Landskapskartlegging av epitoper og T-cellereseptorer for utvalgte kreftformer (LANDMARC)

Kloning av gener som koder for T-cellereseptoren (TCR), identifisering av tumorassosierte antigener og den påfølgende karakteriseringen av den første HLA-begrensede T-celle-definerte antigene epitopen, var nøkkelfunn som illustrerer direkte gjenkjennelse av kreftceller av T-celler. Disse funnene ga et mekanistisk grunnlag for påfølgende arbeid med å undersøke den dynamiske naturen til lymfocyttavhengig gjenkjennelse og eliminering av neoplastiske celler. Videre illustrerer prekliniske og kliniske undersøkelser en viktig rolle for T-cellemediert antitumorimmunitet ved menneskelig sykdom, og har karakterisert kompleksiteten til kreftassosierte immunresponser som ikke alltid er tilstrekkelige for tumoreliminering. Det er imidlertid viktig at terapeutisk målretting av immunsystemet har demonstrert kraften til immunmodulerende legemidler for gjenoppretting av antitumorimmunresponser for kreftbehandling.

Tilstedeværelsen av lymfocytter i en rekke kreftformer hos mennesker er godt dokumentert, og T-celler isolert fra svulster som gjenkjenner kreftantigener kan utnyttes for effektiv behandling. T-celler isolert fra pasientsvulster kan ekspanderes ex vivo og reinfunderes tilbake til pasienter i et regime med cellulær terapi kalt adoptiv celleoverføring (ACT). Denne ACT-terapien kan videre rettes mot spesifikke tumorantigener med genetisk manipulasjon av T-celler for å uttrykke TCR som gjenkjenner kjente p-HLA-epitoper med dominerende uttrykk på kreftceller. Imidlertid er peptid-HLA (p-HLA) epitoplandskapet av tumorassosierte antigener, og deres beslektede TCR ikke godt beskrevet, og de som er beskrevet er primært begrenset til klasse I HLA-A*02:01 alleldominerende bare i europeisk-kaukasiske befolkninger. Formålet med denne studien er å ytterligere dokumentere kreftepitoplandskapet og gi en omfattende karakterisering av TCR-spesifisiteter i en rekke maligniteter, for et bredt utvalg av klasse I og klasse II HLA-alleler. I tillegg tar vi sikte på å belyse ikke bare TCR-repertoarer som er viktige for antitumorimmunitet, men ytterligere klargjøre rollen antigenpresenterende celler spiller i utformingen av disse T-celle-repertoarene.

Målene involverer identifisering av kreftassosierte/spesifikke antigen p-HLA-epitoper og deres beslektede TCR, og den påfølgende strukturelle og funksjonelle karakteriseringen av disse TCR. For å oppfylle dette målet vil immunceller av T, B og myeloid avstamning bli analysert. Fenotypisk karakterisering av disse celleundergruppene vil bli utført ved bruk av standard immunologiske prosedyrer som immunfluorescens, immunhistokjemi, ELISA, ELISpot, qRT-PCR, analytisk cytometri, CyTOF (cytometri time of flight) og in vitro stimulering. For å relatere immunresponser til kreftcellens indre biologi, vil RNA og DNA bli sekvensert for å identifisere kreftcelletranskriptom og mutasjoner, samt T-cellereseptor unike sekvenser. Resultater fra alle laboratorieanalyser vil bli kombinert med relevante kliniske data. Enhver bekreftelse på diagnose, vevstyper og andre kliniske data vil bli gitt som tilgjengelig fra patologene på det aktuelle sykdomsstedet ved UHN.

En ufullstendig forståelse av T-celleresponser på kreft hindrer utviklingen av mer effektive immunterapi. Oppdagelse ved bruk av tumorprøver fra kreftpasienter vil avklare hvordan kompleksiteten i tumormiljøet former T-cellespesifisitet for å indusere effektive immunresponser og lette vår utvikling av bedre immunmodulerende terapier.