推进抗原的发现与微流体自动化稀疏的样本

我们组在洛桑的路德维希癌症研究所,瑞士发表一个创新的方法细胞报告方法对肿瘤抗原的发现。immunopeptidomics自动化和具有成本效益的工作流,利用微流体技术,克服了限制在样品制备,尤其是immunoaffinity净化(IP)的人类白细胞抗原(HLA)限制肽。这种新方法使敏感检测多种免疫原性肿瘤相关抗原从小型临床肿瘤切片检查,使其成为抗原在稀疏的样品中发现的有力工具。

减少样品损失增加immunopeptidomics敏感性

质谱分析(女士)的immunopeptidomics识别多肽是一种有价值的方法提出了通过在细胞表面HLA分子,这对T细胞介导的免疫反应是必不可少的。癌症细胞的独特immunopeptidomes提供潜在目标还有免疫疗法癌症疫苗和细胞过继转移疗法。女士对综合肽分析至关重要,但目前的样品制备方法对immunopeptidomics费力而阻碍了大规模的临床应用。现有的替代品,如机器人平台,是昂贵的,许多实验室带来经济负担。这项研究旨在开发一个自动化、高性价比和高效的显微射流技术为敏感immunopeptidomics工作流来克服这些挑战。

自动样品准备和一个微流体系统

我们开发了一个自动化、最划算的工作流immunopeptidomics利用微流体技术来克服现有的样品制备方法的局限性,特别是对于HLA-restricted肽的IP。我们设计了一个微流控平台的meta-array micropillars加强immunoaffinity交互。平台包含一个可编程的IP过程和射流控制系统集成使用C18为样本清理墨盒。这个工作流程简化了样品制备过程,降低物料消耗,导致增强目标净化。我们证明了我们的方法的性能通过分析低投入和肿瘤活检样本,利用data-independent收购计算方法对于敏感的肿瘤抗原检测使用女士显微射流技术工作流显示竞争表现在小说的传统,提供一个自动化的,具有成本效益的immunopeptidomics分析和有效的解决方案。

论文的主要结论是:

• 自动的微流体系统创建immunopeptidomics增强敏感性
• Data-independent收购计算方法能够提供深入、可靠immunopeptidomics分析
• 公共谱库由女士发表文件启用综合分析

可靠的和敏感的肽识别

新创建的显微射流技术为immunopeptidomics工作流提供了一个自动化和用户友好的系统。这是通过减少样本数量和集成净化步骤,从而提高分析效率。此外,与持续发展允许可伸缩性、大规模的研究和潜在的临床应用在未来可以追求。此外,相比昂贵的机器人液体处理平台、微流体方法提供了一个性价比不错的备用方案,使immunopeptidomics分析可以更广泛的光谱的研究实验室。

微流体技术的组合和data-independent采集计算方法使敏感和可靠的肿瘤抗原的识别。这可以大大有助于癌症特异性肽抗原的发现,这是至关重要的发展目标T细胞介导的癌症治疗,包括TCR-T治疗和癌症疫苗。能够准确地检测这些抗原和描述可能导致更有效的个性化的癌症治疗的发展。

微流体设备的处理能力sub-milliliter样品卷使他们适合分析有限的临床样本如液体活检或小肿瘤活检。此功能打开了机会学习immunopeptidomes样本的情况下可用性是有限的。它可以提供宝贵的见解癌症特异性肽抗原和免疫原性肿瘤相关抗原,可能导致更好的理解在癌症和免疫反应靶向治疗的发展。

本研究的影响在于其immunopeptidomics领域的进步。通过引入一种廉价、自动化和操作工作流使用微流体技术,研究解决瓶颈在样品制备和提高目标净化。这对癌症的研究有着重要的影响和个性化的癌症疗法。研究肿瘤抗原使更有效和具有成本效益的分析,从而发现癌症特异性肽抗原和免疫原性肿瘤相关抗原。这些知识可以改变目标T细胞介导的癌症治疗的发展,如TCR-T治疗和癌症疫苗。此外,处理稀缺的临床样本的能力扩张的可能性研究immunopeptidomes和改善我们的理解癌症的免疫反应。

而自动化微流体研究工作流immunopeptidomics带来显著的进步,它也有一定的局限性,应该承认。进行工作流的性能的评价主要是使用低投入和肿瘤活检样本。至关重要,评估其适用性和性能在更广泛的样本类型,包括不同癌症类型和各种生物液体。验证研究在更大的规模和不同的患者人群是必要建立的可靠性和再现性的方法。另一个限制是,这项研究并没有解决与分析相关的潜在挑战肽受到其他HLA类,如类II HLA。因素,如可伸缩性、成本效益和集成与现有临床工作流需要考虑成功翻译成大规模的临床应用。

扩大适用范围

应该指向未来,努力扩大分析吞吐量通过合并多个微流体模块在一个相对成本效益和占用空间小。一个直观的系统控制接口和封装芯片设备应该实现让没有经验的用户毫不费力地处理平台。

验证工作流的临床效用,大规模验证研究涉及大量的患者样本应该进行。这将使其诊断和预后的评估能力和提供个性化的癌症治疗的证据表明其有效性。

参考:李X, Pak HS Huber F, et al . microfluidics-enabled自动化工作流的样品制备MS-based immunopeptidomics。细胞代表方法。杂志2023;3 (6):100479。doi:10.1016 / j.crmeth.2023.100479