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Nature Communications | mKRAS多肽疫苗联合双免疫检查点阻断在转移性结直肠癌中的I期临床试验

Nature Communications | mKRAS多肽疫苗联合双免疫检查点阻断在转移性结直肠癌中的I期临床试验
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该研究为MMRp/MSS结直肠癌的免疫治疗提供了新的联合策略,提示KRAS突变疫苗可增强T细胞应答并促进肿瘤浸润,对肿瘤免疫领域中的疫苗设计和临床干预方案具有直接参考价值。

 

文献概述

本文《Mutant KRAS peptide vaccine with dual checkpoint blockade in metastatic colorectal cancer: a phase I trial》,发表于《Nature Communications》杂志,系统探讨了mKRAS-VAX联合nivolumab与ipilimumab在经多线治疗的转移性MMRp/MSS结直肠癌患者中的安全性、免疫原性及初步疗效。研究采用单臂I期设计,纳入13例患者,结果显示该联合方案耐受性良好,并成功诱导了广泛的KRAS特异性T细胞应答。值得注意的是,即使在存在肝转移的难治性人群中,也观察到了肿瘤回归和疾病控制,为传统免疫治疗无响应的患者带来了新希望。

背景知识

结直肠癌(CRC)是全球癌症相关死亡的第二大原因,其中约95%的转移性病例为MMRp/MSS表型,这类肿瘤通常对免疫检查点抑制剂(ICIs)无响应。其耐药机制主要与低肿瘤突变负荷(TMB)和高度免疫抑制的肿瘤微环境(TME)有关,导致肿瘤特异性T细胞难以被激活和浸润。尽管靶向PD-1和CTLA-4的双免疫检查点阻断在部分高TMB患者中显示出有限疗效,但在携带肝转移的患者中几乎无效,凸显了开发增强抗肿瘤免疫的新策略的迫切需求。
KRAS是CRC中最常见的驱动基因,约40%的病例携带KRAS突变,且多为克隆性事件,使其成为理想的治疗靶点。然而,KRAS长期以来被认为是“不可成药”的靶标,小分子抑制剂仅对KRAS G12C有效,而该突变在MMRp/MSS CRC中罕见。因此,靶向KRAS突变的治疗性疫苗成为克服ICI耐药的潜在路径。但既往疫苗研究常受限于免疫原性不足或因包含多个新抗原而导致KRAS特异性应答被掩盖。本研究通过设计覆盖六种常见KRAS突变的“现成”多肽疫苗mKRAS-VAX,旨在在不依赖个体化制备的前提下,高效激活突变KRAS特异性T细胞,并与ICI协同打破免疫耐受。

 

针对KRAS突变型结直肠癌的基因敲入小鼠模型构建服务,可用于模拟人类KRAS突变并研究其在肿瘤发生中的作用。我们提供条件性基因敲入与人源化模型,支持组织特异性表达和药物响应研究,适用于肿瘤免疫治疗与药效评价。

 

研究方法与核心实验

研究采用单臂、I期临床试验设计(NCT04117087),纳入13例经多线治疗的MMRp/MSS KRAS突变型mCRC患者。干预方案为mKRAS-VAX(包含G12V、G12A、G12R、G12C、G12D和G13D六种21-mer肽段)联合nivolumab和ipilimumab。主要终点为安全性和免疫原性(17周内)。通过外周血单个核细胞(PBMC)的IFNγ ELISpot检测疫苗诱导的T细胞应答,并结合体外扩增(IVS)提高检测灵敏度。对5例患者进行配对肿瘤活检,利用TCRβ测序追踪疫苗诱导T细胞克隆在肿瘤中的动态变化。

关键结论与观点

  • 所有与mKRAS-VAX相关的不良事件均为1-2级,未增加双ICI治疗的严重免疫相关不良事件(irAE)发生率,表明该联合方案具有可接受的安全性,支持其在晚期患者中进一步探索。
  • 在12例可评估患者中,75%(8/12)在疫苗接种后17周内通过直接外周血ELISpot检测到KRAS特异性T细胞应答,100%在体外扩增后呈阳性,表明mKRAS-VAX能有效激活突变KRAS特异性T细胞,为后续免疫监测提供了可靠生物标志物。
  • TCR测序显示,疫苗诱导的KRAS特异性T细胞克隆可迁移至肿瘤组织,且在肿瘤退缩患者中以新生(de novo)克隆扩增为主,提示肿瘤回归与疫苗诱导的T细胞克隆扩增密切相关,为肿瘤免疫治疗的机制研究提供了直接证据。
  • 在13例患者中,客观缓解率(ORR)为15%,疾病控制率(DCR)为38%,其中1例伴有肝转移的患者达到部分缓解,挑战了“肝转移对ICI绝对耐药”的传统观念,提示KRAS疫苗可能克服特定免疫抑制微环境。
  • 疫苗主要诱导CD4+ T细胞应答,且多为多功能性,尽管MHC-II在肿瘤细胞上不表达,推测其可能通过辅助CD8+ T细胞或调控髓系细胞间接发挥抗肿瘤作用,这为优化疫苗设计以增强CD8+应答提供了方向。

研究意义与展望

该研究为MMRp/MSS结直肠癌的治疗开辟了新路径,表明靶向KRAS的现成疫苗可与ICI有效协同,激活系统性并浸润肿瘤的特异性T细胞,从而在传统“冷肿瘤”中创造“热”微环境。这一策略避免了个体化疫苗的高成本和长周期,具有更强的临床可及性。未来应在更大队列中验证疗效,并探索其在一线维持治疗中的潜力,以在肿瘤负荷较低时最大化免疫激活效果。

从转化医学角度看,该研究强调了肿瘤内T细胞克隆动态分析的重要性,提示仅监测外周血可能不足以反映抗肿瘤免疫的真实状态。因此,结合液体活检与组织TCR测序的多模态监测策略可能更准确预测治疗响应。此外,研究中观察到的伪进展现象也提示在评估mKRAS疫苗联合ICI时需采用更灵活的疗效标准。

 

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结语

本研究确立了mKRAS-VAX联合双免疫检查点阻断在MMRp/MSS转移性结直肠癌中的安全性和免疫原性,首次证明该联合策略可诱导KRAS特异性T细胞浸润肿瘤并介导肿瘤回归,即使在肝转移患者中也观察到疗效。这一发现为长期缺乏有效免疫治疗方案的MMRp/MSS CRC患者提供了重要的临床转化路径。研究不仅验证了KRAS作为免疫治疗靶点的可行性,还揭示了新生T细胞克隆扩增与肿瘤退缩的关联,为后续机制研究和生物标志物开发提供了关键线索。未来,该策略有望与化疗、靶向治疗或新型免疫调节剂联用,进一步提升疗效。从实验室到临床,该研究为构建针对“不可成药”靶点的免疫干预体系提供了范本,推动了精准肿瘤免疫治疗的发展,有望重塑结直肠癌的照护体系。

 

文献来源:
Hejia Henry Wang, Amanda L Huff, S Daniel Haldar, Nilofer S Azad, and Neeha Zaidi. Mutant KRAS peptide vaccine with dual checkpoint blockade in metastatic colorectal cancer: a phase I trial. Nature Communications.
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