肿瘤免疫肽组助力新抗原精准发现

    肿瘤新抗原(neoantigen)是癌细胞发生基因突变后产生的、只在肿瘤细胞上表达的独特肽段,具备高度特异性和免疫原性,是癌症个体化免疫治疗的核心靶点。如何精准、高通量地筛选真实呈递的新抗原,成为肿瘤疫苗、TCR-T细胞疗法等开发的关键挑战。新抗原预测方法依赖体细胞突变 + MHC结合预测算法,但这种间接预测的方式存在显著局限:预测结果假阳性率高,且无法判断肽段是否真正被MHC分子加工并呈递于细胞表面。肿瘤免疫肽组学(Immunopeptidomics),通过高分辨率质谱直接鉴定MHC结合肽,成为突破新抗原发现瓶颈的关键技术路径。

    一、什么是肿瘤免疫肽组学?

    肿瘤免疫肽组学是一种研究细胞表面MHC分子呈递肽段组成与变化的质谱组学方法,能够:

    • 直接从肿瘤组织或细胞中提取MHC复合物

    • 释放其中结合的短肽(8–15 aa)

    • 利用高灵敏度质谱系统(如Orbitrap Fusion Lumos、timsTOF SCP)进行鉴定

    • 构建真实的免疫肽图谱(Immunopeptidome)

    这种方法能够绕开生物信息学预测的不确定性,直接获取在体内被MHC呈递的新抗原候选肽段,更贴近真实免疫环境。

    二、免疫肽组相比新抗原预测的优势

    immunopeptidome-profiling-zh9

    在免疫治疗研发过程中,尤其是肿瘤个体化疫苗或TCR识别靶点开发,免疫肽组可以显著提升新抗原验证的效率与精准度。

    三、免疫肽组研究流程及关键技术要点

    1、样本准备:高质量肿瘤组织或细胞株

    组织样本建议尽量新鲜,或采用冷冻组织,避免反复冻融;部分研究也会使用肿瘤类器官或人源化细胞模型。

    2、MHC免疫共沉淀(IP)

    使用针对特定MHC I类或II类的单克隆抗体(如W6/32)进行免疫沉淀,富集MHC复合物。

    3、肽段释放与纯化

    通过酸洗释放MHC结合肽,使用C18柱或StageTip纯化短肽,去除杂质和大分子蛋白。

    4、LC-MS/MS鉴定

    使用高分辨率质谱仪,如Orbitrap Fusion Lumos、Exploris 480、Bruker timsTOF SCP等,结合针对短肽优化的LC梯度,提高检测灵敏度。

    5、数据分析与新抗原筛选

    • 将鉴定到的肽段比对参考蛋白数据库

    • 结合WES/WGS/SNV等数据比对突变位点

    • 精准定位潜在新抗原肽段

    四、免疫肽组在肿瘤免疫中的典型应用场景

    1、个体化肿瘤疫苗设计

    通过患者自身肿瘤组织识别真实新抗原肽,设计个体化疫苗,更具靶向性和免疫原性。

    2、TCR-T靶点筛选

    确认哪些突变肽被MHC I类分子呈递,可用于TCR识别靶点开发,提高T细胞疗效。

    3、抗药性机制研究

    某些耐药机制涉及MHC表达下调或肽呈递异常,免疫肽组可用于动态监测抗原呈递变化。

    4、药物反应预测生物标志物

    通过免疫肽组谱分析,寻找与免疫治疗应答相关的呈递肽段,辅助临床分型与用药指导。

    五、挑战与未来趋势

    尽管免疫肽组为新抗原发现提供了革命性工具,但仍面临以下挑战:

    • MHC类分子表达水平低,富集效率有限

    • 短肽质谱分析灵敏度要求极高

    • 数据分析标准尚未统一,跨平台可比性待提升

    未来,随着更高灵敏度质谱平台、AI辅助肽段识别算法、免疫数据库整合的发展,免疫肽组有望成为癌症免疫精准医学的核心技术之一。

    作为生命科学高通量平台服务提供商,百泰派克生物科技已构建完善的肿瘤免疫肽组学研究平台,提供:

    • 高通量MHC免疫沉淀与肽段鉴定

    • HLA高分辨率分型与个体化建库

    • 数据整合 + 新抗原筛选 + 定制报告服务

    助力科研人员、制药企业加速推进个体化癌症免疫治疗开发。如果您有样本检测或课题合作需求,欢迎联系百泰派克生物科技获取一对一技术咨询!

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