LC-MS 组织抗原识别

T细胞受体(TCR)与人类白血球抗原(HLA)复合物呈现的肽段(peptide-HLA)的特异性识别,构成了人类T细胞免疫响应的核心机制。这种特异性识别对于抵御传染病、调控自身免疫疾病、抗肿瘤作用以及肿瘤免疫治疗至关重要。

HLA分为I类和II类两大类:

I类HLA广泛表达于几乎所有体细胞上,包括HLA-A,HLA-B,HLA-C,主要呈现长度为8至13个氨基酸的短肽;

II类HLA主要在专职的抗原呈递细胞上表达,包括HLA-DP、HLA-DQ、HLA-DR、HLA-DN和HLA-DO,呈现较长的肽段。

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CD8+ T细胞通常识别由I类HLA呈递的抗原,并在肿瘤免疫反应和病毒性疾病的免疫防御中,发挥着细胞毒性作用。

研究HLA呈递抗原,在基础研究和临床治疗上都有重大意义。

  • HLA抗原的发现,与TCR测序的结合,在研发肿瘤特异性TCR中至关重要
  • 发现抗原肽后,可采用抗原肽对病人,健康人的血液进行刺激,以获得高特异性T细胞
  • 抗原肽发现结合四聚体、多聚体的制备技术,可以快速完成从病人和健康人中筛选抗原特异性TCR
  • 对病人病灶组织和健康组织的检测,能发掘该病人和该病人群体的特异性抗原,以及新抗原,为该病人和该类病人的治疗方法提出指导和建议
  • 在细胞治疗外,靶点的发现也能应用于肿瘤疫苗和其他关于自身免疫药品的研发

质谱抗原检测法是目前最直观,最真实的检测法。相比起NGS结合软件预测的方式, 质谱法的结果最可信也最精确。尤其是对于某个抗原,能直接体现其丰度,即细胞表面真实表达HLA-抗原丰富程度。能极大的帮助研究者和医生选择更有可能成功的免疫治疗方法。

此外,质谱法还能检测到抗原的翻译后修饰,如氧化,磷酸化,脲甲基化等,这些信息通过核酸测序无法获取。

左图展示了通过液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)从细胞中提取并分析MHC(主要组织相容性复合体)肽配体的过程。整个流程可以分为几个主要步骤:

组织细胞处理与裂解

  • 细胞首先被清洗以去除组织间的杂蛋白和其他分子。
  • 通过温和的细胞裂解释放细胞表面的pHLA

免疫捕获

  • 使用特异性抗体固定在固相基质上来捕获pHLA分子。有效地从复杂的细胞裂解液中富集pHLA分子。
  • 经过多次清洗去除非特异性结合的蛋白质和杂质
  • 从固相基质中释放pHLA。

去蛋白化与脱盐

  • MHC分子通常与肽配体及β2微球蛋白(β2M)复合体形式存在。分解蛋白质复合体,释放肽配体。
  • 去除样本中的盐分,为LC-MS分析做准备。

LC-MS分析

  • 干净的肽样本通过色谱柱分离不同的肽段。
  • 分离后的肽段被引入质谱仪进行质谱分析,检测和识别肽段的质量和组成,通常结果以图谱形式展示,每个峰代表一个特定的肽段。

2016 Ablin et.al.Immumity

虎贲部分测试结果整理

虎贲生物医疗的抗原捕获技术能有效捕获85-90%的样本抗原。

国际知名周刊上相关类似实验,每样本收获数据量约为1000-3000条多肽。虎贲生物医疗每次收获的多肽范围是1300-4500条

MS下机数据进行更进一步的分析验证,确保每一条短肽的准确性。

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