癌-睪抗原(cancer testis antigen,CT)是一類能在多種腫瘤組織中表達(dá),而睪丸、胎盤和胎兒卵巢以外的正常組織幾乎不表達(dá)的抗原。因其表達(dá)的獨(dú)特性,癌-睪抗原被認(rèn)為是一類能用于腫瘤免疫治療的理想靶抗原,至今已鑒定出250多個(gè)CT抗原成員(數(shù)據(jù)來源I http://www.cta.lncc.br)。不同的CT抗原在至瘤過程中發(fā)揮著不同的作用(圖3-2)。目前臨床研究較多的是黑色素瘤抗原-1 (melanoma-associated antigen gene,MAGE-1)和 NY-ES0-1。
20世紀(jì)90年代初,van der Bruggen等成功克隆了第一個(gè)人類腫瘤抗原,并且命名為MAGE-1,成為腫瘤免疫學(xué)發(fā)展史上的里程碑。所有的MAGE基因產(chǎn)物在中心部位均含有mage同源結(jié)構(gòu)域(mage homology domain,MHD),其為由165-171個(gè)氨基酸構(gòu)成的高度保守序列?;谶@些基因的組織特異性表達(dá),MAGE家族被分為兩大類:MAGE- I類抗原和MAGE- II類抗原。MAGE- I家族成員,包括MAGE-A、MAGE-B和MAGE-C 3個(gè)亞系,除在睪丸和胎盤組織中表達(dá)外,在其他正常組織中均不表達(dá),而在多種腫瘤組織中呈高表達(dá)狀態(tài)。但是,MAGE-II類抗原在正常成熟組織有表達(dá),其中最有代表性的為 MAGE-D和MAGE-G。因此,MAGE-I類抗原被認(rèn)為是一種腫瘤特異性抗原,在腫瘤免疫研究領(lǐng)域受到極大關(guān)注。
MAGE-1不僅表達(dá)于黑色素瘤,還表達(dá)于肺癌、乳腺癌、食管癌、口腔鱗狀細(xì)胞癌、尿道上皮癌等。實(shí)驗(yàn)證明,一些表觀遺傳學(xué)機(jī)制如DNA甲基化和組蛋白乙?;谡{(diào)節(jié)MAGE-1基因表達(dá)上起到了重要作用。有一些研究表明,在HCT116人類結(jié)腸癌細(xì)胞中,敲除DNA甲基轉(zhuǎn)移酶DNMT1和DNMT3b后,MAGE-A1啟動(dòng)子的甲基化明顯減少。另外,小鼠體內(nèi)研究表明,基因組低甲基化能促進(jìn)腫瘤形成,同時(shí)也證明mage-1的表達(dá)與腫瘤的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。目前MAGE-A1/HLA-A1和MAGE-A11/HLA-A1的人源T 細(xì)胞受體Fab片段已被成功制備,逆轉(zhuǎn)錄這兩種Fab片段進(jìn)入T細(xì)胞,可使T細(xì)胞特異性識別腫瘤細(xì)胞,提高抗腫瘤作用。
NY-ESO-1是由Chen等使用重組cDNA文庫血清學(xué)分析技術(shù)從食管癌cDNA表達(dá)文庫中篩出來的一種腫瘤共享抗原。該抗原涉及各個(gè)系統(tǒng)的腫瘤,表達(dá)頻率不一,其中蛋白表達(dá)頻率最高的是神經(jīng)母細(xì)胞瘤(82%)、滑膜肉瘤(80%)、惡性黑色素瘤(46%),而mRNA在前列腺癌、膀胱癌、乳腺癌,多發(fā)性骨髓瘤和肝細(xì)胞癌中有較高表達(dá),在口腔鱗癌、食管癌的表達(dá)也能達(dá)到20%40%。
Jager等最早鑒別出一組位于NY-ESO-1氨基酸序列第157-170位的表位多肽 (p157-167,p157-165, p155-163),這些多肽可被HLA-A2分子提呈,從而誘導(dǎo)出特異性 的CTL應(yīng)答。目前研究人員已鑒定出余種NY-SO-1抗原表位,可被不同類型的HLA 分子提呈。隨著越來越多的表位多肽的發(fā)現(xiàn),各種多肽疫苗也逐漸問世。自抗原肽疫苗應(yīng)用以來,國內(nèi)外關(guān)于NY-ESO-1疫苗在腫瘤免疫治療中的臨床試驗(yàn)報(bào)道不斷,從多肽疫苗到全長蛋白疫苗,均取得了—定效果。日本本學(xué)者將NY-ESO-1 p157-170與不完全弗氏佐劑(incomplete freund’s adjuvant, IFA)聯(lián)合使用作為疫苗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該疫苗可誘導(dǎo)多數(shù)患者產(chǎn)生體液免疫和T細(xì)胞反應(yīng),部分患者在接種后1年仍可檢測出反應(yīng)性T細(xì)胞??梢?,通過佐劑與抗原肽的聯(lián)合應(yīng)用,能有效增強(qiáng)抗原肽的免疫原性。Schuberth等研究發(fā)現(xiàn),在骨髓瘤小鼠模型中,回輸靶向NY-ESO-1的嵌合抗原受體改造的T細(xì)胞,可特異性的殺傷內(nèi)源性表達(dá)NY-ESO-1的腫瘤細(xì)胞。Robbins等研發(fā)的靶向NY-ESO-1的TCR-T療法先后用于轉(zhuǎn)移性黑色素瘤和滑液細(xì)胞瘤患者,治療反應(yīng)率分別為55% (11/20)和61% (11/18), 這些結(jié)果均證實(shí)經(jīng)基因改造靶向NY-ESO-1的T細(xì)胞具有—定的治療效果。