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T細胞受體(T cell receptor，TCR)是T細胞表面特異性識別抗原和介導免疫應答的分子，是人類基因組中多態性最高的區域之一，決定著人的免疫系統對環境的適應變化。T細胞受體庫的多樣性(包括基因重組以及選擇性表達)直接反映了機體免疫應答的狀態，是一個非常熱點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表在JCI Insight（IF:9.484）雜志上關于利用TCR研究非小細胞肺癌預后的文章。文章分析方法簡單常規易于學習，且關注點新穎。
Predictive value of TCR Vβ-Jβ profile for adjuvant gefitinib in EGFR mutant NSCLC from ADJUVANT-CTONG 1104 trial
基于ADJUVANT-CTONG 1104實驗研究EGFR突變NSCLC中TCR Vβ-Jβ譜對輔助吉非替尼的預測價值
一． 背景知識
ADJUVANT-CTONG 1104試驗：是由廣東省人民醫院吳一龍教授牽頭、全國27家研究中心聯合開展的發表在Lancet Oncology（IF:54.433）雜志上的一項隨機、開放的3期試驗。研究納入了18-75歲完全切除（R0）、II–IIIA (N1–N2)期EGFR突變的早期非小細胞肺癌（NSCLC）患者。研究根據N分期和EGFR突變狀態對患者進行分層，并將患者以1:1的比例隨機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483例患者進行了篩查，其中有222例患者被隨機分配至吉非替尼組（n=111）和長春湍濱加順鉑組（n=111）。研究發現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細胞(抗原)受體(T cell receptor ,TCR)：TCR為所有T細胞表面的特征性標志，作用是識別抗原。人類基因組中有4個TCR基因：兩個編碼輕鏈TCR：TRA基因編碼TCRα，TRG基因編碼TCRγ；兩個編碼重鏈TCR：TRB基因編碼TCRβ，TRD基因編碼TCRδ；TCR的基因由可變區（V）、多變區（D）、結合區（J）和恒定區（C）四部分基因片段組成。
TCR-seq：常用于評估各種免疫相關疾病和遺傳性突變引起的T細胞中TCR基因重排堿基序列，以及各序列的豐度，用于研究不同T細胞克隆的轉錄情況和相互間關系，從而揭示更深層次的T細胞功能特異性，繼而解釋免疫應答機制、免疫耐受原因，免疫調節形式等。
二． 文章摘要
文章對表皮生長因子受體(EGFR)突變的早期非小細胞肺癌(NSCLC)患者的T細胞受體(TCR)庫及預后意義進行了研究。研究分析了ADJUVANT-CTONG 1104試驗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。研究發現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，研究也發現了10種與OS顯著相關的TCR Vβ-Jβ重排，其中4種TCR的加權組合與患者的OS和無病生存(DFS)顯著相關。此外研究也發現Vβ5-6Jβ2-1, Vβ20-1Jβ2-1和Vβ24-1Jβ2-1與吉非替尼治療相關，而Vβ29-1Jβ2-7與化療相關。
三． 主要內容及結果
1. NSCLC患者的高TCR克隆與良好的OS相關
研究對ADJUVANT-CTONG 1104試驗的222例被隨機按1:1分成2組分別接受吉非替尼和長春瑞濱聯合順鉑治療（vinorelbine plus cisplatin,VP）的NSCLC患者進行了分析。最終收集了57例吉非替尼隊列患者和44例VP隊列患者的腫瘤組織及癌旁組織，進行TCRβ基因測序和預后分析(圖1)。結果發現TCR克隆性在腫瘤組織中顯著低于癌旁組織。接著作者進一步分析了TCR克隆與OS的關系，結果發現TCR克隆性高的患者5年OS率更好，中位OS更長(圖2A)。接下來為了進一步研究與 EGFR突變NSCLC患者相關的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克隆性組中共發現128種高頻的重排和101種低頻的重排，在低TCR克隆性組中共發現169種高頻重排和110種低頻的重排(圖2,C和D)。
2. TCRs克隆擴張對NSCLC預后的貢獻
考慮到T細胞在EGFR突變早期NSCLC患者抗腫瘤反應中的重要性，在這一部分作者探索了它們與臨床結局的關系。作者共分析了356種重疊的高頻和低頻的VJ重排。通過對VJ頻率的單因素COX回歸分析，作者發現10個TCR Vβ-Jβ重排與良好的OS相關(圖3A)。此外，多因素COX回歸分析顯示，TCR Vβ5-6Jβ2-1重排對OS的影響最大。接著作者根據多因素COX回歸模型得到的系數結合VJ重排頻率計算了每例患者的風險評分(圖3B)。接著對模型性能進行了ROC評估，結果顯示，估計的風險評分能夠很好地反映患者的預后(圖3C)。綜上所述，這些特異的TCR Vβ-Jβ重排加權組合可能有助于EGFR突變NSCLC患者的風險分層。
3. TCRβs加權組合與臨床結局相關
在這一部分作者試圖評估Vβ5-6Jβ2-1、Vβ20-1Jβ2-1、Vβ24-1Jβ2-1和Vβ29-1Jβ2-7加權組合與生存結局之間的關系。將EGFR突變的NSCLC患者根據風險評分分組，作者發現低風險患者的OS顯著長于高風險患者(圖4A)。且在高和低克隆性亞組中均觀察到低風險評分的OS更好 。為了進一步確定這4個TCR克隆的加權組合是否可以預測EGFR突變的ⅱ/ⅲ期NSCLC患者的預后，作者將性別、年齡、吸煙史、病理、臨床分期、N分期、治療方案和風險評分共同納入多因素COX回歸模型進行生存分析，結果提示風險評分是OS的獨立預后因素，DFS分析也證實了這一結果(表1)。由于TCR重排的預后重要性，作者進一步研究了它們與OS的關系，Kaplan-Meier生存分析結果顯示，高頻率的Vβ5-6Jβ2-1和Vβ20-1Jβ2-1與良好的OS和DFS顯著相關。然而，Vβ24-1Jβ2-1和Vβ29-1Jβ2-7的高頻率僅與良好的OS相關，而與DFS無關(圖4 b)。接著作者進一步研究了高頻TCR組中4種TCR的核苷酸和氨基酸序列，結果發現CDR3區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。因此，作者收集了這4個重排的前5個頻率最高的CDR3序列，結果發現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TCRs的識別
在這一部分作者試圖進一步確定TCR重排是否可以指導輔助酪氨酸激酶抑制劑(tyrosine kinase inhibitors,TKI)或化療的治療。結果發現在EGFR TKI吉非替尼(TKI-吉非替尼)治療隊列中，低風險患者的OS長于高風險患者(圖6A)。在分析風險評分與DFS的關系時，也觀察到類似的結果(圖6A)。此外，研究也發現高頻的Vβ5-6Jβ2-1和Vβ20-1Jβ2-1與良好的OS和DFS顯著相關，且在TKI -吉非替尼隊列中，Vβ24-1Jβ2-1高頻患者具有良好的OS ，但與DFS無顯著相關性(圖6C)。在長春瑞濱/順鉑(Chemo-VP)隊列中，作者發現低風險患者的OS較好，但DFS不佳(圖6B)。當作者分析Chemo-VP隊列中TCR與OS和DFS之間的關系時，發現與TKI-吉非替尼隊列中的結果相反，Vβ5-6Jβ2-1和Vβ20- 1Jβ2-1與OS和DFS無明顯相關性，而Vβ29-1Jβ2-7高表達與患者的OS和DFS均相關。此外，Vβ24-1Jβ2-1高頻患者的OS較好，但與DFS無顯著相關性(圖6C)。總體而言，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。
到這里這篇文章的主要內容就結束了，文章基于ADJUVANT-CTONG 1104試驗，分析了EGFR突變的NSCLC患者高TCR多樣性與OS的相關性，發現了4種與TKI -吉非替尼和Chemo-VP治療相關的特殊的TCR Vβ-Jβ重排。這些發現可能為EGFR突變的NSCLC患者的臨床試驗和免疫治療提供新的視角。小編認為，盡管文章分析方法較為簡單常規，但亮點在于聚焦TCR，使得文章有別于一般的預后文章關注點更為新穎，且有理有據，邏輯清晰，是一篇有參考意義的預后文章。
