新生抗原(Neoantigen)因其高度特异且能引发强效免疫应答的特性,已成为肿瘤免疫治疗领域备受瞩目的靶点。它们能够有效激活针对肿瘤的特异性T细胞,为攻克癌症带来了新的可能。围绕新生抗原的药物开发策略多样,涵盖了疫苗设计、过继性细胞疗法以及抗体药物等前沿方向,共同指向癌症治疗的新突破。得益于基因测序与质谱分析技术的飞速进步,研究人员如今能更深入地探究肿瘤新生抗原,实现对其免疫原性的精准识别与高效筛选一、新生抗原的发现与意义肿瘤新生抗原的概念起源于20世纪80年代。De Plaen教授团队在研究小鼠P815肿瘤模型时,观察到肿瘤细胞因体细胞突变产生的多肽可被T细胞识别,这一发现证实了新生抗原的存在[1]。肿瘤新生抗原是一类独特的肿瘤特异性抗原,其生成基础为肿瘤细胞基因的突变事件。其生物学特性表现为:能够在细胞表面被加工并经由主要组织相容性复合物(MHC)分子呈递,从而被T细胞有效识别。该识别事件是启动机体针对肿瘤的免疫应答的关键,为肿瘤免疫治疗策略的创新提供了可能[2]。一个核心特征是,新生抗原的表达严格限定于发生突变的肿瘤细胞,而正常组织细胞则不表达。正是这种表达上的差异,使得新生抗原能够诱导出高度特异性的抗肿瘤T细胞免疫,并有效避免对非肿瘤组织的非特异性损伤(即“脱靶”效应)。鉴于这些关键特性,新生抗原已成为基于T细胞的肿瘤免疫治疗领域备受瞩目的理想靶点,其在治疗潜力及临床转化方面的广阔前景,为肿瘤治疗带来了新的希望。具体而言,新生抗原的重要意义主要体现在以下几个方面:1)高特异性:新生抗原仅在肿瘤细胞中特异性表达,正常组织或细胞中不存在,这使得基于新生抗原的治疗能够精准地针对肿瘤细胞,避免对正常组织造成损伤,减少治疗的副作用。2)高免疫原性:新生抗原会被免疫系统视为外来抗原,不受免疫耐受的影响,能够激活自身特定的免疫细胞,如T细胞,发起免疫反应,进而杀伤肿瘤细胞。3)预测疗效:新生抗原可以作为肿瘤生存预后和免疫检查点阻断反应的前瞻性预测指标,帮助医生更好地评估患者的病情和治疗效果,为制定个性化的治疗方案提供依据。二、基于新生抗原的靶向药物研发策略2.1 新生抗原疫苗1)多肽疫苗:通过合成与新生抗原对应的多肽片段,将其作为疫苗成分,刺激机体的免疫系统产生针对新生抗原的免疫反应。多肽疫苗的优点是直接、成药性以及安全性相对较好、基础数据多,但不同序列多肽的理化性质差异较大,工艺路线和质量标准研究的难度较大。2)核酸疫苗:包括mRNA疫苗和DNA疫苗,在个性化新生抗原疫苗研发方面具有重要作用。其中,mRNA疫苗是将编码新生抗原的mRNA序列导入细胞,细胞会根据mRNA的指令合成新生抗原蛋白,从而激活免疫系统。DNA疫苗则是将编码新生抗原的DNA片段导入细胞,细胞先将DNA转录为mRNA,再翻译成新生抗原蛋白。值得注意的是,核酸疫苗不受HLA限制,能够同时刺激细胞免疫与体液免疫,制备简单、不同序列的抗原物质的理化性质相差不大、易于生产。3)树突状细胞(DC)疫苗:利用树突状细胞作为抗原呈递细胞,将新生抗原负载到树突状细胞上,然后将这些负载了新生抗原的树突状细胞回输到患者体内,激活T细胞等免疫细胞,产生针对新生抗原的免疫反应。新生抗原的合成流程示意图(来源:参考文献[2])2.2 过继性细胞疗法1)肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)疗法:从患者的肿瘤组织中分离出TIL,这些TIL中富含新生抗原特异的T细胞。在体外对TIL进行扩增和活化,然后输回患者体内,同时给予大剂量白细胞介素-2等作为辅助因子,以增强TIL的功能和存活,从而实现对肿瘤细胞的杀伤。2)T细胞受体(TCR)基因和嵌合抗原受体(CAR)基因转导的T细胞治疗:将能识别肿瘤新生抗原的特异性TCR或CAR基因导入到患者外周血T细胞中,使其具有针对新生抗原的免疫活性,然后将这些基因修饰的T细胞输给患者,以直接杀伤表达新生抗原的肿瘤细胞。2.3 抗体药物开发1)双特异性抗体:一侧可以特异性结合CD3表面受体,另一侧则可以特异识别筛选到的新生抗原,从而将T细胞募集到肿瘤细胞周围,激活T细胞对肿瘤细胞进行杀伤。例如,研究人员将H2与结合T细胞受体CD3复合体融合,将其转化为基于T细胞的免疫治疗剂——双特异性单链介质H2-scDb,在小鼠模型中,显示出抑制肿瘤生长效果[3]。2)抗体-药物偶联物(ADC):将针对新生抗原的抗体与细胞毒性药物连接在一起,抗体可以特异性地识别并结合肿瘤细胞表面的新生抗原,然后将细胞毒性药物带到肿瘤细胞内部,发挥杀伤肿瘤细胞的作用。3)T细胞受体模拟(TCRm)抗体:通过聚焦肽-MHC复合物来识别细胞内新生抗原,比TCR具有更大的亲和力,可转化为多种治疗形式,包括全长抗体、抗体-药物偶联物和双特异性抗体等。双特异性抗体H2-scDb的作用机制示意图(来源:参考文献[3])三、基于新生抗原药物的研究最新管线状况目前,基于新生抗原的药物研究管线主要集中在肿瘤疫苗类。除此之外,也有一些管线分布于过继性细胞治疗类方面,例如在基因工程肿瘤免疫细胞研究管线赛道,北京马力喏生物的自体抗EGFRvIII CAR-T细胞已在复发性胶质母细胞瘤患者的试点项目中进行评估,科济的管线中也布局了一款EGFR/EGFRvIII双靶点CAR-T细胞治疗KJ-C2112。接下来,重点将对肿瘤疫苗类的研究管线展开讨论。3.1 mRNA肿瘤疫苗1)Moderna与默沙东的mrna-4157Moderna与默沙东合作的mrna-4157管线选择采用与pd-1抗体联合治疗的方案,目前处于II期临床阶段,评估在皮肤黑色素瘤完全切除且复发风险高的患者中,与单独使用派姆单抗相比,使用mrna-4157联合帕博利珠单抗进行术后辅助治疗是否能提高无复发生存率。数据显示,与单独使用pd-1相比,使用mrna-4157联合pd-1作为辅助治疗疫苗组的18个月无复发生存率(RFS)为78.6%,而pd-1组为62.2%,对于高风险黑色素瘤患者来说,相较于单独使用抗PD-1单抗,该联合疗法能够将患者复发或死亡风险降低44%。2)BioNTech的bnt122、ro7198457BioNTech的bnt122、ro7198457管线,基于mRNA的个体化肿瘤疫苗autogene cevumeran,目前该药物正在一项Ⅰ期临床试验中,对切除胰腺导管腺癌(PDAC)患者采用结合抗PD-L1抗体阿替唑单抗和化疗的方案,该试验的初步结果显示出良好的安全性和积极的临床活动迹象。3)斯微生物的swp1001斯微生物自主研发的编码新生抗原mRNA个性化肿瘤疫苗管线swp1001已在2022年1月获得澳洲Ⅰ期临床批件,并已经完成50ug剂量组爬坡入组工作,是世界范围内首个获得临床批件的国产自主研发mRNA个性化肿瘤疫苗,并且同步在国内多家医院开展iit研究。4)新合生物的xh101注射液新合生物自主开发的一款mRNA肿瘤新生抗原疫苗的新药临床试验申请(IND)已经在2023年3月4日获得国家药品监督管局药品审评中心(CDE)受理,xh101注射液是新合生物在全球首创的靶向胃癌公共新生抗原的治疗性mRNA肿瘤疫苗,该靶点为全球首创靶点。5)星锐医药的STR-V005STR-V005是星锐医药开发的一款靶向多种新生抗原的个性化肿瘤疫苗。2025年4月,星锐医药宣布其个性化肿瘤疫苗STR-V005已完成首例患者给药,拟联合PD1药物用于多种实体瘤的治疗。目前,其临床前和临床初步结果已展现出显著的免疫原性和良好的安全性。个性化肿瘤疫苗STR-V005患者给药示意图(来源:星锐医药)3.2多肽肿瘤疫苗1)Neon的neo-vaxNeon的neo-vax是基于肿瘤新生抗原的个性化多肽疫苗,目前处于Ⅱ期临床试验阶段,用于治疗黑色素瘤、肺癌、膀胱癌、胰腺癌、小儿脑肿瘤、结直肠癌等。2)杭州纽安津生物的注射用P01杭州纽安津生物的肿瘤新生抗原个体化多肽治疗性疫苗“注射用P01”临床试验申请(IND)已正式受理,成为国内首个正式受理的非细胞类的个体化肿瘤治疗性疫苗产品。3.3树突状细胞(DC)肿瘤疫苗1)中生康元的个性化DC疫苗中生康元的一项个性化DC疫苗注册临床申请获NMPA受理,该疫苗负载多个肿瘤新生抗原多肽,临床适应症为泛癌种实体肿瘤。2)LK101注射液由北京立康生命科技有限公司研发,是国内首个获批进入临床阶段的个性化肿瘤新生抗原疫苗,也是首个获批进入临床阶段的完全个性化的mRNA编辑产品。采用mRNA-DC疫苗形式,通过编码肿瘤新生抗原的mRNA体外转染树突细胞疫苗,用于治疗晚期实体瘤。3)CUD002注射液四川康德赛医疗科技有限公司研发,是国内首款基于患者肿瘤新生抗原的mRNA编辑DC肿瘤疫苗,用于治疗难治性/耐药复发性卵巢癌。4)多抗原自体免疫细胞注射液恒瑞源正(深圳)生物科技有限公司和恒瑞源正(上海)生物科技有限公司研发,活性成份包括负载多种肿瘤相关抗原的成熟自体树突状细胞和上述DC细胞活化扩增的自体效应T淋巴细胞,用于治疗晚期软组织肉瘤、恶性实体瘤等。四、面临的挑战以及未来研究方向新生抗原靶向药物的研发之路并非坦途,当前挑战重重。首要难题在于预测准确率不高,难以高效筛选出真正具有治疗价值的新生抗原。其次,这些抗原在癌细胞表面的表达量往往不足,导致药物难以精准“命中”。再者,患者个体间巨大的新生抗原差异,使得“通用型”药物的开发异常困难。最后,药物本身可能引发的免疫反应,对其安全性和有效性构成潜在威胁。面向未来,人工智能技术的发展为提高预测精度和筛选效能提供了契机[4]。纳米技术的突破可为药物提供更优的递送途径,改善其稳定性以及靶向性。除此之外,结合基因编辑、细胞治疗等多元技术手段,探索创新的联合治疗方案,被认为是克服现有障碍、推动该领域向前发展的关键,有望为肿瘤患者带来更为精准的治疗选择。主要参考资料:[1] De Plaen E, Lurquin C, Van Pel A,et al. Immunogenic (tum-) variants of mouse tumor P815: cloning of the gene of tum- antigen P91A and identification of the tum- mutation. Proc Natl Acad Sci U S A. 1988 Apr;85(7):2274-2278.[2] Zhang Z, Lu M, Qin Y, et al. Neoantigen: A New Breakthrough in Tumor Immunotherapy. Front Immunol. 2021 Apr 16;12:672356.[3] Hsiue EH, Wright KM, Douglass J, et al. Targeting a neoantigen derived from a common TP53 mutation. Science. 2021 Mar 5;371(6533):eabc8697.[4] Peng M, Mo Y, Wang Y, et al. Neoantigen vaccine: an emerging tumor immunotherapy. Mol Cancer. 2019 Aug 23;18(1):128.[5] 各企业研发管线新闻报告.作者介绍:Ketty,主要从事药物研发和科普,制药行业政策和发展研究工作。药事纵横投稿须知:稿费已上调,欢迎投稿