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基于蛋白质基因组学的卵巢癌免疫肽组学分析揭示共享肽疫苗候选靶点
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月18日 来源:npj Vaccines 6.5
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本研究针对卵巢癌免疫治疗响应率低的临床困境,采用创新的蛋白质基因组学方法结合免疫肽组学技术,从11例高级别浆液性卵巢癌(HGSC)患者样本中鉴定出13个具有广谱治疗潜力的HLA I类分子呈递肽。通过RNA-seq与质谱联用的个性化转录组数据库构建策略,研究人员突破了传统UniProt数据库的局限,发现包括ITGB2来源肽VVHLIKNAY在内的多个能激活患者T细胞的免疫原性肽段,为开发基于共享肿瘤抗原的治疗性疫苗提供了新靶点。该成果发表于《npj Vaccines》,为改善卵巢癌患者预后提供了新思路。
卵巢癌作为女性第五大常见恶性肿瘤,每年全球新增病例近25万例,其中70-80%为高级别浆液性卵巢癌(HGSC)。尽管手术联合化疗是标准治疗方案,但患者五年生存率仍不足50%,主要归因于高复发率和化疗耐药。虽然肿瘤浸润CD8+ T细胞的存在与较好预后相关,但现有免疫检查点抑制剂(ICB)对HGSC疗效有限,凸显开发新型免疫疗法的紧迫性。
赫尔辛基大学(University of Helsinki)与芬兰癌症研究所的研究团队创新性地采用蛋白质基因组学方法,对11例HGSC患者的肿瘤样本进行深度免疫肽组学分析。通过整合RNA-seq数据构建个性化转录组数据库,结合传统UniProt数据库比对,系统鉴定了HLA I类分子呈递的肿瘤抗原谱。研究发现,虽然StringTie组装的转录组数据库仅识别出UniProt数据库38.48%的9肽,但能发现VVHLIKNAY等具有差异免疫原性的新抗原。通过MHClurry预测结合实验验证,最终筛选出13个能激活健康人和患者T细胞的候选肽,其中ITGB2来源肽VVHLIKNAY在患者组显示出特异性免疫反应。
关键技术包括:1)从手术切除的HGSC肿瘤组织中免疫亲和纯化HLA I类复合物;2)LC-MS/MS质谱分析结合UniProt和StringTie组装的双数据库搜索策略;3)基于TCGA和GTEx数据库的差异基因表达分析;4)MHClurry算法预测肽段-HLA结合亲和力;5)ELISpot法检测健康人和患者PBMCs的IFN-γ分泌反应。
Proteogenomic approach discovers shared tumor antigens
通过比较UniProt和StringTie数据库的搜索结果,发现两种方法鉴定的肽段长度分布相似(90%为8-12氨基酸),但StringTie数据库能识别出更多肿瘤特异性肽段。MHClurry预测显示90%的9肽为强HLA结合剂,且肽段重叠模式反映患者HLA单倍型相似性。
Identification of abundant overexpressed genes
差异表达分析鉴定出3878个肿瘤上调基因,包括MUC16、MSLN等已知卵巢癌标志物。通过严格筛选(s值<0.001,log2FC≥4,基线表达≥500),确定65个高表达候选基因。
Peptide immunogenicity assessment
ELISpot实验显示,CCR5来源肽ALKARTVTF和MUC16来源肽TYSEKTTLF在健康人和患者中均能激活T细胞,而ITGB2来源肽VVHLIKNAY仅在患者PBMCs中诱导显著IFN-γ分泌(p<0.05),提示其肿瘤特异性。
该研究通过创新性的蛋白质基因组学策略,克服了传统免疫肽组学对非经典转录本覆盖不足的局限。发现ITGB2等新抗原靶点不仅拓展了卵巢癌疫苗研发的选择范围,其采用的"病原体分子模拟"(HEX)筛选理念也为增强疫苗免疫原性提供了新思路。尽管部分候选肽如CCR5来源肽已进入专利阶段,但VVHLIKNAY等新靶点的发现仍具有重要意义,特别是其仅在StringTie数据库中检出的特点,凸显个性化转录组分析在肿瘤新抗原发现中的价值。这些发现为开发覆盖更广患者群体的共享型卵巢癌疫苗奠定了基础,有望改善当前免疫疗法响应率低的临床困境。