在遗传性肿瘤综合征的预防领域，林奇综合征（Lynch Syndrome, LS）无疑是一个巨大的挑战。作为一种常染色体显性遗传病，它影响着大约三百分之一的人群，其根本原因在于DNA错配修复（Mismatch Repair, MMR）基因（如MLH1、MSH2/MSH6、PMS2）的胚系突变。这些基因的失活导致细胞微卫星区域（Microsatellite, MS）变得极其不稳定（Microsatellite Instability, MSI），从而像一台失控的复印机，在DNA复制过程中不断产生错误，尤其是移码插入或缺失（Frameshift insertions or deletions, indels）。当这些突变发生在编码区时，便会产生正常的细胞所没有的蛋白质片段——移码肽（Frameshift Peptides, FSPs）。这些FSPs作为“新抗原”（Neoantigens, neoAgs），被免疫系统视为“外来者”，理论上具有很强的免疫原性。正是基于这一特性，它们成为了癌症免疫干预，特别是疫苗开发的理想靶点。
然而，当前的预防手段主要依赖于频繁的内镜监测和预防性手术，不仅给患者带来沉重的身心负担，其效果也有局限。尽管有研究支持阿司匹林可能具有化学预防作用，但其高剂量使用的副作用风险限制了其广泛应用。因此，开发一种能够有效激发机体自身免疫系统、精准清除癌前病变细胞的拦截策略，成为了LS人群未满足的重大医疗需求。
为此，研究人员开展了一项名为Nous-209的1b/2期单臂、开放标签、多中心临床研究，旨在探索一种“现货型”共享新抗原疫苗在健康LS携带者中用于癌症拦截的可行性。Nous-209疫苗的核心在于它同时靶向了209种在MSI肿瘤中高频共享的FSPs。研究团队采用了黑猩猩腺病毒（Great ape adenovirus, GAd）载体进行初免，随后用改良安卡拉痘苗病毒（Modified vaccinia virus Ankara, MVA）载体进行加强的免疫策略，以期诱导强大而持久的T细胞免疫应答。
该研究招募了45名符合条件的LS携带者。安全性方面，疫苗表现出良好的耐受性，98%的参与者报告了不良事件，但绝大多数为1-2级，主要表现为注射部位反应和疲劳等，无治疗相关严重不良事件发生。免疫原性结果令人振奋：在37名可评估的参与者中，100%在接种后产生了针对FSPs的干扰素-γ（IFN-γ）T细胞应答，峰值反应均值高达约1100个斑点形成细胞/每百万外周血单个核细胞。这种免疫反应不仅强劲，而且广泛（平均每位参与者针对8个肽池产生反应）且持久，在接种后6个月和1年时，分别有97%和85%的参与者仍可检测到特异性T细胞。
为了探究疫苗诱导的免疫反应是否具有功能性，研究人员进行了深入分析。他们发现，免疫应答既包括CD8+ T细胞，也包括CD4+ T细胞。特别值得一提的是，针对一个名为SPEF2的FSP，在携带HLA-B*08:01等位基因的参与者中观察到了强烈的CD8+ T细胞反应。这些疫苗诱导的SPEF2特异性CD8+ T细胞表现出终末分化效应记忆（TEMRA ）表型，并能在体外被重新激活后表达CD107a（一种脱颗粒标记）并分泌IFN-γ，证明其具有细胞毒性功能。为了进一步验证疫苗诱导的T细胞能否识别并杀伤表达新抗原的肿瘤细胞，研究团队构建了表达CDC7 FSP和相应HLA分子的HCT116人结肠癌细胞系（CDC7-HCT116），并将其与一名参与者（12号）接种疫苗前后的外周血单个核细胞在微流控三维共培养体系中进行共培养。结果发现，与接种前相比，接种疫苗后的T细胞能更有效地诱导CDC7-HCT116肿瘤细胞发生caspase 3/7介导的凋亡，并显著降低其存活率，明确证明了疫苗诱导的T细胞具有抗原特异性的肿瘤细胞杀伤能力。
研究的另一个关键发现在于这些免疫原性FSPs与临床的相关性。通过对一个独立的LS队列中MSI癌前病变和癌症的基因组数据进行分析，研究人员发现，Nous-209所包含的FSPs在这些病变中广泛存在（每个病变中位数含有32个FSPs）。更重要的是，在本试验中鉴定出的115个免疫原性FSPs里，有94个（82%）也存在于这些独立的结直肠癌前病变和癌症中，提示疫苗靶点具有高度的临床相关性。
在研究结束时（接种疫苗后约1年），43名参与者接受了结肠镜检查。与基线相比，研究结束时检测到的腺瘤总数或任何腺瘤的参与者比例均无统计学显著差异。然而，一个非常鼓舞人心的信号是：在基线结肠镜检查中发现的两例晚期腺瘤，在研究结束时的结肠镜检查中未再出现（0例）。晚期腺瘤被认为是结直肠癌的直接前驱病变，这一发现虽然需要更大规模研究证实，但可能暗示了疫苗在拦截疾病进展方面的潜力。此外，探索性分析显示，在研究结束时未检测到腺瘤的参与者，其在接种后6个月时针对疫苗新抗原的免疫应答广度（即识别的肽池数量）显著高于检测到腺瘤的参与者，表明更强的免疫反应可能与更低的腺瘤发生风险相关。
本研究主要采用了以下关键技术方法：1）使用ELISpot（酶联免疫斑点）法检测抗原特异性T细胞免疫反应；2）利用流式细胞术分析T细胞表型和功能（如细胞内因子染色、HLA-肽 dextramer染色）；3）基于微流控技术的三维肿瘤细胞-T细胞共培养系统评估细胞毒性；4）对基线和研究结束时结肠镜检获取的癌前病变组织进行下一代测序，分析微卫星不稳定性状态和疫苗靶点存在情况。
Nous-209 is safe and well tolerated in LS carriers
本研究的安全性数据显示，在45名LS携带者中，Nous-209疫苗接种表现出良好的安全性和耐受性。最常见的不良事件是注射部位反应和疲劳，无治疗相关的严重不良事件报告。
Nous-209 elicits strong, broad and long-lasting neoAg-specific responses
通过ELISpot检测发现，疫苗接种在100%的可评估参与者中诱导了强劲的新抗原特异性T细胞免疫应答。该应答具有广度（针对多个FSP肽池）和持久性（应答在1年后仍可在85%的参与者中检测到）。
Immunogenic FSPs are present in LS colorectal precancers and cancers
对独立数据集的分析表明，Nous-209编码的FSPs在LS相关的MSI结直肠癌前病变和癌症中广泛存在。在本试验中鉴定出的115个免疫原性FSPs，绝大多数（82%）也存在于这些病变中，证明了疫苗靶点的相关性。
Nous-209-induced CD8 T cells acquire a memory phenotype and show cytotoxic activity
表型分析显示，疫苗诱导的抗原特异性CD8+ T细胞主要呈现TEMRA 记忆表型。功能实验证实，这些T细胞具有产生IFN-γ、表达脱颗粒标记CD107a的能力，并能在体外特异性杀伤表达相应新抗原的肿瘤细胞。
End-of-study colonoscopies following Nous-209 vaccination showed that no participants had advanced adenoma or CRC
研究结束时结肠镜检查结果显示，与基线相比，腺瘤总体负荷无显著变化，但未发现晚期腺瘤或结直肠癌病例。探索性分析提示，更强的免疫应答广度可能与更低的腺瘤检出率相关。
综上所述，这项发表在《Nature Medicine》上的研究首次证实，基于共享新抗原的“现货型”多靶点疫苗Nous-209在LS携带者中应用是安全且高度免疫原性的。它能够成功诱导出针对在LS相关癌前病变和癌症中广泛存在的FSPs的强效、广泛、持久且具有功能活性的T细胞免疫应答。研究观察到的晚期腺瘤消失的趋势以及免疫应答与腺瘤负相关的信号，为将Nous-209进一步开发为LS人群的癌症免疫拦截策略提供了强有力的理论依据和令人鼓舞的早期证据。这项研究标志着向利用疫苗预防遗传性高危人群癌症迈出了关键一步，为精准免疫预防开辟了新的道路。
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