TOFIMS質量分析ベースの免疫ペプチドミクスは、腫瘍抗原の同定を改善します

T細胞認識ヒト白血球抗原（HLA）で存在する腫瘍関連ペプチドの認識は、癌免疫監視の中心です。質量分析（MS）ベースの免疫ペプチドミクスは、T細胞ベースの免疫療法の発生のための重要な前提条件である天然に提示された腫瘍関連ペプチドの直接同定と特性評価のための唯一の偏りのない方法です。この研究では、次世代免疫ペプチドミクスのイオン移動度分離ベースの飛行時間（TOFIMS）MSの実装について報告し、HLAに及ぶペプチドの高速で敏感な検出を可能にします。TOFIMSベースの免疫ペプチドミクスを適用して、固体組織と血液学的起源の94の一次良性サンプルから新規広範囲のベイントフィムデータセットが生成され、150,000人のHLA提示ペプチドを超える良性参照免疫ペプチドームデータベースの拡大を可能にしました。頻繁に提示された自己抗原の特定と、将来の癌免疫療法開発の標的として役立つ可能性のある低豊富な突然変異由来ネオエピトープを含む腫瘍抗原がまだ記載されていない。

T cell recognition of human leukocyte antigen (HLA)-presented tumor-associated peptides is central for cancer immune surveillance. Mass spectrometry (MS)-based immunopeptidomics represents the only unbiased method for the direct identification and characterization of naturally presented tumor-associated peptides, a key prerequisite for the development of T cell-based immunotherapies. This study reports on the implementation of ion mobility separation-based time-of-flight (TOFIMS) MS for next-generation immunopeptidomics, enabling high-speed and sensitive detection of HLA-presented peptides. Applying TOFIMS-based immunopeptidomics, a novel extensive benignTOFIMS dataset was generated from 94 primary benign samples of solid tissue and hematological origin, which enabled the expansion of benign reference immunopeptidome databases with > 150,000 HLA-presented peptides, the refinement of previously described tumor antigens, as well as the identification of frequently presented self antigens and not yet described tumor antigens comprising low abundant mutation-derived neoepitopes that might serve as targets for future cancer immunotherapy development.