高通量筛选肿瘤特异性抗原技术-细胞因子法

该方法来自于《Antigen identification for HLA class I- and II-restricted T cell receptors using cytokine-capturing antigen-presenting cells》,发表于Science immunology, 2021

原理

之所以称细胞因子法,是指用T细胞释放的细胞因子捕获被肿瘤抗原特异性呈递细胞(APC),从而定位真正激活T细胞的抗原。

众所周知,T细胞若被肿瘤抗原激活,将释放细胞因子。由于细胞因子释放是T细胞激活的重要特点,此原理能找到真正被抗原激活的T细胞,而不仅仅是与呈递细胞结合的T细胞。

因此,基本原理就是:

1、在APC上装一个能够捕获细胞因子的探针,这个探针就是抗细胞因子抗体,当T细胞识别APC,并被带探针的APC激活后释放细胞因子。

2、探针和细胞因子结合,再用抗细胞因子的荧光流式抗体/磁珠来分选APC。通过这个过程,就可以获得TCR所对应的APC细胞。

实施方法

1、 完全敲除Hela和293细胞内源性HLA,敲除效果使用抗HLA分型抗体流式验证。

2、 载入研究目标抗原的HLA类型,比如HLA-A*02:01型,可转入多种分型同批筛选,载入效果使用抗HLA分型抗体流式验证。

3、构建抗原文库:把多肽基因信息通过慢病毒方法感染APC获得抗原文库。同时,将抗细胞因子的抗体表达在细胞膜上。

4、用已知抗原的TCR验证抗原筛选效果:一般常用的抗原是来自于CMV的抗原,该抗原的TCR命名为C57。构建Jurkat细胞的C57 TCR,将表达CMV抗原的探针APC细胞和C57-Jurkat TCR细胞共孵育,流式检测荧光探针APC细胞,荧光信号时长越长的,说明T细胞释放的细胞因子结合在该APC细胞上。

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验证特异性

为了避免筛选出交叉反应的抗原,该方法需要鉴定多类型抗原突变肽的识别能力,向APC细胞中转染了KRAS G12D,G12C,G12R多肽,以及HLA-C0802,并构建了KRAS G12D特异TCR的T细胞,并与以上几种抗原进行孵育。若仅表达G12D的抗原细胞才能够检测到荧光信号,证明该方法具有特异性。

验证有效性

构建32种不同抗原的文库,所采用的TCR JM22来自于流感病毒。该方法经过以上流式筛选后,荧光强度最强的抗原是来自于JM22所对应的抗原,验证该方法的有效性。

从更大规模文库中筛选目标抗原

构建含1967个抗原的文库,其中含有KRAS G12D抗原,使用靶向KRAS G12D的TCR,使用本方法通过TCR反向定位了G12D抗原肽,从而进一步验证了方法的可靠性。