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T細(xì)胞受體(T cell receptor，TCR)是T細(xì)胞表面特異性識(shí)別抗原和介導(dǎo)免疫應(yīng)答的分子，是人類基因組中多態(tài)性最高的區(qū)域之一，決定著人的免疫系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)變化。T細(xì)胞受體庫的多樣性(包括基因重組以及選擇性表達(dá))直接反映了機(jī)體免疫應(yīng)答的狀態(tài)，是一個(gè)非常熱點(diǎn)且有前景的研究方向。因此，小編今天就和大家分享一篇今年一月發(fā)表在JCI Insight（IF:9.484）雜志上關(guān)于利用TCR研究非小細(xì)胞肺癌預(yù)后的文章。文章分析方法簡單常規(guī)易于學(xué)習(xí)，且關(guān)注點(diǎn)新穎。
Predictive value of TCR Vβ-Jβ profile for adjuvant gefitinib in EGFR mutant NSCLC from ADJUVANT-CTONG 1104 trial
基于ADJUVANT-CTONG 1104實(shí)驗(yàn)研究EGFR突變NSCLC中TCR Vβ-Jβ譜對(duì)輔助吉非替尼的預(yù)測(cè)價(jià)值
一． 背景知識(shí)
ADJUVANT-CTONG 1104試驗(yàn)：是由廣東省人民醫(yī)院吳一龍教授牽頭、全國27家研究中心聯(lián)合開展的發(fā)表在Lancet Oncology（IF:54.433）雜志上的一項(xiàng)隨機(jī)、開放的3期試驗(yàn)。研究納入了18-75歲完全切除（R0）、II–IIIA (N1–N2)期EGFR突變的早期非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）患者。研究根據(jù)N分期和EGFR突變狀態(tài)對(duì)患者進(jìn)行分層，并將患者以1:1的比例隨機(jī)分配為接受吉非替尼或長春瑞濱加順鉑組。研究人員于2011年9月19日至2014年4月24日，對(duì)483例患者進(jìn)行了篩查，其中有222例患者被隨機(jī)分配至吉非替尼組（n=111）和長春湍濱加順鉑組（n=111）。研究發(fā)現(xiàn)吉非替尼組的中位無病生存期顯著長于長春瑞濱加順鉑組。
T細(xì)胞(抗原)受體(T cell receptor ,TCR)：TCR為所有T細(xì)胞表面的特征性標(biāo)志，作用是識(shí)別抗原。人類基因組中有4個(gè)TCR基因：兩個(gè)編碼輕鏈TCR：TRA基因編碼TCRα，TRG基因編碼TCRγ；兩個(gè)編碼重鏈TCR：TRB基因編碼TCRβ，TRD基因編碼TCRδ；TCR的基因由可變區(qū)（V）、多變區(qū)（D）、結(jié)合區(qū)（J）和恒定區(qū)（C）四部分基因片段組成。
TCR-seq：常用于評(píng)估各種免疫相關(guān)疾病和遺傳性突變引起的T細(xì)胞中TCR基因重排堿基序列，以及各序列的豐度，用于研究不同T細(xì)胞克隆的轉(zhuǎn)錄情況和相互間關(guān)系，從而揭示更深層次的T細(xì)胞功能特異性，繼而解釋免疫應(yīng)答機(jī)制、免疫耐受原因，免疫調(diào)節(jié)形式等。
二． 文章摘要
文章對(duì)表皮生長因子受體(EGFR)突變的早期非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)患者的T細(xì)胞受體(TCR)庫及預(yù)后意義進(jìn)行了研究。研究分析了ADJUVANT-CTONG 1104試驗(yàn)中接受吉非替尼或化療的EGFR突變NSCLC患者的腫瘤和癌旁組織的TCR序列。研究發(fā)現(xiàn)TCR多樣性在EGFR突變患者中顯著降低，TCR多樣性高的患者總體生存(OS)較好，研究也發(fā)現(xiàn)了10種與OS顯著相關(guān)的TCR Vβ-Jβ重排，其中4種TCR的加權(quán)組合與患者的OS和無病生存(DFS)顯著相關(guān)。此外研究也發(fā)現(xiàn)Vβ5-6Jβ2-1, Vβ20-1Jβ2-1和Vβ24-1Jβ2-1與吉非替尼治療相關(guān)，而Vβ29-1Jβ2-7與化療相關(guān)。
三． 主要內(nèi)容及結(jié)果
1. NSCLC患者的高TCR克隆與良好的OS相關(guān)
研究對(duì)ADJUVANT-CTONG 1104試驗(yàn)的222例被隨機(jī)按1:1分成2組分別接受吉非替尼和長春瑞濱聯(lián)合順鉑治療（vinorelbine plus cisplatin,VP）的NSCLC患者進(jìn)行了分析。最終收集了57例吉非替尼隊(duì)列患者和44例VP隊(duì)列患者的腫瘤組織及癌旁組織，進(jìn)行TCRβ基因測(cè)序和預(yù)后分析(圖1)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)TCR克隆性在腫瘤組織中顯著低于癌旁組織。接著作者進(jìn)一步分析了TCR克隆與OS的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)TCR克隆性高的患者5年OS率更好，中位OS更長(圖2A)。接下來為了進(jìn)一步研究與 EGFR突變NSCLC患者相關(guān)的TCRβ重排，作者首先分析了VJ的頻率。作者通過比較高克隆性和低克隆性組，識(shí)別了10種高頻的重排和54種低頻的重排(圖2B)。此外，作者在高TCR克隆性組中共發(fā)現(xiàn)128種高頻的重排和101種低頻的重排，在低TCR克隆性組中共發(fā)現(xiàn)169種高頻重排和110種低頻的重排(圖2,C和D)。
2. TCRs克隆擴(kuò)張對(duì)NSCLC預(yù)后的貢獻(xiàn)
考慮到T細(xì)胞在EGFR突變?cè)缙贜SCLC患者抗腫瘤反應(yīng)中的重要性，在這一部分作者探索了它們與臨床結(jié)局的關(guān)系。作者共分析了356種重疊的高頻和低頻的VJ重排。通過對(duì)VJ頻率的單因素COX回歸分析，作者發(fā)現(xiàn)10個(gè)TCR Vβ-Jβ重排與良好的OS相關(guān)(圖3A)。此外，多因素COX回歸分析顯示，TCR Vβ5-6Jβ2-1重排對(duì)OS的影響最大。接著作者根據(jù)多因素COX回歸模型得到的系數(shù)結(jié)合VJ重排頻率計(jì)算了每例患者的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分(圖3B)。接著對(duì)模型性能進(jìn)行了ROC評(píng)估，結(jié)果顯示，估計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分能夠很好地反映患者的預(yù)后(圖3C)。綜上所述，這些特異的TCR Vβ-Jβ重排加權(quán)組合可能有助于EGFR突變NSCLC患者的風(fēng)險(xiǎn)分層。
3. TCRβs加權(quán)組合與臨床結(jié)局相關(guān)
在這一部分作者試圖評(píng)估Vβ5-6Jβ2-1、Vβ20-1Jβ2-1、Vβ24-1Jβ2-1和Vβ29-1Jβ2-7加權(quán)組合與生存結(jié)局之間的關(guān)系。將EGFR突變的NSCLC患者根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分分組，作者發(fā)現(xiàn)低風(fēng)險(xiǎn)患者的OS顯著長于高風(fēng)險(xiǎn)患者(圖4A)。且在高和低克隆性亞組中均觀察到低風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的OS更好 。為了進(jìn)一步確定這4個(gè)TCR克隆的加權(quán)組合是否可以預(yù)測(cè)EGFR突變的ⅱ/ⅲ期NSCLC患者的預(yù)后，作者將性別、年齡、吸煙史、病理、臨床分期、N分期、治療方案和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分共同納入多因素COX回歸模型進(jìn)行生存分析，結(jié)果提示風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分是OS的獨(dú)立預(yù)后因素，DFS分析也證實(shí)了這一結(jié)果(表1)。由于TCR重排的預(yù)后重要性，作者進(jìn)一步研究了它們與OS的關(guān)系，Kaplan-Meier生存分析結(jié)果顯示，高頻率的Vβ5-6Jβ2-1和Vβ20-1Jβ2-1與良好的OS和DFS顯著相關(guān)。然而，Vβ24-1Jβ2-1和Vβ29-1Jβ2-7的高頻率僅與良好的OS相關(guān)，而與DFS無關(guān)(圖4 b)。接著作者進(jìn)一步研究了高頻TCR組中4種TCR的核苷酸和氨基酸序列，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CDR3區(qū)域兩端的核苷酸和氨基酸幾乎完全保守，很可能屬于連接TCR N核苷酸和Dβ片段的Vβ和Jβ片段(圖5)。然而，CDR3區(qū)的序列和長度似乎是不同的，由于同一TCR Vβ-Jβ重排的CDR3序列差異可能與不同患者HLA亞型的限制有關(guān)。因此，作者收集了這4個(gè)重排的前5個(gè)頻率最高的CDR3序列，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Vβ5-6Jβ2-1在群體中占比最高的氨基酸序列為LGLAYN，β20-1Jβ2-1的RDPYN和RDRYN序列占相對(duì)較高，此外，Vβ24-1Jβ2-1患者具有較高PGSA序列(圖5)。
4. 輔助治療相關(guān)TCRs的識(shí)別
在這一部分作者試圖進(jìn)一步確定TCR重排是否可以指導(dǎo)輔助酪氨酸激酶抑制劑(tyrosine kinase inhibitors,TKI)或化療的治療。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在EGFR TKI吉非替尼(TKI-吉非替尼)治療隊(duì)列中，低風(fēng)險(xiǎn)患者的OS長于高風(fēng)險(xiǎn)患者(圖6A)。在分析風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與DFS的關(guān)系時(shí)，也觀察到類似的結(jié)果(圖6A)。此外，研究也發(fā)現(xiàn)高頻的Vβ5-6Jβ2-1和Vβ20-1Jβ2-1與良好的OS和DFS顯著相關(guān)，且在TKI -吉非替尼隊(duì)列中，Vβ24-1Jβ2-1高頻患者具有良好的OS ，但與DFS無顯著相關(guān)性(圖6C)。在長春瑞濱/順鉑(Chemo-VP)隊(duì)列中，作者發(fā)現(xiàn)低風(fēng)險(xiǎn)患者的OS較好，但DFS不佳(圖6B)。當(dāng)作者分析Chemo-VP隊(duì)列中TCR與OS和DFS之間的關(guān)系時(shí)，發(fā)現(xiàn)與TKI-吉非替尼隊(duì)列中的結(jié)果相反，Vβ5-6Jβ2-1和Vβ20- 1Jβ2-1與OS和DFS無明顯相關(guān)性，而Vβ29-1Jβ2-7高表達(dá)與患者的OS和DFS均相關(guān)。此外，Vβ24-1Jβ2-1高頻患者的OS較好，但與DFS無顯著相關(guān)性(圖6C)?？傮w而言，Vβ5-6Jβ2-1、Vβ20-1Jβ2-1和Vβ24-1Jβ2-1可能有利于早期NSCLC患者選擇TKI作為輔助治療，而Vβ29-1Jβ2-7可能是EGFR突變患者選擇化療作為輔助治療的指標(biāo)。
到這里這篇文章的主要內(nèi)容就結(jié)束了，文章基于ADJUVANT-CTONG 1104試驗(yàn)，分析了EGFR突變的NSCLC患者高TCR多樣性與OS的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)了4種與TKI -吉非替尼和Chemo-VP治療相關(guān)的特殊的TCR Vβ-Jβ重排。這些發(fā)現(xiàn)可能為EGFR突變的NSCLC患者的臨床試驗(yàn)和免疫治療提供新的視角。小編認(rèn)為，盡管文章分析方法較為簡單常規(guī)，但亮點(diǎn)在于聚焦TCR，使得文章有別于一般的預(yù)后文章關(guān)注點(diǎn)更為新穎，且有理有據(jù)，邏輯清晰，是一篇有參考意義的預(yù)后文章。
