自身免疫疾病中的免疫肽组研究进展
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MHC-I肽组:呈递于所有有核细胞,主要由细胞内降解蛋白组成,激活CD8⁺ T细胞;
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MHC-II肽组:主要存在于抗原呈递细胞(APCs),包括树突状细胞、B细胞和巨噬细胞,激活CD4⁺ T细胞。
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高通量HLA-I/HLA-II免疫共沉淀富集
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Orbitrap平台下的短肽高灵敏分析
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HLA分型+肽段结合亲和力预测
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自体抗原肽段挖掘与表位注释
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个性化免疫肽组数据解读与生信分析
自身免疫疾病(Autoimmune Diseases, AIDs)是一类由免疫系统对自体组织产生异常攻击的疾病,常见类型包括系统性红斑狼疮(SLE)、类风湿性关节炎(RA)、1型糖尿病(T1D)等。尽管免疫调控的异常机制已被广泛研究,但免疫识别的起点——抗原呈递肽段(即免疫肽组,Immunopeptidome) 的全面解析,仍处于探索阶段。近年来,随着质谱技术的突破,免疫肽组学(Immunopeptidomics) 正快速发展,成为揭示自身免疫疾病发病机制、筛选诊断标志物、开发个体化免疫疗法的重要工具。
一、什么是免疫肽组?
免疫肽组是指在抗原加工和呈递过程中,由主要组织相容性复合体(MHC)分子加载并展示于细胞表面的内源性肽段集合。这些肽段通常来源于细胞内蛋白质的加工降解,能够被T细胞识别并引发免疫反应。
按照呈递通路的不同,免疫肽组可细分为:
在自身免疫疾病中,自体抗原呈递失控,导致免疫系统将正常组织误识为“外来入侵者”。因此,解析自身抗原的呈递肽谱,成为理解发病本质的关键一环。
二、免疫肽组学的研究方法
1、MHC结合肽的分离与富集
免疫肽组学的研究通常以HLA免疫共沉淀(IP)为起点,使用特异性抗体富集目标MHC分子及其绑定的肽段。随后,通过酸洗、超滤等步骤释放并纯化肽段,为下游质谱检测做准备。
2、高分辨率质谱鉴定
常用仪器包括Orbitrap Exploris、Fusion Lumos等平台,结合DDA或DIA模式,可高灵敏地解析低丰度的MHC结合肽。相比传统蛋白组学,免疫肽段的非酶切、短肽、低丰度、不规则性提出更高挑战,对平台稳定性和方法开发尤为关键。
3、数据解析与HLA限制预测
结合HLA分型信息和算法工具(如NetMHCpan、MixMHCpred),可精确预测肽段的MHC结合亲和力,并区分不同个体或疾病状态下的特异性肽段。
三、自身免疫疾病中的免疫肽组研究进展
1、系统性红斑狼疮(SLE)
研究发现,SLE患者外周血单核细胞(PBMC)中的HLA-II结合肽谱与健康人存在显著差异,部分来源于核糖核蛋白、Sm抗原等自身免疫相关蛋白。这些疾病相关肽段可能为SLE的早期诊断或T细胞靶向治疗提供线索。
2、类风湿性关节炎(RA)
RA病人滑膜组织中呈递的MHC-II肽段显著富集某些来源于变构蛋白(如vimentin、collagen II)的修饰肽。尤其是瓜氨酸化修饰肽(citrullinated peptides) 被证实是诱发RA特异性T细胞反应的关键表位,成为临床抗CCP抗体检测的基础。
3、1型糖尿病(T1D)
胰岛β细胞凋亡过程中释放的一系列肽段被MHC-I加载并呈递给CD8⁺ T细胞。免疫肽组研究识别出多个与胰岛素、GAD65、IA-2等抗原相关的肽段,有望用于高危人群的早期筛查及特异性免疫干预设计。
四、免疫肽组的应用前景
1、疾病标志物发现
相较于常规蛋白表达水平,MHC结合肽段具有更高的免疫学相关性和个体特异性。通过大规模免疫肽谱比较分析,可鉴定出疾病相关的呈递肽段,用于自身免疫疾病的早筛、预后判断及分型诊断。
2、个体化治疗靶点开发
特异性T细胞识别的表位肽是免疫治疗的核心靶点。在癌症免疫治疗中,肿瘤新抗原肽段已成为疫苗和TCR-T设计基础。类似地,在自身免疫疾病中,识别致病肽段可实现精准免疫耐受诱导,为治疗提供全新方向。
3、药物安全性预测
部分药物相关不良反应(如药物诱导性SLE)可能通过改变抗原加工与呈递通路诱导新表位形成。免疫肽组学可作为药物开发中的免疫原性评估工具,帮助规避潜在副作用。
五、百泰派克生物科技的免疫肽组研究服务
在免疫肽组研究领域,百泰派克生物科技依托先进的质谱平台与成熟的IP-MS富集流程,构建了完善的一站式服务体系,涵盖:
我们致力于为自身免疫疾病、肿瘤免疫、疫苗研发等方向提供可靠、可复现的免疫肽组数据支持,助力科研人员深入揭示免疫识别的本质机制。
免疫肽组学为研究自身免疫疾病开辟了全新视角,不仅揭示了抗原呈递层面的分子机制,也为疾病诊断与治疗提供了潜在靶点。随着质谱灵敏度与数据解析能力的提升,免疫肽组将逐步走向临床转化。在未来,结合单细胞测序、空间组学和人工智能算法的多组学整合策略,将进一步拓展免疫肽组学的应用边界。百泰派克生物科技也将持续推动该领域的发展,助力精准免疫研究迈上新台阶。
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