构建高质量的免疫肽组数据库：质谱数据的标准化与整合

免疫肽组（Immunopeptidomics）是指从MHC（主要组织相容性复合体）分子上解析出的肽段组成的集合，揭示了细胞如何将内源性或外源性蛋白片段呈递给免疫系统。该领域正快速发展，成为癌症新抗原发现、T细胞免疫治疗设计和个体化疫苗研发的关键技术支撑。

免疫肽组学的研究仍面临两大挑战：

1、质谱数据来源多样、质量参差不齐；

2、缺乏统一标准的数据整合策略，影响数据库的可用性与可重复性。

构建一个高质量、标准化、可持续更新的免疫肽组数据库，对推动整个免疫治疗研究生态具有基础性意义。

HLA肽鉴定的核心工具：基于质谱的免疫肽组技术

在实验层面，免疫肽组的研究离不开高分辨率质谱仪的支持。常见流程包括：

1、HLA分子免疫沉淀：使用抗体特异性富集目标HLA-I或HLA-II分子

2、肽段洗脱与纯化：洗脱MHC复合物中的结合肽（通常8~14个氨基酸）

3、高分辨质谱分析（如Orbitrap或TIMS-TOF）

4、数据库搜索与肽段鉴定

与传统蛋白质组不同，免疫肽组缺少蛋白酶切割规则，使得数据库搜索复杂化，对搜索引擎、FDR控制、打分算法的要求更高。各平台实验条件、算法选择、参数设置的差异，zuì终导致数据可比性差、重现性低。

数据标准化：高质量数据库构建的前提

要实现免疫肽组数据的有效整合，数据标准化（Data Harmonization） 是首要环节。

1、原始数据质量控制

包括但不限于：

• 使用统一的质谱数据格式（如 mzML 或 RAW+metadata）；

• 明确标注样本类型、HLA型、组织来源、处理方法；

• 统一MS/MS打分标准（如Percolator、Prosit辅助重评分）。

2、鉴定肽段的一致性校准

• 建议使用开放搜索结合预测模型（如NetMHCpan）进行交叉验证；

• 过滤背景肽段，去除常见污染肽（如胰蛋白酶自裂肽）；

• 引入人工评估/专家复审机制，提升高置信度肽的可信度。

3、HLA结合预测整合

• 结合结合亲和力预测工具（如MHCflurry、MixMHCpred）对每条肽段赋值；

• 引入结合打分标准统一化（如IC50阈值统一为 < 500 nM）。

数据整合：从“可用数据”到“可用知识”

标准化处理之后，下一步是构建结构化、可查询、可交互的免疫肽组数据库。核心策略包括：

1、建立统一的数据模型

一个理想的免疫肽数据库应至少包含：

• 肽段序列及其来源蛋白

• 鉴定置信度（PSM数量、FDR）

• 来源样本信息（疾病状态、组织类型、HLA型）

• 预测/验证的HLA结合位点

• 实验条件与原始文献链接

2、支持多维检索与可视化

• 关键词、序列、HLA位点、组织等多维检索

• 肽段分布图、热图、HLA结合谱图等可视化支持

• 提供API接口以利科研人员二次开发

3、与外部数据库互操作

• 支持与IEDB、ProteomeXchange、PRIDE等数据库联动

• 对接临床数据库（如TCGA、GTEx）以便交叉注释

百泰派克生物科技的免疫肽组整合解决方案

在实际科研中，标准化的数据整合并非易事。百泰派克生物科技在多个合作项目中，围绕免疫肽组开展了系统性流程优化：

• 部署全流程质谱平台（含Orbitrap Exploris 480、timsTOF Pro 2）；

• 开发适用于免疫肽组的质谱数据处理规范；

• 提供HLA-I/II型分离与富集服务，结合定制化抗体方案；

• 支持客户构建专属新抗原数据库，并输出报告助力疫苗研发/免疫治疗设计。

从数据库到免疫图谱的跃迁

随着样本积累与算法发展，免疫肽组数据库将不仅是“数据仓库”，更是揭示免疫监视机制的系统性图谱。

未来研究方向包括：

• 利用AI进行跨物种或跨人群的抗原预测；

• 将免疫肽数据与转录组、单细胞组学进行整合；

• 构建疾病特异性肽段图谱，支持jīngzhǔn诊断与疗效预测。

免疫肽组数据库的构建不仅仅是数据的堆砌，更是对质谱技术、数据科学和免疫学知识的深度融合。唯有在标准化、规范化的基础上进行整合与共享，才能真正发挥其在疾病研究和jīngzhǔn医疗中的核心价值。作为质谱驱动型科研服务平台，百泰派克生物科技致力于以高标准、高质量的技术服务，助力客户构建可用、可信、可拓展的免疫肽组数据库。

~~

百泰派克生物科技特色项目

蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.zhuānyè生物信息学分析，分析更系统准确。

单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，zuì后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标进行表征，百泰派克生物科技可做到检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从zuì小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

百泰派克生物科技七大检测平台

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等zhuānyè服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，zhuānyè提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

2.获国家CNAS实验室认可，为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务；

3.业务范围覆盖蛋白质组学、多肽组学、代谢组学、生物药物表征、单细胞分析、单细胞质谱流式、生信云分析以及多组学生物质谱整合分析等；

4.七大质量控制检测平台，满足您一站式服务需求；

5.服务3000+企业，10000+客户的选择；

6.致力于为您提供优质的生物质谱分析服务!

https://www.biotech-pack.com/index.html