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导语
既往基于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持续进行深入探索，最新研究成果发表于Cancer Immunology Immunotherapy杂志（IF=6.63）【1】。
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。
本研究使用了世和基因TCR免疫组库检测技术。
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.
