靶向KRAS突变的联合免疫疗法在胰腺癌术后患者中的安全性与免疫原性研究

《Nature Communications》：Mutant KRAS vaccine with dual checkpoint blockade in resected pancreatic cancer: a phase I trial

本期推荐一项突破性研究：针对胰腺导管腺癌（PDAC）术后高复发难题，科研团队开发了靶向六种常见KRAS突变（G12V/G12A/G12R/G12C/G12D/G13D）的合成多肽疫苗mKRAS-VAX，联合双免疫检查点抑制剂（ipilimumab+nivolumab）开展I期临床试验。结果显示该联合方案安全性良好，91.7%患者产生显著突变特异性T细胞应答，并首次系统绘制了mKRAS特异性T细胞受体谱系，为KRAS驱动肿瘤的免疫干预提供了新范式。

　　

胰腺导管腺癌（PDAC）是恶性程度最高的肿瘤类型之一，患者五年生存率仅约12%。尽管手术联合辅助化疗是潜在根治性手段，但约80%患者仍会出现复发转移。其治疗困境主要源于三大因素：早期诊断困难、易发生微转移、以及对化疗和免疫治疗的耐药性。尤其值得注意的是，免疫检查点抑制剂（ICIs）在PDAC中疗效甚微，这与肿瘤突变负荷低、效应T细胞缺乏及高度免疫抑制的肿瘤微环境密切相关。

在这一背景下，致癌基因KRAS突变（mKRAS）成为极具潜力的治疗靶点——约90%的PDAC存在KRAS突变，且其在癌前病变阶段已出现。尽管小分子mKRAS抑制剂在晚期PDAC中展现前景，但其在微转移环境的应用效果不明，且易产生耐药性。而mKRAS靶向疫苗则具有覆盖更多HLA亚型的独特优势。

为此，研究团队开发了名为mKRAS-VAX的合成多肽疫苗，其创新性地覆盖六种最常见KRAS突变亚型（G12D、G12V、G12R、G12C、G12A、G13D），为应对mKRAS在微转移灶中的异质性表达提供了最广泛的覆盖范围。这项发表在《Nature Communications》的首个人体I期临床试验（NCT04117087），首次评估了mKRAS-VAX联合ipilimumab（抗CTLA-4抗体）和nivolumab（抗PD-1抗体）在根治性切除PDAC患者中的安全性与免疫原性。

研究团队采用多组学技术平台，包括干扰素-γ酶联免疫斑点试验（IFNγ ELISPOT）、质谱流式细胞术（CyTOF）、批量T细胞受体测序（TCR-seq）、单细胞RNA/TCR测序（scRNA/TCR-seq）等，对12例术后患者的免疫应答进行系统监测。此外，通过体外T细胞功能验证实验（包括Jurkat-NFAT-GFP报告系统、原代T细胞工程化改造、肿瘤细胞共培养等），明确了mKRAS特异性T细胞的抗原识别特性。患者外周血单核细胞（PBMCs）和肿瘤组织样本为分析提供了重要基础。

mKRAS-VAX联合ICIs的安全性及mKRAS特异性T细胞激活

研究显示，联合治疗方案安全性良好，疫苗相关不良事件均为1-2级，主要表现为注射部位疼痛（83.3%）、红斑（33.3%）等。16.7%患者出现3级免疫相关不良事件（肺炎、肌痛等），但均通过暂停ICIs得以控制。免疫原性分析表明，91.7%（11/12）患者对六种mKRAS抗原产生显著T细胞应答，其中58.3%患者对全部六种抗原均有反应。值得注意的是，不同mKRAS亚型的免疫原性存在差异，G12V和G12R诱导的IFNγ⁺T细胞水平显著高于G12D和G13D。

mKRAS-VAX联合ICIs激活多功能Th1 CD4和细胞毒性CD8 T细胞

通过高维免疫表型分析，研究发现疫苗主要激活CD4中央记忆性T细胞（T_CM）和效应记忆性T细胞（T_EM），以及较低频率的CD8效应记忆性T细胞。这些T细胞表达Th1型细胞因子（IL-2、IFNγ、TNFα）和激活标志物（OX40、CD137），并呈现不同的耗竭标记表达谱。值得注意的是，表达CCR5的记忆性T细胞亚群可能与长期免疫保护相关。

单反应性、交叉反应性及公共mKRAS特异性T细胞克隆型的鉴定

研究通过体外肽段扩增和TCR测序，鉴定了329个mKRAS特异性TCR克隆型。其中，部分TCR展示出对多种mKRAS抗原的交叉反应性（如G12V、G12A、G12C间的交叉识别），而“公共TCR克隆型”（即在多个患者中共享的TCR）的发现尤为引人注目。例如，TCRβ08在所有三名携带HLA-DQB*03:01等位基因的患者中均对G13D抗原产生反应，揭示了特定HLA限制性下的公共免疫应答。

mKRAS特异性TCR的功能验证

利用Jurkat报告基因系统和原代T细胞工程化技术，研究团队验证了多个mKRAS特异性TCR的功能。其中，交叉反应性TCR05能识别G12V、G12A、G12C和G13D四种抗原，而单反应性TCR则显示高度特异性。值得注意的是，这些T细胞仅在与表达相应mKRAS突变的肿瘤细胞（如CAPAN1-G12V⁺、MDA-MB-231-G13D⁺）共培养时被激活，且需要外源肽段增强反应强度，提示其可能通过间接机制发挥抗肿瘤作用。

研究结论与展望

该研究首次证实了针对多KRAS突变亚型的联合免疫疗法在PDAC术后患者中的安全性与免疫活性。其不仅揭示了不同mKRAS抗原的免疫原性层级，还绘制了迄今最全面的mKRAS特异性TCR图谱。尤为重要的是，研究中发现的公共TCR克隆型为开发“即用型”T细胞疗法提供了候选分子。

这些发现为mKRAS疫苗在PDAC及其他KRAS驱动肿瘤中的应用奠定了坚实基础。目前，基于该研究设计的预防性疫苗试验（NCT05013216）已在高风险人群中开展，有望为胰腺癌的免疫干预开辟新路径。随着对mKRAS特异性T细胞生物学特性的深入解析，未来有望实现更精准的个体化免疫治疗策略。