[发明专利]用于鉴定被表达在肿瘤浸润性淋巴细胞上的T细胞受体识别的抗原的系统

说明书

本发明是一种鉴定T细胞受体的同源抗原的方法，其使用来自患者的肿瘤细胞与来自患者的T细胞的组合的新抗原并使用细胞分选、基因组测序，表达TCR基因，将肿瘤新抗原呈递在MHC复合体上并在TCR识别出现之处对T细胞进行独特地条形码编码，以将TCR识别复合体中的所有组分标签化。

技术领域

本发明涉及免疫学和肿瘤抗原领域，更具体地，涉及使用组合条形码编码来鉴定抗肿瘤免疫细胞和肿瘤抗原。

背景技术

T细胞是适应性免疫系统不可或缺的并且提供保护以抵抗病原体和癌症。它们通过T细胞受体(TCR)对抗原的细胞外识别而发挥作用，TCR对于抗原呈递细胞上的编码人类白细胞抗原(HLA)的MHC(主要组织相容性复合体)结构上呈递的短肽显示特异亲和性。TCR、肽和MHC分子固有的多样性使得鉴定任一TCR的特异性成为一个极其复杂的问题，Gee，M.H.，et al.，Antigen Identification for Orphan T Cell Receptors Expressed onTumor-Infiltrating Lymphocytes.Cell，2017。尽管能够对T细胞及其TCR序列进行分子表征的技术已经有了很大程度的改进，但测定和研究T细胞的抗原特异性的能力仍然是主要的瓶颈。用来测定“孤儿”TCR(即，抗原特异性未知的TCR)的方法将有助于发现癌症免疫疗法、自体免疫和感染的潜在靶标，参见Gee，supra。已经使用许多策略来测定“孤儿”TCR的特异性，参见，Birnbaum，M.E，et al.，Deconstructing the peptide-MHC specificity of Tcell recognition.Cell，2014。157(5)：p.1073-87。质谱可以提供一种抗原分离的无偏方法，Yadav，M.，et al.，Predicting immunogenic tumour mutations by combining massspectrometry and exome sequencing.Nature，2014.515(7528)：p.572-6，但需要巨大的细胞数量，典型为10⁷至10⁹个细胞。大多数T细胞抗原特异性研究牵涉对候选抗原的经验检验。例如，对抗肿瘤T细胞特异性的研究已经显示了T细胞对于新抗原的富有成效的应答。此类研究需要对肿瘤测序以鉴定突变，使用表位预测算法来预测免疫原性突变肽，并且测试针对这些突变肽的T细胞应答，参见，Zolkind，P.，et al.，Neoantigens inimmunotherapyand personalized vaccines：Implications for head and neck squamous cellcarcinoma.Oral Oncology，Snyder，A.and T.A.Chan，Immunogenic peptide discoveryin cancer genomes.Current Opinion in GeneticsDevelopment，2015.30(0)：p.7-16。其他策略使用pHLA多聚体来质询患者体内所建立的T细胞特异性Leong，M.L.andE.W.Newell，Multiplexed Peptide-MHC Tetramer Staining with MassCytometry.Methods Mol Biol，2015.1346：p.115-31，Newell，E.W.and M.M.Davis，Beyondmodel antigens：high-dimensional methods for the analysis of antigen-specificT cells.Nat Biotechnol，2014.32(2)：p.149-57。

对于将每个独特的T细胞受体与它所识别的肽序列关联仍存在需求。特别有意义的是源自肿瘤的肽与抗肿瘤T细胞的鉴定和匹配。

发明内容