マクロファージ移動抑制因子のハプテン化：接触過敏症の潜在的なバイオマーカー

接触過敏症における免疫学的反応は、皮膚吸収後の内因性タンパク質と反応する、ハプテンとして知られる小さな電気栄養化合物によって誘発されます。しかし、免疫原性と見なされるハプテン修飾タンパク質の同一性は、まだほとんど知られていません。最近の研究では、モデルHapten Tetramethylrhodamine Isothionate（TRITC）で局所的に処理されたマウスの局所リンパ節のハプテン修飾タンパク質を初めて特定しました。TRITC修飾は、タンパク質マクロファージ移動阻害因子（MIF）のN末端プロリンに配置されました。現在の研究の焦点は、TRITCで局所的に治療されたマウスの血液サンプル中の同じハプテンタンパク質共役の存在を調査することでした。さらに、2つの主要な血液タンパク質のTRITC修飾、すなわちヘモグロビン（HB）とアルブミン（ALB）、およびN末端プロリン以外のMIFのTRITC修飾が調べられました。TRITCの異なるモル比とのインキュベーション後、高解像度質量分析（HRMS）を使用して、前述の3つのタンパク質の共役形成を特徴付けるためにプロテオームアプローチを適用しました。これらの部位のTRITC処理マウスの血液およびリンパ節サンプルの標的スクリーニングにより、リンパ節で以前に検出された同じTRITC-MIFコンジュゲートのみが同定されました。HBおよびALBコンジュゲートは検出されませんでした。血液およびリンパ節サンプルにおけるMIFのTRITC修飾N末端N末端ペプチドの両方の定量化は、マウス接触過敏症におけるMIFの役割の興味深い洞察を与えました。MIFと4つの異なるハプテンを異なる反応性メカニズムと効力を網羅したインキュベーションは、異なるアミノ酸残基で付加物形成を示し、MIFが多種多様なハプテンの好ましい標的になる可能性があることを示唆しています。本研究は、接触過敏症におけるハプテン - タンパク質のコンジュゲート形成の理解に向けて本質的な進歩を提供し、この状態の潜在的なバイオマーカーとしてハプテン修飾MIFを特定します。標的タンパク質としてのMIFのさらなる調査は、MIFがアレルギー接触皮膚炎の個人のより良い診断ツールと標的治療薬を開発するために使用できるバイオマーカーであるかどうかを判断する次のステップになります。

The immunological response in contact hypersensitivity is incited by small electrophilic compounds, known as haptens, that react with endogenous proteins after skin absorption. However, the identity of hapten-modified proteins seen as immunogenic remains as yet largely unknown. In a recent study, we have for the first time identified a hapten-modified protein in the local lymph nodes of mice treated topically with the model hapten tetramethylrhodamine isothiocyanate (TRITC). The TRITC modification was located on the N-terminal proline of the protein macrophage migration inhibitory factor (MIF). The focus of the current study was to investigate the presence of the same hapten-protein conjugate in blood samples from mice treated topically with TRITC. Furthermore, TRITC modifications of the two major blood proteins, namely hemoglobin (Hb) and albumin (Alb), as well as TRITC modifications of MIF other than the N-terminal proline, were examined. Following incubation with different molar ratios of TRITC, a proteomic approach was applied to characterize conjugate formation of the three aforementioned proteins, using high resolution mass spectrometry (HRMS). The targeted screening of the TRITC-treated mice blood and lymph node samples for these sites led to the identification of only the same TRITC-MIF conjugate previously detected in the lymph nodes. No Hb and Alb conjugates were detected. Quantification of both the TRITC-modified and unmodified N-terminal peptide of MIF in blood and lymph node samples gave interesting insights of MIF's role in murine contact hypersensitivity. Incubation of MIF with four different haptens encompassing different reactivity mechanisms and potencies, showed adduct formation at different amino acid residues, suggesting that MIF can be the preferred target for a wide variety of haptens. The present study provides essential progress toward understanding of hapten-protein conjugate formation in contact hypersensitivity and identifies hapten-modified MIF as a potential biomarker for this condition. Further investigation of MIF as a target protein can be a next step to determine if MIF is a biomarker that can be used to develop better diagnostic tools and targeted therapeutics for individuals with allergic contact dermatitis.