據統計,2015 年,我國癌癥新發人數為 429.2 萬。死亡人數 281.4 萬,平均 5 年生存率 36.9%。肺癌、胃癌、肝癌、食管癌占到總數的 57%。細胞治療,治療病人的個體化差異較大。細胞治療大有向精準發展趨勢。
從臨床角度,目前所開展的細胞治療大多以
T 細胞為基礎。血液腫瘤治療,利用腫瘤特異性抗原(TAA)作為治療靶點,使得 CAR-T
細胞治療方法已得到有效驗證,取得劃時代性的突破。然而,利用 CAR-T
細胞治療實體瘤的臨床效果未能得到充分驗證。因此,尋找有效治療靶點,成為實體瘤細胞治療基礎研究的重要方向。
人們在對免疫過程的研究中發現并證實,特異性
T 細胞激活的前提條件是 T 細胞受體(TCR)和 MHC-肽復合物結合,因此細胞毒性 T 細胞(CTL)表位在其中起著至關重要的作用。CTL
表位 (CTL epitope) 一般長度為 8-10 個氨基酸,是蛋白抗原經抗原遞呈細胞(Antigen process
cell,APC)加工處理,隨后與 MHC-Ⅰ類分子結合并最終遞呈給 TCR 識別,引起有效免疫應答的短肽。
CTL
表位的篩選和鑒定在特異性 T 細胞應答檢測中應用越來越廣泛,同時在免疫診斷、治療及疫苗的開發等都有重要作用。CTL
表位的篩選和鑒定一直是生物治療的關注點。但傳統的表位鑒定技術大多采用先合成大量的交疊肽,然后通過后續的淋巴細胞實驗進行選取。這種實驗方法費時費力、費用高并且鑒定效率低。MHC
四聚體技術的出現,為研究者創造了更為快捷高效的手段。
MHC 四聚體(MHC Tetramer)技術,是由美國斯坦福大學
John D. Altman 博士等人于 1996 年開發,用于抗原特異性 T 細胞的檢測。其原理是借助生物素、鏈霉親和素系統,將 MHC
和肽形成 MHC-肽四聚體復合物,增強了 MHC-抗原肽復合物與 TCR 之間的結合力,從而可通過流式細胞技術檢測或分選特異性 T
細胞,大大提高了特異性 T 細胞的檢測靈敏度。該復合物制備過程如下圖所示:
鑒于 CTL
表位在免疫系統中的重要性,MHC 四聚體技術在抗原特異 T 細胞的表位分析上的應用被高度關注。T
細胞表位篩選方案一般根據所要研究的抗原肽相關蛋白,設計并合成多個交疊肽,然后將其分別制備成 MHC 四聚體,并進行分組,形成多組 MHC
肽四聚體混合物。用這些四聚體染色外周血單個核細胞(PBMC),通過流式細胞儀檢測獲得陽性反應組,隨后將陽性反應組中所有的 MHC
四聚體再逐個染色 PBMC 鑒定,由此獲得相關抗原蛋白的 T 細胞表位。這一篩選方案具有快速、靈敏、高效的優勢。
近年來,已有研究者成功地將 MHC-肽四聚體技術應用于 T 細胞表位的鑒定工作。
推薦閱讀:
1)CTL 表位篩選
[1]
Heo Y, Hwang S, Kwon O, et al. Structural aspect of novel HLA-A*02
allele, A *0286,identified by sequence-based typing[J ]. Tissue
Antigens, 2006, 67 (1):84-85.
[2] Altman J, Moss P, Goulder P, et al. Phenotypic analysis of antigen-specific Tlymphocytes[J].Science,1996;274(5284):94-96.
[3]
Murali K, Altman J, Suresh M, et al. Counting antigen-specific CD8 T
cells :a revaluation of bystander activetion during viral
infection[J].Immunity,1998,8 (2):177-187.
[4] Novak E J, Liu A W,
Gebe J A, et al. Tetramer-guided epitope mapping :rapid identification
and characterization of immunodominant CD4+ T cell epitopes from complex
antigens[ J].J Immunol,2001,166(11):6665-6670.
[5] Reijonen H,
Kwok W W. Use of HLA class II tetramers in tracking antigen-specific T
cells and mapping T-cell epitopes[ J].Methods,2003,29(3):282-288.
2)腫瘤疫苗研究
[1]
Qijin Xu, GenTao Liu, Xiangpeng Yuan,et, al.Antigen-Specific T-Cell
Response from Dendritic Cell VaccinationUsing Cancer Stem-Like
Cell-Associated Antigens.[J] Stem Cells,2009;27:1734–1740.