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【收藏】蛋白测序技术在血液抗体发现中的应用

时间:2023-03-18 来源: 浏览:

【收藏】蛋白测序技术在血液抗体发现中的应用

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人类的体液免疫是一个复杂的领域。了解人类的免疫反应可以帮助阐明新的药物靶标,确定候选治疗抗体、帮助疫苗设计,并能揭示免疫相关疾病的性质,也可以为临床诊断提供新的抗体选择。因此,对血清抗体库和 B细胞群进行分析,在诊断、治疗、疫苗开发等方面都具有广阔的应用前景。

     蛋白质氨基酸测定技术对这一领域的研究进展具有重要的推动作用。高通量测序技术的最新发展成果使科学家们对分子水平的分析,以及利用生物信息学来研究人类体液免疫,达到了空前的水平。这些技术要么使用下一代基因测序( BCR-seq)探索B细胞受体库的序列空间,要么使用蛋白质质谱测序(Ig-seq)探索血液中抗体的氨基酸序列确认,或两者都兼顾。实际上,若能将血清抗体库与B细胞编码的抗体库进行比对并建立对应关系,将会具有非常重大的意义。

     这一技术是以外周血为直接测量样本的,这与现有的技术平台大不一样。基于这一技术的便捷性和精准程度,这一技术可能会取代传统的诊断原料、疫苗开发、治疗抗体相关的技术。例如,自身抗体会导致免疫系统的许多疾病,包括重症肌无力,系统性红斑狼疮和多发性硬化。在一定期限内监测患者血清抗体克隆谱系和亚型可以揭示对该疾病的新的认知 ; B细胞恶性肿瘤(例如急性髓细胞性白血病,多发性骨髓瘤和非霍奇金淋巴瘤)可产生高血清抗体滴度。在这些疾病中表征血清抗体的克隆谱系可以提供重要的诊断信息。在实体瘤中,抗肿瘤抗体产生于新型细胞表面抗原。这些患者中的抗体反应可以揭示新的药物靶标或直接的治疗性抗体开发。

     下图(七彩背景,科技感十足)会更加直观:

 上图显示:外周血的人类抗体库包括两个主要部分的信息库:

      -(上部)血液中循环的可溶性血清抗体的集合;

      -(下部)在外周血 B细胞表面表达的BCR的总集合;

      若能比较和表征这两种类型的抗体库并建立对应的关联关系,将会为体液反应的研究提供新的参考范例。这涉及了两部分工作: 1、血清中抗体的亲和纯化(Ig-seq,上部)、分离和蛋白质组学分析(氨基酸测序);2、与外周B细胞V基因库的VH:VL配对和/或NGS平行(BCR-seq,下部)。

       总之,对体液免疫反应和血清抗体反应的生物信息学分析,可为抗体发现,建立完善的的抗体库表征,以及增强对体液免疫的理解,提供崭新的路径。蛋白质氨基酸测序技术的应用对这一领域的进展至关重要。

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