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shRNA表达克隆

深入研究免疫力:使用蛋白质基因组学技术解码

Dec 28, 2021 No Comments

免疫学研究员Rapid Novor正在通过测序和量化抗体库来解码免疫反应,以提供深入的分析,并开发个性化医疗和患者特定的治疗方案。

了解免疫系统如何反应是开发新疗法和诊断方法以及进一步了解疾病自然史的重要一步。Rapid Novor正在开发解码免疫反应的新方法,为研究人员提供了前所未有的见解。

Rapid Novor自从从加拿大安大略省滑铁卢大学(University of Waterloo)独立以来的六年里,已经帮助世界各地的数百名研究人员降低了他们的靶标产品变异性,实现了候选治疗药物的工程化,复原了丢失的细胞系,并在蛋白质测序的帮助下确保了抗体供应链的安全。2020年7月,Rapid Novor获得500万美元的A轮融资,建立了一个最先进的设施来扩大其研究解决方案的规模,同时扩大了其团队,并将实验室空间扩大了两倍。

作为加拿大最大的私人资助的质谱蛋白质组学设施的所在地,Rapid Novor公司在免疫学研究方面处于领先地位。它的最新服务,NovorIg,将帮助研究人员通过对抗体复合体进行测序和量化来解码特定时间点的免疫反应。

 

迎接免疫谱的挑战

分析免疫应答的传统方法包括使用下一代测序(NGS, next-generation sequencing)分离和测序外周血中B细胞受体的mRNA水平。然而,这种方法仅限于循环中的B细胞。它忽略了大多数产生抗体的B细胞,这些细胞存在于结缔组织、淋巴组织和脾脏中。非抗体产生型或初始B细胞的存在也会影响分析结果。因此,NGS分析不一定代表体液免疫反应,需要进一步筛选以捕获功能上相关的抗体。

Rapid Novor的核心技术REmAb使用质谱法对抗体中的氨基酸进行测序,不需要细胞系,也不需要了解基因组学知识。与传统的蛋白质测序方法需要长达六个月相比,这种方法可以在36小时内提供一个完整的序列。

Rapid Novor对NovorIg的目标是创建一项免疫学研究服务,将蛋白质组学和生物信息学数据与大规模的NGS基因组数据结合起来,由该公司专有的大数据算法进行分析。通过提取特定的抗体蛋白序列,并使用质谱跟踪其在样本中的相对丰度,NovorIg将创建更广泛和更准确的免疫图谱,包括特定时间的抗体复合物的细节(图1)。

Rapid Novor首席执行官Mingjie Xie表示,虽然抗体在免疫中的重要性已为人所知,但目前还没有其他技术可以直接对血液中的抗体蛋白进行测序和分析。他们的技术通过直接解码抗体介导的免疫反应来填补这一空白。

 

深入研究免疫力:使用蛋白质基因组学技术解码-1

图1:NovorIg平台。
该平台结合了蛋白质组和基因组学方法来分析免疫应答。


免疫分析:应用和需求

从临床的角度来看,抗体图谱提供了对健康状况,以及对疾病进展或治疗反应的洞察。例如,在血癌多发性骨髓瘤中,一种被称为M蛋白(M-protein)的异常抗体的水平表明了疾病的进展。由于多发性骨髓瘤以复发率高而闻名,因此需要对该生物标志物进行持续监测。与免疫固定等其他基于血液的方法相比,免疫图谱可以更快、更灵敏地检测到血液中病理性抗体的增加,从而可以更早地恢复治疗。这可能会改善患者的预后。由于分析只需要血液样本,因此它比基于骨髓采样的方法侵入性更小。Rapid Novor正在开发EasyM,这是一种多发性骨髓瘤血液测试,将监测残留病变,并可以比现有方法提前6到8个月检测到复发。

免疫图谱在治疗性抗体的开发中很有用处,可以帮助研究人员比传统方法更快地识别具有治疗价值的功能性抗体。目前的一个例子是识别新冠肺炎大流行背后的SARS-CoV-2抗体。通过直接对新冠肺炎恢复期患者血液中的抗体蛋白进行测序,结合B细胞测序,Rapid Novor公司能够识别出潜在的治疗性抗体。免疫图谱还可以指示对疫苗接种的免疫反应,并有助于指导未来的疫苗开发。

由于NovorIg技术具有支持不同研究应用和需求的适应性,Rapid Novor正在与多家公司合作进行临床试验。这些临床试验受益于Rapid Novor提供的以数据为基础的见解,用于创建个性化医疗和建立患者特定的治疗方案。


原文检索:
Mingjie Xie. (2021) Deep dive into immunity: decode with proteogenomics. Nature, B23. 
郭庭玥/编译

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