IMBAS-MSは、血漿中の臓器特異的HLAペプチドパターンを発見します

自己と非自己の区別は、免疫系の主要なタスクです。免疫ペプチドミクスは、通常は組織上のヒト白血球抗原（HLA）タンパク質によって提示されるペプチドレパートリーを研究しています。ただし、HLAペプチドは血漿可溶性HLA（SHLA）にも結合していますが、この容易に入手可能なバイオフライドでのバイオマーカー発見の可能性についてはほとんど知られていません。現在、免疫ペプチドミクスは複雑なワークフローと限られた感度によって妨げられており、通常、数mlの血漿が必要です。ここでは、質量分析（MS）ベースのプロテオミクスのスループットと感度の最近の改善を活用して、ビオチン化抗体およびストレプトアビジン（IMBAS）による免疫ペプチドミクスと呼ばれるHLAペプチド分析のための高感度で自動化された経済的ワークフローを開発します。IMBAS-MSは、わずか30分でわずか200μLの血漿から5000 HLAクラスIペプチドを定量化します。私たちの技術は、健康なドナーの血漿免疫ペプチドームが年間を通じて著しく安定しており、HLAタイプが重複している個人間で強く相関していることを明らかにしました。脳を含む多様な組織に由来する免疫ペプチドは、比例して表されます。SHLAは、免疫学および潜在的に精密腫瘍学のための有望な道であると結論付けています。

Distinction of non-self from self is the major task of the immune system. Immunopeptidomics studies the peptide repertoire presented by the human leukocyte antigen (HLA) protein, usually on tissues. However, HLA peptides are also bound to plasma soluble HLA (sHLA), but little is known about their origin and potential for biomarker discovery in this readily available biofluid. Currently, immunopeptidomics is hampered by complex workflows and limited sensitivity, typically requiring several mL of plasma. Here, we take advantage of recent improvements in the throughput and sensitivity of mass spectrometry (MS)-based proteomics to develop a highly sensitive, automated, and economical workflow for HLA peptide analysis, termed Immunopeptidomics by Biotinylated Antibodies and Streptavidin (IMBAS). IMBAS-MS quantifies more than 5000 HLA class I peptides from only 200 μl of plasma, in just 30 min. Our technology revealed that the plasma immunopeptidome of healthy donors is remarkably stable throughout the year and strongly correlated between individuals with overlapping HLA types. Immunopeptides originating from diverse tissues, including the brain, are proportionately represented. We conclude that sHLAs are a promising avenue for immunology and potentially for precision oncology.