用于预测对错配的人白细胞抗原的免疫应答的方法_3

文档序号:8515955阅读:来源:国知局
0 μΜ,优选地彡ΙΟΟΟηΜ,更优选地彡500nM。
[0066] 在一种实施方式中,本发明涉及如本文所描述的方法,其中pirche-ii肽预测的 IC50结合值彡20 μ M,优选地彡5 μ M,更优选地彡ΙΟΟΟηΜ。
[0067] 其他结合标准可用于预测肽是否由HLA分子呈递。所提供的值是基于先前在文献 中描述的结合特性,但是如果PIRCHE可合理地认为结合和甚至根据呈递HLA订制它,可推 断或应用不同的值。尽管当前的值是我们在本研宄中使用的,但是看上去有效。
[0068] 对于每个供体-受体对,鉴定可呈递的受体特异性或供体特异性的HLA起源的肽 (PIRCHES)。PIRCHE-I可优选地在两个步骤中鉴定:
[0069] 1)优选地使用NetChop,进行氨基酸序列被蛋白酶体的预测加工和经TAP通道的 运输的计算机评估。NetChop是公知基于软件的方法,其用于基于序列分析鉴定人蛋白酶体 的切割位点。九聚体肽优选地包括在分析中。
[0070] 在优选的实施方式中,测定C-末端切割潜能。切割(优选地经计算机)整个HLA 蛋白并且标记可切割的所有位置。从标记的位置往后,优选地鉴定分析结合I型的九聚体 肽。
[0071] 作为NetChop的可选方案,可应用的各种基于软件的方法是本领域已知的,比如 MAPP、PaProc 或 Lu 等(J Zhejiang Univ Sci B,2013Sep ; 14(9) :816-28)或 Ginodi 等 (Bioinformatics,2008 年 2 月 15 日;24 (4) :477-83)描述的那些方法。
[0072] 2)随后使用NetMHCpan,测试具有高概率加工的肽(根据步骤1)被供体和受体 (优选地HLA-A、-B和-C)之间共享(匹配)的HLA呈递的能力。NetMHCpan是公知方法,其 用于使用人工神经网络鉴定和/或预测肽与任何已知MHC分子的结合。该方法在覆盖大于 150种不同MHC分子的大于150, 000个量化的结合数据上操作。可对HLA-A、B、C、E和G等 位基因进行预测。可以nM IC50值给予预测值,或作为200000个随机天然肽集合的%-分 级。优选地,选择IC50结合值< 500ηΜ的肽作为相关的结合子。
[0073] 可如下鉴定 PIRCHE-II :
[0074] 优选地,潜在的15聚合体HLA-DR、-DQ和-DP结合子的九聚体结合核心可优选地 用 NetMHCIIPan 2. 0/NetMHCII L 0 或 NetMHCII 2. 2 分析。NetMHCII 是用于使用人工神经 网络预测肽结合HLA-DR、HLA-DQ、HLA-DP和小鼠 MHC II型等位基因的公知方法。可获得 覆盖9个HLA-DR超类型的14个HLA-DR等位基因的预测,六个HLA-DQ、六个HLA-DP和两 个小鼠 H2II型等位基因。以nM IC50值给予预测值,并且作为1000000个随机天然肽集合 的% -分级。IC50-结合值彡1000 nM的肽被认为是相关的。
[0075] 本领域已知许多可选的方法,其可用于测定HLA结合。SYFPEITHI (基于Rammensee 等 Immunogenetics 41,178-228,1995 和 Rammensee 等,Landes Bioscience 1997 中描述 的方法)和BIMAS是熟知的可选方案,并且适于I型结合但在II型结合中显示一些缺点。 其他可选方案涉及 Tepitope (基于 Sturniolo 等,1999,Nat. Biotechnol. 17:555-561)、 TepitopePAN、EpicCapo、PAAQD、POPI、Propred 和 Multipred0
[0076] 在一种实施方式中,根据呈递共享的-HLA等位基因,源自供体-HLA等位基因的预 测的结合子视为自供体肽,以及受体-HLA等位基因视为自受体肽,这取决于治疗设置,因 此从分析中排除。一般而言,对于每个供体-受体对,计数可呈递的受体特异性或供体特异 性肽(源自错配的受体-HLA等位基因和预测由共享HLA呈递)的数量,以便产生PIRCHES 的数量。
[0077] 在一种实施方式中,本发明涉及如本文所描述的方法,其中对HLA亚型HLA-A、 HLA-B、HLA-C、HLA-DRBl、HLA-DQBl、HLA-DPBl、-DQAl、-DPAl、-G、-E、-F、MICA、MICB 和 / 或 KIR进行HLA分型。
[0078] 在一种实施方式中,本发明涉及如本文所描述的方法,其中对HLA-A、-B、-C、_DRB1 和-DQBl进行HLA分型。这些5个等位基因提供通常使用的术语"9/10匹配"的基础,其 指9/10匹配的非亲缘供体。在这种情况下,这些5个基因中的10个等位基因的9个显示 匹配但是一个等位基因仍不匹配。在优选的实施方式中,本发明因此允许测定使用来自这 种9/10匹配的非亲缘供体的材料是否安全,即是否错配对于移植是容许的。
[0079] 本发明还涉及如本文所描述的方法,其用于在供体样品中发现容许的HLA错配, 所述供体中存在比常见的9/10情形更多的错配。本发明包含的潜在供体的一个例子是单 倍体相同的供体,其可使用本文所述的用于容许的错配供体材料的方法来筛选。单倍体相 同相关的供体可描述为与患者具有"50%匹配"的供体。该类型的供体可以是父母、兄弟姊 妹或孩子。根据定义,患者的父母或孩子都是单倍体相同的供体,因为一半的遗传物质来自 每个父母。兄弟姊妹有50%的机会是单倍体相同的供体。单倍体相同的HSCT为更多的人 提供HCT的选择,因为90%的患者具有单倍体相同的家族成员。其他优势包括:立即供体 可用性;对于所有的患者无论种族背景等价获取;在多个供体之间选择的能力;以及如果 需要获得另外细胞的能力。可选地,脐带血单位(CBU)可能不显示高水平的HLA匹配,但是 如果错配如本文所描述方法测定是容许的,则仍适于移植。CBU通常最小4/6匹配,但是该 匹配可在等位基因水平导致4/10或5/10情况。
[0080] 考虑如本文所描述的方法一些程度上依赖于共享的HLA,最小HLA匹配是一个等 位基因匹配。尽管这对于HSCT不可能发生,对于器官移植经常出现这种情形,这是因为 可用的供体材料数量有限。所以,本发明可在具有最小一个等位基因匹配的错配的样品 上进行。因此错配的供体可涉及 1/10、2/10、3/10、4/10、5/10、6/10、7/10、8/10、9/10 或 10/10ΦΡ错配)匹配。如果测试另外的等位基因,供体也可以显示任何其他类型的错配,由 此存在至少一个等位基因匹配。对于移植,优选的是具有显著HLA匹配的供体。如果另外 等位基因经受分型,所以供体可以是例如11/12或13/14匹配。
[0081] 在一种实施方式中,本发明涉及如本文所描述的方法,其中HLA分型包括血清和/ 或分子分型。在优选的实施方式中,本发明涉及如本文所描述的方法,其中HLA分型利用基 于序列的分型以高分辨率水平进行。
[0082] 在一种实施方式中,本发明涉及如本文所描述的方法,其中HLA分型包括对HLA I 型等位基因的外显子1-7和HLA II型等位基因的外显子1-6进行测序。在一种实施方式 中,本发明涉及如本文所描述的方法,其中HLA分型包括对HLA I型等位基因的外显子2和 3以及HLA II型等位基因的外显子2进行高分辨率HLA-A、-B、-C、-DRBl和-DQBl分型。 这些具体的HLA分型方法描述在本文提供的实施例中,并且显示出超过之前分型方法的优 势,提供充分覆盖需要待分型以识别错配的等位基因。
[0083] 本发明的方法可原则上对人蛋白质组/基因组中的任何给定的多态蛋白质(或编 码所述多态蛋白质的相应基因)进行。在本发明的进一步方面中,提供了预测在移植之后 对任何给定的多态蛋白质的免疫应答的方法,其中所述免疫应答与供体和受体之间的多态 蛋白质的差异相关,所述方法包括:
[0084]-识别供体和受体之间的多态蛋白质,例如,经已知携带潜在免疫相关的多态型的 基因组区域的核酸测序和/或经优选地"下一代"测序技术的全基因组测序(例如,454焦 磷酸测序、Illumina(Solexa)测序、SOLiD测序);以及
[0085]-测定预测的间接识别的抗原决定部位的数量,其中所述抗原决定部位是来自 HLA分子的受体特异性或供体特异性的多态源的肽,并且预测由HLA分子呈递,
[0086]-其中抗原决定部位的数量与所述免疫应答的可能性相关。
[0087] 根据本发明的该方面,全基因组测序可对一组HLA-相同的兄弟姊妹移植进行并 且识别供体和受体之间基因组范围的所有多态性。所有这些多态性然后使用本文描述的方 法,用于产生与为HLA错配描述的数据库类似的数据库。然后经类似的计算方法计算免疫 错配分数并且分析用于临床结果。
[0088] 本发明进一步涉及预测移植的治疗结果的方法,其包括如本文所描述的方法。在 优选的实施方式中,所述治疗结果选自由患者存活率、无疾病存活率和移植相关的死亡率 所组成的组。如在本文实施例中所显示的,PIRCHE数量与移植之后的治疗结果密切相关。 根据这些实施方式,通过进行本发明的方法,不仅确保这样移植的成功,而且也可确保具体 治疗的相关治疗益处,例如预先筛选潜在的供体材料,如本文所描述的。
[0089] 因此,本发明进一步涉及用于选择异源移植用细胞或组织制品的方法,包括如本 文所描述的方法。该方法优选地涉及一种用于选择和/或筛选可接受的错配的异源移植用 供体材料。本发明的方法表示计算机实施的程序,其对于移植受体的健康和安全性有直接 相关性。
[0090] 在优选的实施方式中,本发明涉及如本文所描述的方法,其中异源移植用供体材 料起源于具有至少一个等位基因匹配的供体。
[0091] 在优选的实施方式中,本发明涉及如本文所描述的方法,其中异源移植用供体材 料起源于具有10/10匹配和HLA-DP错配的供体。HLA-DP是已知对移植相关的免疫应答相 关的基因座,并且先前与GVHD相关。可能地,在具有10/10匹配的患者中;存在HLA-DP错 配。本发明可也用于评估源自HLA-DP错配的PIRCHE。
[0092] 在优选的实施方式中,本发明涉及如本文所描述的方法,其中用于异源移植的供 体材料起源于9/10匹配的非亲缘供体。
[0093] 在一种实施方式中,本发明涉及如本文所描述的方法,其中当PIRCHE-I的数量 < 3,优选地< 2,更优选地< 1时,用于异源移植的供体材料与低风险的不想要的免疫应答 相关。如在本文的实施例中显示的,这些PIRCHE数量的值与移植后降低频率的不想要的免 疫应答显著相关。
[0094] 本领域没有提出对这种肽存在"可接受的数量"的阈值。除了由指示安全或危险的 供体材料的具体值限定的进一步实施方式,本发明的该方面能够以简单的"是-否"读出形 式评估复杂的生物现象,从而为方法的终端使用者提供反馈,任何给定的供体材料是否合 适。这随后确保完全自动的方法朝着询问包括HLA分型数据的资料库,并且能够进行其中 提供关于来自优选地9/10错配供体的材料对于应用是否可相对安全的清楚指示的方法。
[0095] 在一种实施方式中,本发明涉及如本文所描述的方法,其中当PIRCHE-II的数量 < 4,优选地< 3,更优选地< 2时,异源移植用供体材料与低风险的不想要的免疫应答相 关。如在本文的实施例中显示的,这些PIRCHE数量的值与移植后降低频率的不想要的免疫 应答显著相关。
[0096] 在一种实施方式中,本发明涉及如本文所描述的方法,其中当组合的PIRCHE-I和 PIRCHE-II的数量< 6,优选地< 4,更优选地< 2时,用于异源移植的供体材料与低风险的 不想要的免疫应答相关。如在本文的实施例中显示的,这些PIRCHE数量的值与移植后降低 频率的不想要的免疫应答显著相关。
[0097] 与有害移植的风险相关的PIRCHE数量的具体值是基于本文实施例中提供的分 析。根据实施例,基于剂量响应(即风险与PIRCHE比)不必是线性的假设,将群体分成三 分位。这种剂量响应曲线可本质上是S形的或显示某种平稳阶段,从而提示基于三分位的 分析。本文提供的PIRCHES的具体值可考虑为目标值,
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