小细胞肺癌（SCLC）是一种高度侵袭性的神经内分泌肿瘤，预后不佳。迄今为止，尚无针对SCLC患者的有效免疫疗法。过继细胞转移（ACT）疗法，包括肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）疗法、T细胞受体（TCR）T细胞疗法和嵌合抗原受体（CAR）T细胞疗法，作为解决肿瘤微环境中T细胞功能异常的一种方法，在癌症治疗中取得了巨大成功。TCR-T细胞可以被MHC分子激活，靶向肿瘤抗原并构建具有特异性识别和杀伤能力的TCR-T细胞已成为一种非常有前途的治疗方式，但尚未在SCLC中研究TCR-T细胞疗法。因此，研究SCLC的每种不同亚型的特定肿瘤抗原对于解决这个未解决的问题可能至关重要。
2025年1月13日，中国医学科学院肿瘤医院肿瘤内科王洁教授团队在期刊eBioMedicine（IF=9.7，Q1）上发表了题为“ATAD2 is a potential immunotherapy target for patients with small cell lung cancer harboring HLA-A∗0201”的文章。通过免疫肽组学分析了SCLC细胞系标本中的睾丸抗原（CTA），结合测序的数据发现ATAD2的表达水平在SCLC患者中显著升高，且与ASCL1的表达呈正相关。该研究还鉴定出ATAD2衍生的YSDDDVPSV序列作为一种潜在的肿瘤抗原候选物，能够激活HLA-A02:01限制的T细胞，为SCLC的免疫治疗提供了新的方向。百蓁生物为本研究提供了免疫肽组学检测与分析服务。
研究方法
通过免疫组化的方法对收集到的临床180例肺癌样本和14种细胞系进行亚型（SCLC-A/N/Y/P和混合型）分类，随后对带有异质性亚型的11种SCLC细胞系进行了液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）分析，鉴定SCLC细胞系中共有的CTAs，NGS测序的结果用于分析不同SCLC亚型和不同疾病阶段的基因表达模式。在免疫肽组学分析中，研究者通过LC-MS/MS技术鉴定出与HLA-A02:01结合的ATAD2免疫肽YSDDDVPSV，并进一步通过T细胞反应实验验证了该免疫肽激活T细胞的能力。
图| 小细胞肺癌（SCLC）的免疫肽分析流程
研究结果
1. 人类原发性SCLC标本和SCLC细胞系的特征分析
研究者对原发性SCLC（p-SCLC）患者的手术病理组织标本进行了免疫组化（IHC）分析，检测了ASCL1、NEUROD1、POU2F3和YAP1的表达，以对五种亚型（SCLC-A/N/Y/P和混合型）进行分类。此外，通过Western blotting（WB）对14种SCLC细胞系模型进行了亚型分析，并检测了这些细胞系模型的细胞表面HLA-I、HLA-II和抗原呈递机制（APM）的表达。结果显示，SCLC-A和SCLC-N亚型细胞系的HLA-I及其相关APM的表达水平低于SCLC-P和SCLC-Y亚型细胞系。
图 1. 80 例p-SCLC患者和14例SCLC 细胞系的标本表征
2.SCLC细胞系中的癌症/睾丸抗原（CTAs）的鉴定
通过免疫肽组学的方法分析了11种SCLC细胞系中的免疫肽，使用SwissProt人类序列数据库将从LC-MS/MS分析中获得的免疫肽与已知的CTA进行比对。在11种SCLC细胞系中共检测到99个CTAs，在表达HLA-I的SCLC细胞系中，SCLC-A和SCLC-N亚型细胞的CTA数量显著少于SCLC-P和SCLC-Y亚型细胞，11种SCLC细胞系中共有的有6个CTAs：ATAD2、NOL4、POTEE、SPAG1、SPAG8和TEX15（图2B）。
图2. 不同SCLC亚型中常见CTA的鉴定
3. ATAD2在SCLC患者组织和细胞系中高表达
与细胞系模型中检测到的CTAs相比，研究发现有4种CTAs（ATAD2、SPAG1、SPAG8和NOL4）也存在于临床SCLC肿瘤标本中，其中ATAD2的表达最高，而NOL4、SPAG1和SPAG8 的表达水平较低（图3A-E）。
图 3. 4种CTAs在SCLC患者的表达
为了验证这一趋势，从63个SCLC细胞系（GSE73160）和SCLC患者微阵列数据集（GSE43346和GSE40275）收集测序数据，分析了mRNA，结果证实了ATAD2在SCLC细胞系和患者组织中的表达明显高于正常组织中的表达，并且与NSCLC患者组织和细胞系相比也更高（图4）。
图 4. ATAD2在SCLC患者组织和细胞系中高表达
3.ATAD2表达与ASCL1的表达呈正相关
为了阐明ATAD2表达与五个亚型（SCLC-A/N/Y/P和-mixed）之间的相关性以及与SCLC临床特征的相关性，分析确定了ATAD2和ASCL1表达之间以及ATAD2和NEUROD1表达之间成正相关，且ASCL1具有更强的相关性。ATAD2表达水平在SCLC-A和SCLC-N亚型中较高，而在SCLC-P、SCLC-Y和混合型中较低。这些结果表明，ATAD2可能作为SCLC-A和SCLC-N亚型的潜在肿瘤抗原靶点（图5）。
图 5. 不同肺癌样本中ATAD2表达水平
4. ATAD2抗原肽YSDDDVPSV 的发现与验证
通过免疫肽组学分析，研究者鉴定出106条ATAD2免疫肽，其中YSDDDVPSV在SCLC-A（H69）、SCLC-N（H82）和SCLC-Y（DMS114）细胞系中表达，并且与HLA-A02:01结合。实验显示，HLA-A02:01限制的T细胞在用YSDDDVPSV肽脉冲的T2细胞刺激后，表现出强烈的反应，而非HLA-A*02:01 T细胞反应较弱。这些结果表明，YSDDDVPSV免疫肽能够以HLA依赖的方式激活T细胞，为SCLC的免疫治疗提供了新的靶点（图6）。
图 6. ATAD2抗原肽YSDDDVPSV 的验证
结论
这篇文章的核心内容是关于小细胞肺癌（SCLC）的研究，特别是探讨了ATAD2作为一种潜在的免疫治疗靶点在SCLC中的作用，以及其与HLA-A02:01限制性表位的关系。研究通过分析SCLC细胞系和人类肿瘤样本中的癌症/睾丸抗原（CTAs），发现ATAD2在SCLC中的表达水平显著高于正常组织，并且与ASCL1表达呈正相关。此外，研究还鉴定出ATAD2衍生的YSDDDVPSV序列作为一种潜在的肿瘤抗原候选物，能够激活HLA-A02:01限制的T细胞，为SCLC的免疫治疗提供了新的方向。
优品推荐
百蓁生物的DeepImmu®️平台为客户提供从样品处理到新抗原发现的完整解决方案：利用质谱检测的方法进行深度的免疫肽解析，再结合特有的AI算法发现新抗原，并对免疫原性进行预测，为下游的细胞学靶点验证提供更精准的新抗原候选列表。DeepImmu®️技术平台首创的基于DeepNovo®️的数据分析流程，特别对于传统基因组、转录组、核糖体组等测序结果以外的non-canonical免疫多肽具有准确的分析能力，而这些non-canonical免疫多肽更是肿瘤复发以及肿瘤特异的抗原的来源。 优势：
多 鉴定深度超越30000+免疫多肽，突破10mg组织样品极限（5000+多肽）
快 最快四周实现从样本处理到新抗原验证的完整解决方案（含细胞水平验证）
好 实验重现性好，免疫肽富集有效性高，谱图质量好，全流程质控
准 AI赋能的新抗原免疫原性预测，驱动高效的验证平台，筛选新抗原更准确
