癌症免疫疗法:新方法通过质谱鉴定靶抗原
新的癌症疗法利用免疫系统来对抗肿瘤。这些疗法背后的主要原则之一是精确地发现癌细胞上的哪些分子引发免疫应答。慕尼黑技术大学(Tum)和Max Planck生物化学研究所的团队首次从患者的肿瘤细胞中识别出合适的蛋白质结构。与以前的方法不同,它们的方法不依赖于预测算法而是利用质谱。因此,该方法为个体化靶向癌症治疗开辟了新的可能性。
通过演化,免疫系统已经开发了对与病毒和肿瘤相关的疾病的复杂机制。T.细胞在这个设置中发挥重要作用。它们可以识别在细胞上称为肽的小蛋白质结构。身体自己的细胞“呈现”表面上的肽,从而提供有关内部分子的信息。例如,单个肽可以表明病毒感染或突变 - 后者是肿瘤细胞的特征。鉴定的肽免疫细胞被称为抗原。识别抗原的T细胞可以引发破坏靶细胞的反应。
近年来,包括Cum研究人员在内的研究小组成功地利用了这种特征的癌症治疗。出现了不同的方法。用抗原接种患者可以刺激身体以增强特定T细胞的产生。另一种可能性是富集用于某些抗原的“培训”的T细胞并将它们转移到患者身上。
在这两种情况下,知道哪种来自病毒或肿瘤的抗原可以被T细胞识别是很重要的。在人体自身的细胞中可以找到许多不同的肽癌症细胞。因此,当搜索合适的抗原时,潜在候选者的池非常大。新研究的作者确定了肿瘤组织样品的约100,000种不同的肽,其源自25例黑色素瘤患者。T细胞特别擅长鉴定具有突变的肿瘤细胞上的肽,即结构变化。突变的肽和它们经历的突变的类型通常从一个患者变化到另一个患者。
耗时和易于出错的抗原搜索
在过去,寻找突变肽实际上呈现在肿瘤上是一个耗时且容易出错的过程。科学家们必须从肿瘤细胞的DNA测序开始。这个过程需要一到两周。测序数据然后输入预测算法,以确定哪些突变肽可能在细胞表面发现。随后,为了查明这些分子是否确实存在并呈现在细胞表面,必须进行耗时的实验室实验。
替代这一过程已经被领导的一个团队开发的安吉拉·m·Krackhardt平移免疫疗法教授第三医学诊所TUM Klinikum雷希特der测量,和马提亚曼教授系的蛋白质组学和生物化学信号转导的马克斯普朗克研究所。kraackhardt和Mann在杂志上发表的一篇文章中描述了他们的方法自然通信。与其他方法不同,它不是基于预测模型。相反,科学家使用质谱仪来鉴定实际存在于肿瘤表面上的肽。
准确和省时
新方法也需要肿瘤细胞的基因组序列或蓝图。同时,恶性细胞的表面结构 - 在这种情况下呈现肽 - 直接从肿瘤组织中除去并通过质谱。通过生物信息学结合两种分析导致鉴定具有相当大的准确性实际呈现在细胞上的突变抗原。
由Krackhardt和Mann领导的团队也能够证明这种新方法的临床意义:在黑色素瘤患者的血液中,他们发现了通过质谱识别抗原来识别肿瘤细胞的T细胞。
这种新方法有许多优点。通过避免耗时的模拟和实验室实验,对突变肽的信息肿瘤细胞速度快得多。Matthias Mann补充说:“这是第一次,我们使用质谱仪不仅研究扩大的细胞,而且研究真实患者的异质肿瘤组织。”“这为我们提供了关于肿瘤分子特征的更详细信息。”此外,该方法具有较高的灵敏度。这项研究的结果已经成为一些有前途的研究的起点,例如磷酸化的作用肽。
Angela Krackhardt在该方法的临床应用中没有任何重大障碍。“我们的方法为癌症的个性化治疗开辟了新的可能性,”Krackhardt说。“通过该方法鉴定合适的抗原将使我们能够在几周到几个月内为我们的患者提供个体化疫苗或养老细胞疗法。”
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