导语:解析抗体反应谱(antibody reactome)能够为自身免疫性、病原免疫、抗原暴露和过敏反应等领域的研究提供深刻的见解。这对于生物标志物的发现、临床诊断、疾病治疗的预后评估以及群体水平的免疫洞察至关重要。新兴的噬菌体展示免疫共沉淀测序技术(PhIP-seq)作为一种高通量技术,可以高效识别抗体谱表位及抗原信息。该技术通过设计多肽库并与噬菌体结合,最终在噬菌体表面展示多肽,研究者可以通过免疫沉淀与总抗体结合,后续对抗体结合的噬菌体DNA片段进行测序,从而解决科学问题。
上海交通大学系统生物医学研究院副院长、抗码生物科技有限公司创始人陶生策教授在《Molecular & Cellular Proteomics》杂志上发表了题为《Phage immunoprecipitation and sequencing— a versatile technique for mapping the antibody reactome》的综述文章,全面总结了PhIP-seq技术的发展历程、现状、应用及未来趋势。
噬菌体展示文库构建及数据分析
应用PhIP-seq技术的第一步是选择或构建合适的多肽文库。文章详细总结了现有文献中各类噬菌体展示肽库,包括人蛋白质组、病毒、细菌真菌等,这些库能够满足多种研究需求。此外,现有的数据分析方法也已被总结,包括计算广义泊松分布、Z-Score模型,以及近期出现的贝叶斯富集估计算法等。
PhIP-seq技术的应用场景
1. **免疫系统失调**:PhIP-seq适用于识别与自身免疫性、神经退行性疾病、癌症和感染相关的生物标志物,通过血清学检测诊断疾病或区分治疗和愈后结果的生物标志物,对临床应用极具价值。
2. **确定抗原公共表位**:通过研究免疫系统的抗原表位,我们能够深入了解个体免疫系统在感染史中的作用,为感染性疾病的诊断提供帮助,并探讨感染与其他疾病的关联。
3. **细胞疗法对抗体表位的影响**:机体的抗体表位信息可评估B细胞耗竭疗法的影响强度。
4. **病毒感染疾病的研究**:通过VirScan检测相关人群的自身抗体谱,揭示针对特定病毒的特异性富集抗体。
5. **过敏相关研究**:PhIP-seq技术可解析IgE和IgG的表位信息,以确定过敏原。
此外,PhIP-seq在消化道领域(如肠道菌群覆盖抗原库)以及母传抗体、疫苗研究等方面也取得了显著成果。在大规模队列研究中,PhIP-seq的结果为生物信息学和机器学习方法提供了广阔的应用空间。比如,基于VirScan结果的抗病毒抗体反应解卷积算法AVARDA,能够通过与人源病毒序列比对,评估既往病毒感染史。
PhIP-seq技术展望
过去十年,PhIP-seq技术得到广泛关注与应用,其技术的发展与标准化将进一步提升其吸引力。我们相信,PhIP-seq将在未来更多地融入大型队列的多组学研究中,因为这不仅是生物医学研究与资助的趋势,也是PhIP-seq技术本身的优势所在。
公司介绍
上海抗码芯瑞生物科技有限公司(简称“抗码芯瑞”)由上海交通大学知名教授创立,专注于蛋白组和抗体组领域的研究,已有超过20年的历史。公司致力于前沿抗体组学技术的开发与成果转化,建立了PhIP-seq技术平台,定制多种抗原组库,并提供个性化的抗原建库服务。抗码芯瑞借助PhIP-seq平台提供高通量筛选、数据分析及后续验证等技术服务,全方位支持抗体组学研究.