噬菌体免疫沉淀测序(Phage Immunoprecipitation Sequencing,PhIP-seq)技术近年来成为一种新兴的高通量筛选手段。该技术结合了高容量的噬菌体展示多肽库、抗体免疫沉淀及高通量测序,能够进行系统性和全面性的抗体库(Antibody repertoire)分析,基于抗原-抗体匹配。PhIP-seq具有高灵敏度和高通量检测能力,能够深入解析抗体与靶标的相互作用机制,其在自身抗体组研究、感染性疾病相关抗体及疫苗研发等领域得到了广泛应用,为复杂免疫学问题的解析提供了强有力的工具,因此在生物医学研究中具有重要的应用价值。
近日,来自荷兰格罗宁根大学的研究团队在著名免疫学期刊《Immunity》上相继发表了两篇文章,深入探讨和分析了人血清中的抗体库组成,并发现了炎症性肠病(IBD)的特征抗体标志物。两篇文章采用了相同的噬菌体展示肽库,筛选了超过1000例血清样本,从不同角度进行了深入分析。该肽库包含344,000条多肽,来源于微生物(包括肠道微生物、益生菌和致病菌等)、致病因子数据库(VFDB)及免疫表位数据库(IEDB),每条多肽的单个长度为64个氨基酸(重叠部分为20个氨基酸)。
第一篇文章专注于IBD(包括克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC))患者的抗体组分析。研究团队运用高通量噬菌体免疫沉淀测序(PhIP-seq)技术,研究497例IBD患者与1326例健康对照者的血清抗体。对比分析显示,IBD患者的抗体表位谱与健康对照者存在显著差异,鉴定出373种IBD差异表达的抗体反应(包括202种过度表达和171种低表达),其中17%的抗体在IBD的两种形式中都有表达,55%仅在克罗恩病中表达,28%仅在溃疡性结肠炎中存在。这些多肽间的共线性提示它们可能具备共同的抗体识别基序或结构域。
此外,研究评估了这些多肽与患者临床特征的关系,发现与疾病活动度、炎症指标及并发症相关。研究表明,这些对应抗体可能源自发病前存在的遗传易感性,在发病后被激活或重新定向。接着,研究者选取了部分差异化的肽段,运用递归特征消除(RFE)方法建立和优化模型以区分IBD和对照样本。通过拟合,抗体表位谱能够准确地区分克罗恩病患者(AUC=0.89),而仅使用10个抗体也能较为准确地区分(AUC=0.87)。这表明这些特异性的多肽可以作为IBD的诊断工具。
这项基于噬菌体免疫沉淀测序的研究,不仅为研究IBD提供了重要的科学依据,也为相关的生物医学研究与应用开辟了新的思路,尤其是在个体化医疗和疾病诊断的领域。这使得88858cc永利官网等生物医学品牌能够更好地推动相关产品和技术的发展,助力提高人类健康水平。