マススペクトロメトリーとエクソームシーケンシングを組み合わせた免疫原性腫瘍変異の予測

科学分野:

• 免疫学 免疫学とは
• 腫瘍学 腫瘍学
• バイオインフォマティックス

背景:

• 人間の腫瘍には,多数の体内変異が蓄積されています.
• メジャー・ヒストコンパティビリティ・コンプレックスクラスI (MHCI) の分子に含まれる変異ペプチドは,ネオアンチゲンとして作用し,抗腫瘍T細胞の反応を誘発する可能性がある.
• これらのネオアンチゲンの発見は,作業にかかるスクリーニング方法のため,困難でした.

研究 の 目的:

• 免疫原性変異ペプチドの発見を簡素化するために.
• 免疫原性変異ペプチドの一般的な性質を特徴付ける.
• ネオアンチゲンを特定するための予測アルゴリズムを開発する.

主な方法:

• マススペクトロメトリーによる全エクソームとトランスクリプトームの配列解析を組み合わせて,ネズミの腫瘍モデルにおけるネオエピトープを特定した.
• MHCIに結合した変異ペプチドの構造モデリング.
• T細胞受容体にアクセス可能な溶媒にさらされた変異を予測することによって免疫原性を評価した.
• 予想された免疫原性ペプチドでワクチン接種したマウス.

主要な成果:

• 1,300以上のアミノ酸変化が特定され,約13%がMHCI.を結合すると予測されています.
• 質量スペクトロメトリで予測されたペプチドのサブセットが確認されました.
• 構造的にモデル化されたペプチドがMHCIに結合し,溶媒に曝された変異を潜在的に免疫原性であると特定します.
• 予測ペプチドによるワクチン接種は,マウスの治療的に活性なT細胞応答を誘発した.

結論:

• 予測アルゴリズムは,免疫原性変異ペプチドを効果的に識別することができます.
• このアプローチは,パーソナライズされたがんワクチンの開発を容易にする.
• この方法は,がんワクチンに対するT細胞の反応の薬動学的モニタリングを可能にします.