个性化癌症疫苗（PCV）是一种开创性的癌症免疫疗法，该疗法依据每位患者独特的肿瘤基因突变情况进行个性化设计。
通过精确锁定这些肿瘤特异性突变，PCV 能够激活患者自身的免疫系统，进而有效对抗癌症。
2017 年，Nature 杂志公布了一项关于 PCV 治疗黑色素瘤患者的 I 期临床研究的卓越成果。黑色素瘤作为一种高突变负荷肿瘤，拥有大量潜在的新抗原靶点，因此非常适合 PCV 治疗。但值得注意的是，
在低突变负荷肿瘤中，PCV 的制造及有效诱导免疫反应
存在挑战，
如在一项 PCV 治疗胰腺癌的Ⅰ期临床试验中，仅半数患者产生免疫反应。
肾细胞癌（RCC）就属于低突变负荷肿瘤范畴。近期，一项关于 PCV 辅助治疗 RCC 的 I 期临床研究结果同样见刊 Nature，该研究不仅展示了 PCV 在 RCC 治疗中的潜力，也为未来低突变负荷肿瘤的治疗提供了新的方向和希望。
图 1. 研究截图
PCV 通
过靶向肿瘤特异性新抗原诱导针对预测新抗原的循环免疫反应，但其最佳使用场景、免疫反应诱导效能等仍不明确。RCC 作为一种低突变负荷的常见癌症类型，免疫疗法所带来的获益有限。
尽
管以免疫检查点抑制剂
（ICI）
为代表
的免疫疗法已显示出一定疗效，
但疾病复发率高，且部分辅助/围手术期 ICI 治疗的 Ⅲ 期试验未取得阳性结果。
总体而言，
RCC 突变负荷低，具有明确的癌症驱动突变，同时现有免疫疗法疗效欠佳且存在未满足的临床需求，是研究辅助 PCV 疗法的理想疾病模型
。
该研究是一项单中心、I 期临床试验，共有 9 名高危 RCC 患者参与。所有患者均经病理证实为 RCC，并按照第八版 AJCC 分期标准被确诊为 Ⅲ 期或已完全切除的 Ⅳ 期。疫苗制备过程包括：从手术切除的肿瘤样本中提取 DNA 和 RNA 进行测序，以识别潜在的肿瘤新抗原；通过生物信息学分析选择高表达、高质量的新抗原肽段，为每位患者合成最多 20 个短肽；将这些短肽设计成长肽（15-33 个氨基酸），并合成 4 个肽池，每个肽池最多含有 5 个肽段；肽段经纯化、灭菌后与佐剂多聚肌苷酸胞苷酸（poly-ICLC）混合，最终制备成疫苗。
该试验分为两个队列：第一个队列的患者接受疫苗联合伊匹木单抗 2.5 mg 的皮下注射治疗，而第二个队列的患者则仅接受疫苗治疗。疫苗分别在第 1、4、8、15 和 22 天进行初次接种，并在第 12 周和第 20 周进行加强接种。每次接种一半剂量皮下注射，另一半剂量皮内注射。伊匹木单抗在疫苗注射部位附近皮下注射。
研究的主要目标是
评估疫苗与局部皮下注射伊匹木单抗联合使用的安全性和耐受性，同时确定伊匹木单抗皮下注射的最大耐受剂量
。次要目标则包括评
估疫苗接种后新抗原特异性细胞免疫反应的诱导情况，以及手术后 2 年内无复发患者的比例
。安全性评估包括通过 NCI CTCAE v4.0 标准判断接种后及随访期间的不良事件；免疫反应评估包括 T 细胞反应、细胞因子和表面标志物分析、单细胞 RNA 测序和 TCR 测序；肿瘤反应性评估则包括体外刺激实验和皮肤迟发型超敏反应（DTH）测试。
1. 中位随访 40.2 个月，入组患者 0 复发
入组的所有患者均成功制造并使用了 PCV，其中每个 RCC 肿瘤样本的高质量编码突变中位数为 45 个。7/9 名患者成功接种了含有源自癌症驱动突变的新抗原肽，这些新抗原肽包括了 VHL、PBRM1、BAP1、KDM5C 和 PIK3CA 等 RCC 中常见的基因突变，以及其他泛癌驱动突变。此外，5/9 名患者在疫苗接种点附近同时接受了伊匹木单抗皮下注射治疗，其余 4 名患者则仅接受疫苗接种。
图 3. 疫苗生产涉及到的高质量编码突变的数量、每位患者新抗原疫苗肽的数量、疫苗靶向 RCC 特异性驱动突变
术后中位随访 40.2 个月时，9 名接种疫苗的患者中均未观察到 RCC 复发
。有 1 例患者因精神健康相关并发症去世，与 RCC 或其治疗无关。疫苗接种后中位随访 34.7 个月时，中位无病生存期（DFS）
尚未达到
。
图 4. DFS 结果
安全性方面，最常见的不良事件为低级别的注射部位反应（发生率为 100%）和短暂的流感样症状（
8/
9 名患者
出现），没有患者出现 3 级或以上剂量限制性毒性反应。
总体而言，接受 PCV
治疗的患者展现了良好的临床结果。
2. 入组患者均展现出了对 PCV 抗原的免疫反应
所有 9 名患者在接种 PCV 后，均产生了 T 细胞免疫反应，包括对 RCC 驱动突变（如 VHL、PBRM1、BAP1、KDM5C 和 PIK3CA）的特异性反应。疫苗接种促使外周血 T 细胞克隆持续扩增，且不同患者的峰值免疫反应时间呈现出一定的差异性，范围在 8 至 24 周之间，其中 6 名患者中观察到最高的体外 T 细胞反应出现在疫苗接种后的第 24 周。免疫反应的细胞类型主要以 CD4+ 细胞为主，占比高达 98.7%。这些 T 细胞展现出抗原经历的记忆表型，具体特征为 PD-1+ CD45RO+。此外，65.8% 的 T 细胞反应具有多功能性，即它们能够产生两种或更多种效应细胞因子。疫苗接种后，患者的免疫系统呈现出积极的响应。支持 T 细胞分化和效应功能的细胞因子（如 IL-12 和 IL-18）水平升高。同时，T 细胞激活标志物（如 CD27、CD28 和 CD70）以及细胞毒性标志物（如颗粒酶 A）均有所上升。此外，7/9 名患者检测到了针对自身肿瘤的 T 细胞反应。
3. PCV 能够有效诱导皮肤局部免疫反应
所有 9 例患者在疫苗接种部位均观察到了炎症性皮肤反应。在疫苗初次接种前以及接受最后一剂注射后的 48-72 小时，从入组患者注射部位采集了组织样本进行活检。通过运用单细胞转录组分析（scRNA-seq）技术和 T 细胞受体测序（TCR-seq）方法发现，疫苗接种后，皮肤中浸润的髓样细胞和淋巴样细胞的总数出现了显著增长。与此同时，抗原呈递细胞的比例则相对有所下降。进一步分析显示，皮肤中浸润的 T 细胞克隆型数量也有所
增加，其中 CD4+ T 细胞的克隆扩增现象尤为突出。此外，细胞毒性淋巴细胞的比例，包括 CD8+ T 细胞和 NK 细胞，均呈现上升趋势。这些细胞的细胞毒性基因表达，如 PRF1、GZMB 和 IFNG 等，也相应增强。上述变化综合表明，
该 PCV 能够有效诱导局部免疫反应，并进一步提升免疫细胞在抗肿瘤方面的活性
。
图 5. 疫苗接种前后皮肤浸润髓细胞和淋巴细胞的 scRNA-seq 数据的均匀流形近似和投影
4. PCV 诱导持久的抗肿瘤免疫
研究人员通过对疫苗接种部位的皮肤进行活检并进行单细胞 RNA 测序和 TCR 测序以分析免疫细胞的组成和 T 细胞克隆型的变化。结果显示，疫苗接种后，
新诱导的 T 细胞克隆平均在短短 3 周内迅速且显著扩增了 166 倍，并且这种扩增效应持久，可持续长达 3 年
。值得注意的是，这种显著的扩增主要发生在 CD4+ T 细胞群中，这与通过流式细胞术检测到的 CD4+ T 细胞主要应答结果相吻合。此外，ELISpot 检测进一步揭示，疫苗诱导扩增的 CD4+ 克隆型数量（非 CD8+ 克隆型）与 IFNγ 应答之间存在正相关关系（R = 0.8，P = 0.017），这进一步证实了疫苗所诱导的 CD4+ T 细胞应答具有特异性和功能性。将外周血单核细胞（PBMCs）与自体肿瘤细胞进行共培养，并通过 IFNγ ELISpot 检测来进行评估 T 细胞对肿瘤细胞的反应性。结果显示，疫苗接种后，扩增的外周血 T 细胞能够直接识别自体肿瘤细胞并作出响应，特别是在针对 RCC 驱动基因突变的肽段（如 VHL、PBRM1 和 BAP1）时表现出显著的反应性。在 7 名患者（占 77.8%）中检测到了抗肿瘤免疫反应的存在。
图 6. 疫苗接种期间和疫苗接种后的循环 TCR 动力学
上述结果表明，
PCV 能够诱导持久的抗肿瘤免疫反应，特别是在清除微小残留肿瘤负荷方面具有潜在作用
。
本研究表明，在手术切除的高危 RCC 患者中，PCV 术后辅助治疗展现出了理想的有效性和安全性。经过中位 40.2 个月的随访，所有 9 名接受 PCV 接种的 RCC 患者均未出现复发情况。同时，所有患者均对疫苗产生了免疫反应，包括对 RCC 驱动基因突变的特异性反应。这些免疫反应的特征包括多功能的记忆 T 细胞反应，显示出 T 细胞克隆快速且持久的扩增，以及显著的抗肿瘤活性。此外，PCV 的毒性较低，所有患者均未报告 3 级或以上不良事件，这进一步证明了其单药治疗或联合免疫检查点抑制剂治疗 RCC 的潜在临床价值。未来，研究将聚焦于 PCV 与其他免疫疗法的联合使用，通过血浆样本分析来优化疫苗疗效，并探索 CTLA4 抑制剂在 PCV 中的辅助治疗作用，以期进一步提升治疗效果。
总之，针对实体瘤中的关键疾病驱动突变实施疫苗接种策略，能够激发有效的抗肿瘤免疫反应。在低突变负荷的肿瘤中，开发高度免疫原性的 PCV 被证明是可行的。
