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方法。该技术结合了高容量的噬菌体展示多肽库、抗体免疫沉淀和高通量测序技术,能够实现基于抗原-抗体匹配的全局性和系统性的抗体库(Antibody repertoire)分析。PhIP-seq技术具有高灵敏度,可以高效检测抗体与多肽的结合,通过研究结合位点深入解析抗体与靶标之间的作用机制。该技术广泛应用于自身抗体组研究、感染性疾病相关抗体及疫苗研发等多种领域,为解析复杂的免疫学问题提供了有力工具,因而在生物医学研究中具有重要的应用价值。
近期,来自荷兰格罗宁根大学的研究团队在免疫学顶刊Immunity上接连发表了两篇文章,基于噬菌体免疫沉淀检测(PhIP-seq)技术深入构建和分析了人血清的抗体库组成,同时揭示了炎症性肠病(IBD)的特征抗体标志物。这两篇研究采用同一噬菌体展示肽库,筛选了超过1000例血清样本,从多个角度进行了深入分析。该噬菌体展示肽库包含344,000条多肽,其对应的蛋白来源涵盖微生物(如肠道微生物、益生菌和致病菌)、致病因子数据库(VFDB)与免疫表位数据库(IEDB),每条肽的长度为64个氨基酸(相邻肽的重叠部分为20个氨基酸)。
第一篇文章特别关注炎症性肠病(IBD),包括克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC)患者的抗体组分析。研究者利用高通量的噬菌体展示免疫沉淀测序(PhIP-seq)技术,检测了497例IBD患者和1326例健康对照者的血清抗体。对比分析结果表明,炎症性肠病患者的抗体表位谱与健康对照存在显著差异,识别出373种在IBD中表达到不同水平的抗体反应,其中包括202种过度表达和171种低表达的抗体。此外,17%的抗体在IBD的两种形式中同时存在,55%仅在CD中存在,28%仅在UC中存在。这些多肽之间存在一定的共线性趋势,这表明它们可能具有共同的抗体识别基序或结构域。
研究还评估了这些多肽与患者临床特征的相关性,发现其与疾病活动度、炎症指标和并发症具有关联,相关抗体可能源于患者在发病前就存在的遗传易感性,在疾病发生后被激活或重新定向。随后,作者选择部分具有统计学意义的差异化肽段,利用递归特征消除(RFE)方法构建并优化模型,以区分IBD患者与健康对照样本。研究结果表明,抗体表位谱能有效区分克罗恩病患者(ID)与对照(曲线下面积[AUC]=0.89),即使仅使用10个抗体也能比较准确地区分(AUC=0.87),这表明这些特异性多肽在IBD的诊断中具有潜在应用价值。
总结而言,噬菌体免疫沉淀测序(PhIP-seq)技术为免疫学研究提供了崭新的视角,能够深入探讨抗体与疾病之间的关系,尤其是在炎症性肠病的研究中展现出巨大潜力。更多相关信息和技术支持,欢迎咨询利来国际,联系方式:电话:021-62202128,400-8868-750,邮箱:info@abcodebiocom。