解鎖免疫治療新密碼：sHLA免疫肽的奧秘與應(yīng)用
一、什么是Soluble HLA免疫肽？
Soluble HLA（sHLA）是一種可溶性的人類白細(xì)胞抗原分子，與細(xì)胞膜上的膜結(jié)合型HLA（mHLA）不同，sHLA以可溶形式存在于血液等體液中, sHLA本身可作為免疫調(diào)節(jié)、疾病標(biāo)志物。sHLA免疫肽是指與sHLA分子結(jié)合的肽段，這些肽段通常來(lái)源于細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)降解產(chǎn)物，包括正常細(xì)胞蛋白和腫瘤相關(guān)蛋白。
表1.sHLA與mHLA比較
百蓁生物新生抗原發(fā)現(xiàn)平臺(tái)迎來(lái)sHLA免疫肽檢測(cè)重大升級(jí)，使用新鮮血液分離得到血漿，并結(jié)合特異性HLA抗體富集血漿中的sHLA免疫肽復(fù)合物，利用高分辨質(zhì)譜平臺(tái)對(duì)洗脫的肽段進(jìn)行從頭測(cè)序質(zhì)譜鑒定，實(shí)現(xiàn)sHLA免疫肽的高特異性、高深度挖掘分析。
圖1. 血漿來(lái)源sHLA富集WB質(zhì)控，
結(jié)果顯示：結(jié)合我們高特異性的樣本前處理平臺(tái)，可以使實(shí)現(xiàn)血液來(lái)源的sHLA復(fù)合物的高效率富集。利用全新的sHLA免疫肽分析平臺(tái)，我們實(shí)測(cè)了6個(gè)血漿樣本。從不同人的血漿樣本中，可以檢測(cè)到5000-10000條的sHLA免疫肽，檢測(cè)深度得到了很大的提升。對(duì)照蛋白組學(xué)領(lǐng)域巨擘Mattias Mann組2024年最/新發(fā)表的血漿sHLA免疫肽組文章結(jié)果，我們sHLA免疫肽鑒定的深度也與他們是相當(dāng)?shù)腫1]。分析sHLA免疫肽的特征，結(jié)果表明sHLAI的免疫肽長(zhǎng)度分布以9-mer為主，與mHLA一致。大部分樣本的sHLA免疫肽有70%以上被預(yù)測(cè)為可以與特定的HLA allele有結(jié)合，并且結(jié)果中我們也鑒定到了一些已報(bào)道與疾病相關(guān)的抗原蛋白質(zhì)被遞呈出來(lái)的免疫肽。
圖2 a). sHLA總體免疫肽鑒定結(jié)果(All)和HLAI binders的數(shù)目 b) sHLA-I免疫肽長(zhǎng)度分布
同時(shí)，我們用血漿sHLAI免疫肽與PBMC細(xì)胞的mHLAI免疫肽組比較，結(jié)果顯示兩者呈現(xiàn)出較為一致的免疫肽結(jié)合特征。取其中一個(gè)樣本的結(jié)果如下圖所示：
圖3.血漿來(lái)源sHLA免疫肽與PBMC來(lái)源的mHLA免疫肽的motif對(duì)應(yīng)
分析血漿sHLA和PBMC細(xì)胞 mHLA的免疫肽組，發(fā)現(xiàn)plasma的免疫肽有將近70%免疫肽與mHLA是一致的，進(jìn)一步提示sHLA免疫肽具有mHLA免疫肽的特性。
圖4. 血漿來(lái)源sHLA免疫肽與PBMC來(lái)源的mHLA免疫肽比較韋恩圖
1. 血漿sHLA免疫肽可作為潛在腫瘤診斷標(biāo)志物
膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（Glioblastoma）是一種惡性腦部腫瘤，早期檢測(cè)和免疫治療可能有助于提高患者的生存率。研究者通過(guò)對(duì)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者和健康對(duì)照組的血漿可溶性HLA分子的免疫肽組進(jìn)行了大規(guī)模分析，同時(shí)分析了患者腫瘤組織中膜結(jié)合型HLA的免疫肽組。結(jié)果發(fā)現(xiàn)sHLA免疫肽組中包含許多源自腫瘤抗原的mHLA肽段，說(shuō)明血漿sHLA免疫肽組作為生物標(biāo)志物來(lái)源的價(jià)值[2]。
膠質(zhì)母細(xì)胞瘤sHLA免疫肽的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路
2. 胸腔積液sHLA免疫肽可作為腫瘤新抗原的來(lái)源
研究者使用胸腔積液的澄清液、積液中的細(xì)胞沉淀，以及從癌癥患者的積液中培養(yǎng)的原發(fā)腫瘤細(xì)胞鑒定免疫肽，發(fā)現(xiàn)每個(gè)患者的膜結(jié)合型和可溶性HLA免疫肽組之間存在相關(guān)性，且同一患者在不同就診時(shí)間點(diǎn)獲得的可溶性HLA免疫肽組高度相似。與良性積液相比，惡性胸腔積液的可溶性HLA免疫肽組更大，并包含源自已知腫瘤相關(guān)抗原的HLA肽段，包括癌/睪丸抗原、肺相關(guān)蛋白和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子通路蛋白。通過(guò)免疫肽組學(xué)鑒定的選定腫瘤相關(guān)抗原能夠成功激活CD8+T細(xì)胞。胸腔積液sHLA免疫肽組可以作為腫瘤診斷的豐富生物標(biāo)志物來(lái)源，以及個(gè)性化免疫治療的潛在候選靶點(diǎn)[3]。
胸腔積液sHLA免疫肽實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路
參考文獻(xiàn)：
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[2]. Bracha Shraibman, et. al. Identification of Tumor Antigens Among the HLA Peptidomes of Glioblastoma Tumors and Plasma., Mol Cell Proteomics. 2018, 17(11):2132-2145.
[3]. Khazan- Kost S, Cafri G, Melamed Kadosh D, et al. Soluble HLA peptidome of pleural effusions is a valuable source for tumor antigens. Journal for ImmunoTherapy of Cancer 2022;10: e003733. doi:10.1136/jitc-2021-003733.
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