自身免疫疾病中的免疫肽组研究进展

自身免疫疾病（Autoimmune Diseases, AIDs）是一类由免疫系统对自体组织产生异常攻击的疾病，常见类型包括系统性红斑狼疮（SLE）、类风湿性关节炎（RA）、1型糖尿病（T1D）等。尽管免疫调控的异常机制已被广泛研究，但免疫识别的起点——抗原呈递肽段（即免疫肽组，Immunopeptidome） 的全面解析，仍处于探索阶段。近年来，随着质谱技术的突破，免疫肽组学（Immunopeptidomics） 正快速发展，成为揭示自身免疫疾病发病机制、筛选诊断标志物、开发个体化免疫疗法的重要工具。

 

一、什么是免疫肽组？

免疫肽组是指在抗原加工和呈递过程中，由主要组织相容性复合体（MHC）分子加载并展示于细胞表面的内源性肽段集合。这些肽段通常来源于细胞内蛋白质的加工降解，能够被T细胞识别并引发免疫反应。

按照呈递通路的不同，免疫肽组可细分为：

 

• MHC-I肽组：呈递于所有有核细胞，主要由细胞内降解蛋白组成，激活CD8⁺ T细胞；
• MHC-II肽组：主要存在于抗原呈递细胞（APCs），包括树突状细胞、B细胞和巨噬细胞，激活CD4⁺ T细胞。

 

在自身免疫疾病中，自体抗原呈递失控，导致免疫系统将正常组织误识为“外来入侵者”。因此，解析自身抗原的呈递肽谱，成为理解发病本质的关键一环。

 

二、免疫肽组学的研究方法

1、MHC结合肽的分离与富集

免疫肽组学的研究通常以HLA免疫共沉淀（IP）为起点，使用特异性抗体富集目标MHC分子及其绑定的肽段。随后，通过酸洗、超滤等步骤释放并纯化肽段，为下游质谱检测做准备。

 

2、高分辨率质谱鉴定

常用仪器包括Orbitrap Exploris、Fusion Lumos等平台，结合DDA或DIA模式，可高灵敏地解析低丰度的MHC结合肽。相比传统蛋白组学，免疫肽段的非酶切、短肽、低丰度、不规则性提出更高挑战，对平台稳定性和方法开发尤为关键。

 

3、数据解析与HLA限制预测

结合HLA分型信息和算法工具（如NetMHCpan、MixMHCpred），可精确预测肽段的MHC结合亲和力，并区分不同个体或疾病状态下的特异性肽段。

 

三、自身免疫疾病中的免疫肽组研究进展

1、系统性红斑狼疮（SLE）

研究发现，SLE患者外周血单核细胞（PBMC）中的HLA-II结合肽谱与健康人存在显著差异，部分来源于核糖核蛋白、Sm抗原等自身免疫相关蛋白。这些疾病相关肽段可能为SLE的早期诊断或T细胞靶向治疗提供线索。

 

2、类风湿性关节炎（RA）

RA病人滑膜组织中呈递的MHC-II肽段显著富集某些来源于变构蛋白（如vimentin、collagen II）的修饰肽。尤其是瓜氨酸化修饰肽（citrullinated peptides） 被证实是诱发RA特异性T细胞反应的关键表位，成为临床抗CCP抗体检测的基础。

 

3、1型糖尿病（T1D）

胰岛β细胞凋亡过程中释放的一系列肽段被MHC-I加载并呈递给CD8⁺ T细胞。免疫肽组研究识别出多个与胰岛素、GAD65、IA-2等抗原相关的肽段，有望用于高危人群的早期筛查及特异性免疫干预设计。

 

四、免疫肽组的应用前景

1、疾病标志物发现

相较于常规蛋白表达水平，MHC结合肽段具有更高的免疫学相关性和个体特异性。通过大规模免疫肽谱比较分析，可鉴定出疾病相关的呈递肽段，用于自身免疫疾病的早筛、预后判断及分型诊断。

 

2、个体化治疗靶点开发

特异性T细胞识别的表位肽是免疫治疗的核心靶点。在癌症免疫治疗中，肿瘤新抗原肽段已成为疫苗和TCR-T设计基础。类似地，在自身免疫疾病中，识别致病肽段可实现精准免疫耐受诱导，为治疗提供全新方向。

 

3、药物安全性预测

部分药物相关不良反应（如药物诱导性SLE）可能通过改变抗原加工与呈递通路诱导新表位形成。免疫肽组学可作为药物开发中的免疫原性评估工具，帮助规避潜在副作用。

 

五、百泰派克生物科技的免疫肽组研究服务

在免疫肽组研究领域，百泰派克生物科技依托先进的质谱平台与成熟的IP-MS富集流程，构建了完善的一站式服务体系，涵盖：

 

• 高通量HLA-I/HLA-II免疫共沉淀富集
• Orbitrap平台下的短肽高灵敏分析
• HLA分型+肽段结合亲和力预测
• 自体抗原肽段挖掘与表位注释
• 个性化免疫肽组数据解读与生信分析

 

我们致力于为自身免疫疾病、肿瘤免疫、疫苗研发等方向提供可靠、可复现的免疫肽组数据支持，助力科研人员深入揭示免疫识别的本质机制。

 

免疫肽组学为研究自身免疫疾病开辟了全新视角，不仅揭示了抗原呈递层面的分子机制，也为疾病诊断与治疗提供了潜在靶点。随着质谱灵敏度与数据解析能力的提升，免疫肽组将逐步走向临床转化。在未来，结合单细胞测序、空间组学和人工智能算法的多组学整合策略，将进一步拓展免疫肽组学的应用边界。百泰派克生物科技也将持续推动该领域的发展，助力精准免疫研究迈上新台阶。

 

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百泰派克生物科技特色项目

 

一、蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

 

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

 

 

二、蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

 

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。

 

 

三、单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

 

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

 

 

四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

 

 

五、生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

 

 

百泰派克生物科技七大检测平台

 

 

 

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

2.获国家CNAS实验室认可，为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务；

3.业务范围覆盖蛋白质组学、多肽组学、代谢组学、生物药物表征、单细胞分析、单细胞质谱流式、生信云分析以及多组学生物质谱整合分析等；

4.七大质量控制检测平台，满足您一站式服务需求；

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6.致力于为您提供优质的生物质谱分析服务!