编者按：胃癌（GC）在组织学和基因组学上具有高度异质性，现有的治疗方案只能使有限的患者的获益。既往研究的测序数据显示，CLDN18-ARHGAP融合基因在GC中反复出现。然而，靶向CLDN18-ARHGAP融合基因的治疗尚未见报道。
南京鼓楼医院肿瘤科刘宝瑞教授、魏嘉教授等针对具有CLDN18-ARHGAP融合基因胃癌的免疫治疗开展了一项研究，并于2022年欧洲肿瘤内科学会年会（ESMO 2022）上，以壁报形式与同仁交流了研究结果（大会摘要号：1230P；研究第一作者：Yue Wang，通讯作者：魏嘉）。
这项研究采用下一代测序技术（NGS）对GC样品中的CLDN18-ARHGAP融合基因进行鉴定。随后，研究人员通过CBA、ELISPOT和流式细胞术筛选来自CLDN18-ARHGAP的免疫原性新抗原。通过杀伤实验（killing assays）和肿瘤抑制实验评估新抗原反应性T (NRT）细胞的细胞毒性。通过生物信息学分析和体内免疫分析，研究人员还分析了具有CLDN18-ARHGAP的GC的肿瘤免疫微环境（TIME)。通过蛋白质印迹法（western blotting，WB）和脂肪酸检测技术探讨其作用机制。
研究人员应用NGS绘制了87个GC样本的基因组，在87个GC样本中，有26个GC显示为黏附性差（PC）癌。研究结果发现：
① PC GC患者中的复现性CLDN18-ARHGAP基因融合
SNV&INDEL基因突变频率最高的10个基因依次为：TP53 (58%)、CDH1 (27%)、ARID1A (23%)、APC (15%)、ARID1B (12%)、ATM (12%）、ERBB2 (12%)、ESR1 (12%)、FAT3 (12%)、FBXW7 (12%)；而在PC GC患者中，CNVs突变频率最高的基因中FSR2 (12%), MDM2 (12%) and MECOM (12%)。见图1。
就融合基因而言，值得关注的是，19%（5/26）的PC GC患者发生了CLDN18-ARHGAP基因融合。复现率显著高于非PC GC患者（5%，3/61例，P=0.048）。
图1. 中国PC GC患者中体细胞基因组改变一览
（引自ESMO 2022 ePoster）
② CLDN18-ARHGAP融合基因产生一种可被自体和供体T细胞识别的免疫刺激肽
使用NetMHCpan 4.0来预测CLDN18-ARHGAP融合基因衍生的潜在肽段。比较WT和其他候选肽，研究人员发现，将来自CLDN18 (exon5)-ARHGAP26 (exon12）融合的肽与患者自体外周血单个核细胞（PBMCs）共同培养，可显著增加干扰素-γ（IFN-γ）的分泌（图2A)。
在体外实验中，与非肽刺激的T细胞相比，肽诱导的NRT细胞在不同E:T比下诱导SNU601-OE和MKN45-OE细胞凋亡的能力显著增强（图2B)。
与细胞毒性试验结果一致，NRT细胞处理后MKN45-OE肿瘤生长明显降低（图2C)，具有良好的生物安全性，治疗期间无明显毒性。
图2. CLDN18-ARHGAP融合基因产生一种可被自体和供体T细胞识别的免疫刺激肽
（引自ESMO 2022 ePoster）
③ CLDN18-ARHGAP融合GC模型中PI3K抑制触发抗肿瘤作用，改善肿瘤免疫微环境
通过公共数据库的生物信息学分析（图3A）以及在皮下GC小鼠模型中应用流式细胞术分析（图3B)，研究发现带有CLDN18-ARHGAP的GCs中调节性T细胞（Tregs）的浸润增加。
机制上，CLDN18-ARHGAP可通过激活PI3K/AKT-mTOR-FAS通路促进脂肪酸分泌，从而促进tregs的代谢和增殖（图3C)。
在小鼠模型中，PI3K抑制剂（PI3Ki）可逆转CLDN18-ARHGAP融合基因诱导的抑制性TIME，抑制肿瘤生长（图3D-E)。
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图3. CLDN18-ARHGAP融合GC模型中PI3K抑制触发抗肿瘤作用，改善肿瘤免疫微环境
（引自ESMO 2022 ePoster）
结论
本研究首次鉴定了来自CLDN18-ARHGAP融合基因衍生的免疫原性新抗原，并验证了NRT细胞的抗肿瘤能力。此外，研究人员还揭示了CLDN18-ARHGAP融合基因的作用——通过促进tregs的代谢和增殖来促进抑制性TIME，而PI3Ki可以逆转这种作用。总的来说，本研究证明了CLDN18-ARHGAP是胃癌免疫治疗的一个潜在靶点。
来源
Yue Wang, et al. Immunotherapies for gastric cancer with CLDN18-ARHGAP fusion gene. Presented at: ESMO Congress 2022, Sep 9-13. Abstract 1230P.
