新抗原（Neoantigen）是肿瘤细胞因基因突变而产生的与正常细胞不同的抗原，是突变基因产生的特异性蛋白质片段，这些蛋白质片段可以被免疫系统识别为异物加以攻击。新抗原是肿瘤特异的，即只出现在肿瘤细胞中，而不存在于正常细胞之中。新抗原可以引发免疫反应，包括T细胞对肿瘤细胞的免疫杀伤。新抗原和其他肿瘤抗原的区别在于，其他肿瘤抗原可能是来自正常细胞中异常或过度表达的蛋白质。因此新抗原通常被认为是潜在的特异性免疫治疗的靶点。新抗原的概念最早在上世纪90年代提出。随着对肿瘤免疫治疗机制的深入认识和技术进步，逐渐了解到肿瘤细胞中存在的一些特定的新抗原，也意识到新抗原的识别可能是实现个体化免疫治疗的关键途径之一。目前，由于缺乏有效的针对新抗原识别和验证的方法，其临床应用受到了一定限制。 

      最近研究人员开发了一个系统性对肿瘤特异性新抗原进行分析和确认的平台。这个平台采用的方法被称之为“识别-优选-验证”（identify-prioritize-validate，IPV）方法，用来寻找和验证能刺激CD4+和CD8+ T细胞并引发抗肿瘤免疫反应的新抗原。 

     这个平台的策略是将生物信息学方法与全外显子基因测序获得的肿瘤突变信息和转录组学的数据相结合，识别和选择潜在的新抗原。然后将合成的新抗原多肽加入自体外周血T细胞培养体系，测定T细胞对抗原肽的反应，最终确认能刺激CD4+和CD8+ T细胞并引发抗肿瘤免疫反应的新抗原，完成IPV的全过程。过去许多常用的新抗原检测方法主要集中在预测蛋白质分子中的改变，这些变化能影响人类白细胞抗原系统（HLA分子）在肿瘤细胞表面呈递新抗原的效果。用这种方法帮助找到那些，与HLA分子亲和力高，更容易被免疫系统识别的新抗原，用以提高免疫治疗的效果，这种方法侧重于生物信息学方法预测和理论推测。而IPV检测策略是一种最终通过实验验证来确定新抗原的方法，不受HLA分子影响，以HLA无关的方式，可以发现能触发CD4+和CD8+ T细胞免疫反应的新抗原。通过检测个体免疫细胞对这些新抗原反应的验证，可以更准确地确定哪些抗原肽能够触发免疫反应，而不是仅仅基于预测而推定的变化。 

      体内T细胞反应的产生是一个复杂的多步过程，无法简单地通过计算算法来模拟HLA-I呈递蛋白质的特性。仅依靠计算算法来预测HLA-I呈递的蛋白特征并不足够准确。相比之下，IPV的优先排序算法依赖于生物信息学系统地评估所有表达的突变，结合对个体血样本的T细胞基序(repertoire)的分析，帮助预测个体对特定突变的免疫反应。例如，在一个胰腺导管腺癌病例中，使用IPV平台搜索和验证针对CD4+和CD8+T细胞的新抗原，发现了15个基因中的16个可疑突变，随后将这些突变转化为33个20-聚体（20-mer）的候选新抗原肽段，分别加入分离培养的患者外周血T细胞。通过多肽刺激T细胞实验，找到了能引发T细胞反应的，与6个肿瘤突变相关的9个新抗原肽段，随后经细胞因子捕获实验和新抗原特异性T细胞基序测序进行了更详细的分析。 

利用这个平台，研究人员在评估13个其他癌症病例时，发现了以前未被重视的能促进T细胞反应的新抗原。这些病例涉及了多种肿瘤类型。IPV方法在目前测试的所有肿瘤类型中都能识别出新抗原，其中许多肿瘤的突变负荷水平低于满足大多数纯预测算法所需的突变阈值。表明IPV方法可以识别出传统预测算法难以检测到的新抗原，即使肿瘤的基因突变水平较低，IPV方法仍然能够识别出一定数量的新抗原，展示了其在肿瘤免疫疗法中的应用价值。 

利用这种方法在患有不同类型癌症的患者中识别具有临床意义的新抗原，包括那些突变负担较低和具有不同人类白细胞抗原（HLA）类型的患者。特别有助于开发个体化新抗原癌症疫苗，和以新抗原为靶向的过继性T细胞疗法。 

A functional identification platform reveals frequent, spontaneous neoantigen-specific T cell responses in patients with cancer. SCIENCE TRANSLATIONAL MEDICINE.  Vol 16, Issue 736, 2024