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胞抗原分子，與細胞膜上的膜結(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，這些肽段通常來源于細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)降解產(chǎn)物，包括正常細胞蛋白和腫瘤相關(guān)蛋白。
表1.sHLA與mHLA比較
百蓁生物新生抗原發(fā)現(xiàn)平臺迎來sHLA免疫肽檢測重大升級，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免疫肽復合物，利用高分辨質(zhì)譜平臺對洗脫的肽段進行從頭測序質(zhì)譜鑒定，實現(xiàn)sHLA免疫肽的高特異性、高深度挖掘分析。
圖1. 血漿來源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，可以使實現(xiàn)血液來源的sHLA復合物的高效率富集。利用全新的sHLA免疫肽分析平臺，我們實測了6個血漿樣本。從不同人的血漿樣本中，可以檢測到5000-10000條的sHLA免疫肽，檢測深度得到了很大的提升。對照蛋白組學領(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?shù)腫1]。分析sHLA免疫肽的特征，結(jié)果表明sHLAI的免疫肽長度分布以9-mer為主，與mHLA一致。大部分樣本的sHLA免疫肽有70%以上被預測為可以與特定的HLA allele有結(jié)合，并且結(jié)果中我們也鑒定到了一些已報道與疾病相關(guān)的抗原蛋白質(zhì)被遞呈出來的免疫肽。
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免疫肽長度分布
同時，我們用血漿sHLAI免疫肽與PBMC細胞的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。取其中一個樣本的結(jié)果如下圖所示：
圖3.血漿來源sHLA免疫肽與PBMC來源的mHLA免疫肽的motif對應(yīng)
分析血漿sHLA和PBMC細胞 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，進一步提示sHLA免疫肽具有mHLA免疫肽的特性。
圖4. 血漿來源sHLA免疫肽與PBMC來源的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志物
膠質(zhì)母細胞瘤（Glioblastoma）是一種惡性腦部腫瘤，早期檢測和免疫治療可能有助于提高患者的生存率。研究者通過對膠質(zhì)母細胞瘤患者和健康對照組的血漿可溶性HLA分子的免疫肽組進行了大規(guī)模分析，同時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，說明血漿sHLA免疫肽組作為生物標志物來源的價值[2]。
膠質(zhì)母細胞瘤sHLA免疫肽的實驗設(shè)計思路
2. 胸腔積液sHLA免疫肽可作為腫瘤新抗原的來源
研究者使用胸腔積液的澄清液、積液中的細胞沉淀，以及從癌癥患者的積液中培養(yǎng)的原發(fā)腫瘤細胞鑒定免疫肽，發(fā)現(xiàn)每個患者的膜結(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間點獲得的可溶性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)皮生長因子通路蛋白。通過免疫肽組學鑒定的選定腫瘤相關(guān)抗原能夠成功激活CD8+T細胞。胸腔積液sHLA免疫肽組可以作為腫瘤診斷的豐富生物標志物來源，以及個性化免疫治療的潛在候選靶點[3]。
胸腔積液sHLA免疫肽實驗設(shè)計思路
參考文獻：
[1]. Wahle, Maria et al. IMBAS-MS Discovers Organ-Specific HLA Peptide Patterns in Plasma
Molecular & Cellular Proteomics, 2024. Volume 23, Issue 1, 100689
[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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