基于生物信息学设计的新型多表位胶质母细胞瘤疫苗：靶向PLAUR、ITGB3及HLA分子的免疫治疗策略

本研究针对胶质母细胞瘤(GBM)这一最具侵袭性的原发性脑肿瘤，通过生物信息学方法设计了一种靶向PLAUR、ITGB3及HLA-I类分子的多表位疫苗。研究人员筛选出36个CTL表位和14个Th表位，构建的疫苗具有高抗原性（VaxiJen评分0.6314）、非过敏性和稳定性（半衰期30小时），分子对接与300ns分子动力学模拟证实其与TLR4强结合（能量-918.2 kcal/mol），免疫模拟显示可诱导IFN-γ和IL-2显著升高。该研究为GBM免疫治疗提供了新思路。

　　

胶质母细胞瘤(GBM)是成人中最致命的脑肿瘤，患者五年生存率不足5%。尽管手术联合放化疗是标准疗法，但中位生存期仅12-18个月。近年来，靶向EGFRv^III和IDH1的疫苗临床试验接连受挫，亟需开发新策略。多伦多大学的研究团队另辟蹊径，通过生物信息学筛选GBM特异性表面抗原，设计出新型多表位疫苗，相关成果发表于《Scientific Reports》。

研究采用免疫信息学技术，基于TCGA数据库筛选出PLAUR、ITGB3、HLA-B和HLA-A四个高表达于GBM的突变表面蛋白。通过VaxiJen、AllerTOP等工具评估表位特性，最终选用3个CTL表位（C1-C3）和1个Th表位（H1），以AAY/EAAAK linker连接并添加L7/L12佐剂。300ns分子动力学模拟验证疫苗-TLR4复合物稳定性，C-ImmSim预测其可激活B/T细胞免疫应答。

靶点选择与初步分析
通过TCGA数据证实四个靶基因在GBM中显著过表达（p<0.05），且高表达患者生存率更低。突变分析显示PLAUR(His替换Arg)、ITGB3(Asp替换Asn)等位点具有免疫原性。

疫苗构建
核心结构为C1(AQTTKRKWE)-C2-C3串联，通过AAY linker分隔，H1(DMAAQTTKRKWEAAH)作为Th表位。N端连接佐剂后总长186aa，分子量19.88kDa，pI 5.7，二级结构中α-螺旋占79.03%。

抗原性与稳定性验证
疫苗抗原性评分（ANTIGENpro 0.9399），非过敏原性，不稳定指数24.96（<40属稳定蛋白）。ProTSAV评估显示Model 2质量最佳（C-score -2.74）。

B细胞表位预测
发现3个线性表位（如AKAQTTK）和5个不连续表位（最高分0.826），ElliPro分析证实表位位于疫苗表面。

TLR4相互作用
ClusPro 2.0对接显示疫苗与TLR4形成15个氢键和4个盐桥（如Arg152-Glu286），结合能-918.2 kcal/mol。MD模拟中复合物RMSD稳定在11?，显著低于游离疫苗（22?）。

免疫模拟
三次免疫后IgG1+IgG2提升8倍，记忆B/T细胞持续增加，NK细胞活性增强。IFN-γ和IL-2峰值浓度较基线提高5倍。

该研究创新性地靶向GBM特异性表面抗原，克服了传统细胞内靶点（如IDH1）的递送难题。疫苗设计整合了CTL/Th协同激活策略，并通过TLR4通路增强免疫应答。虽然仍需实验验证，但该计算模型为个体化GBM疫苗开发提供了新范式，特别是针对PLAUR这一与肿瘤侵袭、耐药相关的重要靶点。研究团队建议后续采用其开发的穿透血脑屏障的纳米颗粒递送系统，可能进一步提升疫苗疗效。