抗原肽组学
技术介绍
T淋巴细胞识别外源性抗原是适应性免疫的基础。多肽抗原与MHC-I和MHC-II蛋白质（major histocompatibility complex，也叫主要组织相容性复合体，如人类MHC的表达产物HLA，Human Leukocyte Antigen）结合并呈递于细胞表面，作为T淋巴细胞的作用靶点。这些多肽来源于内源性或外源性蛋白的降解。抗原处理与呈递是一个动态的过程，因蛋白的表达水平、翻译后修饰、细胞内抗原的处理活性和呈递机制等不同，呈递的免疫肽组（immunopeptidome）集合也在不断的变化。因此，细胞内各种程度的扰动会导致呈递多肽组的剧烈变化。HLAp可能来源于疾病相关抗原，并向T细胞呈递。对于设计创新的癌症治疗方法、自动免疫和抗原感染作，深入研究HLAp作用极为重要。目前，质谱是唯一的深度鉴定人细胞系、肿瘤组织和血浆等体液中HLAp的方法。前期的探索表明，基于质谱的免疫肽组学直接鉴定临床相关的新抗原（neo-antigens）已经成为可能，进而用于设计个性化的癌症疫苗。
图 1 Ⅰ类与Ⅱ类抗原呈递通路
Figure 1 Class I and Class II antigen presentation pathways
基于质谱的免疫多肽组学分析流程包含4个主要步骤：
(1) 样品制备与总蛋白提取；
(2) 免疫亲和富集（IP）HLA复合物并提取与纯化HLAp；
(3) 色谱法分离多肽并用于质谱（MS）分析；
(4) 搜库软件与生物信息学方法鉴定多肽类型。
根据该流程与新一代质谱的应用，可在每个生物学样本中鉴定到数千条HLAp。免疫肽组分析流程中最大的瓶颈在于样品制备步骤，样品的合格与否直接决定了总多肽收率和重复性。
图 2 免疫多肽组学分析流程
Figure 2 Immunopeptide omics analysis process
分析仪器
Bruker timsTOF Pro2
应用范围
大于12例样品数量的大队列比较。各种细胞，亚细胞器，组织、体液（血液，尿液，唾液）发现蛋白质组研究。
样品要求
样品类型 | 样品要求（每组） |
细胞 | 细胞量＞108 |
动物组织 | 新鲜组织＞100 mm3 (100 mg) |
血清 | 10ml |
1. 客户需自行IP富集MHC结合的抗原肽； 2．样品溶液：请告知溶液内成分或最后一步实验所用试剂。 3．干冰运输； |
交付内容
1). 质谱原始文件； 2). 质量峰图（每个样品2张）； 3). 实验方法与结果报告
参考文献
1) .Purcell, A.W., Ramarathinam, S.H. & Ternette, N. Mass spectrometry based identification of MHC-bound peptides for immunopeptidomics. Nat Protoc 14, 1687-1707 (2019).
2) .Shira W.G.,Susan, K. & Siranush, S. Profiling SARS-CoV-2 HLA-I peptidome reveals T cell epitopes from out-of-frame ORFs. Cell 184, 3962-3980 (2021).
3) .Jennife,r G. A., Dewi, H. & Matthew, M. Defining HLA-II Ligand Processing and Binding Rules with Mass Spectrometry Enhances Cancer Epitope Prediction. Immunity 51, 766-779 (2019).