reaction module (Bio-Rad). GEMs were broken and the single-strand cDNA was cleaned up using DynaBeads MyOne Silane Beads (Thermo Fisher Scientific). The cDNA was amplified for 13 cycles (98 °C for 45 s; 98 °C for 20 s, 67 °C for 30 s, 72 °C for 1 h). Quality and quantity of the cDNA was assessed using an Agilent Bioanalyzer 2100, obtaining a product of about 1,600 bp. For generation of 5P expression libraries, an aliquot of the cDNA (about 50 ng) was enzymatically fragmented, end repaired, A-tailed, subjected to a double-sided size selection with SPRI select beads (Beckman Coulter) and ligated to adaptors provided in the kit. A unique sample index for each library was introduced through 14 cycles of PCR amplification using the indexes provided in the kit (98 °C for 45 s; 98 °C for 20 s, 54 °C for 30 s, and 72 °C for 20 s × 14 cycles; 72 °C for 1 min; held at 4 °C). Indexed libraries were subjected to a second double-sided size selection, and libraries were then quantified using Qubit fluorometric quantification (Thermo Fisher Scientific). The quality was assessed on an Agilent Bioanalyzer 2100, obtaining an average library size of 430 bp. For generation of full-length TCR VDJ regions, an aliquot of the cDNA (about 5 ng) was subjected to nested PCR amplification with specific VDJ outer and inner primer pairs (98 °C for 45 s; 98 °C for 20 s, 67 °C for 30 s, and 72 °C for 20 s × 8 cycles; 72 °C for 1 min; held at 4 °C), and one-sided size selection using SPRI select beads. Quality and quantity of the VDJ region was assessed using an Agilent Bioanalyzer 2100. The average library size was 620 bp./p>

A; dHsaCP2000106 for TP53 WT). Cycling conditions were tested to ensure optimal annealing and extension temperatures and optimal separation of positive from empty droplets. Optimization was done using a known positive control./p>

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