所有查询进行使用IEDB主页( http://www.iedb.org/)。查询只针对抗体和t细胞反应,MHC绑定和MHC配体洗脱数据被排除在外。除非另有规定,从每个查询结果导出为Excel文件,进一步分析了这种格式来生成特定的表和数据。识别所有记录为“重症肌无力”或“实验性自身免疫性重症肌无力(EAMG)”查询使用疾病进行仪位于主页搜索界面在免疫介导的疾病协会。该病仪只有这些记录中有关作者国家疾病的存在(过去或现在)病人的历史。记录中捕获IEDB疾病不确定条件将不包括使用该功能,但通过搜索指定抗原和主机可收回。

查询来确定所有记录定义抗原表位的乙酰胆碱受体(乙酰胆碱受体)进行使用分子仪在抗原决定基源。为了访问所有乙酰胆碱受体包含在数据库中,我们利用蛋白质的树。蛋白质的树是一个分层的组织者为所有源的抗原表位。是用于访问数据的许多蛋白质存在的对于一个给定的物种。进入“乙酰胆碱受体”分子名称字段指定抗原并选择“人类”这个物种的生物仪将返回所有的乙酰胆碱受体。在“数据库”,所有“PROTREE”名称可以用来包下所有像蛋白质高的节点。乙酰胆碱受体,PROTREE标识符是用于所有报告乙酰胆碱受体亚基( α, β, γ, δ和 ε)。使用较高的节点的分层树允许用户目标所有乙酰胆碱受体到达指定蛋白质积累。同样,高的节点 t . californica乙酰胆碱受体, β2-adrenergic受体也被使用。

所有查询结果报道在表的格式,这是类似IEDB搜索结果摘要页面上存在。如果没有特别说明,所有报告的查询返回peptidic抗原决定基数据抗体和T细胞反应在所有主机(人类和非人类)。IEDB数据来自同行评议的文献索引在PubMed和直接提交。被包括在IEDB,抗原表位必须映射实验50残留物或更小的区域。IEDB捕获抗原表位及相关文献中定义的数据,因此包括最小/最佳抗原表位(残留8 - 15日),大的不明确的地区(16-50残留),和关键表位残基确定为参与绑定(1 - 2残留物)。IEDB管理过程考虑了一些残留可能是重要的蛋白质折叠,而不是绑定,只有研究解决这一问题提供控制策划在数据库中。-结构(定义为结构只有负面数据报告)IEDB也被俘,被包括在这个分析中。可以找到更多详细内容管理标准( 26]。额外的查询进行选择的子集毫克数据使用“T细胞搜索”和“B细胞搜索”功能从IEDB网站,并指定额外的标准与上面所提到的,如响应表型,宿主生物体,生物自动抗原的派生,或分析类型。图传说包括查询条件的一个总结。

响应频率分数(RFscore)计算 ( 回应 - - - - - - 广场 根 ( 回应 ) ) / 测试 ,“测试”和“回应”对应数量的个人测试和对一个给定的残渣。分数区间[0,1],和更高的分数表明个人回应一个更大的部分。根是一个校正因子,近似一个标准差的回应。这给了一个更高的分数抗原表位研究与更大的样本量。供参考,一个表位积极的捐助者将产生一个RFscore 10/10 ( 10 - - - - - - 广场 根 ( 10 ) ) / 10 = 0.68 和一个抗原决定基积极在100/100捐助者将RFscore 0.90进行测试。这个公式也适用于结构在所有化验和捐助者测试呈阴性。

抗原表位来自每个自身抗原被映射到一个位置引用蛋白质序列(人类乙酰胆碱受体(GI: 4261947))。分配表位肽,肽都是映射使用阈值的序列同源性为40%,选择允许来自不同物种的同源序列的映射,每个蛋白质和最佳匹配位置。第二,所有peptide-matched头寸重新编号对参考蛋白质。这里引用抗原由20种氨基酸的位置不同。合成肽的编号并考虑第一个24全身蛋白质的氨基酸。例如,合成肽称为“1”对应于残留25岁至44岁(起始位置是25,而不是1)的完整的α亚基乙酰胆碱受体。

先前的研究[ 27)已经描述了一个广泛的免疫抗原决定基分类方案参考,后续工作描述了自动分类的发展过程是人类利用结合专家评审( 28]。这种模式是用来识别分析在当前的研究中引用。截至2012年4月,IEDB包含> 3800分为相关的自身免疫性疾病(AI)的引用。这是近30%的数据库中的所有捕获的报告(图 1(一)),数量仅次于传染病。AI类别进一步组织成7子范畴,包括糖尿病、狼疮,多发性硬化症,风湿性关节炎,重症肌无力。图 1 (b)显示了人工智能中的每个子类的相对比例类别。

共有175名引用与近600抗原表位(结构与至少一个正试验)有关 重症肌无力,代表5%的“免疫”的类别。这个数字的引用匹配的引用数量可以通过输入检索关键词搜索领域的“重症肌无力”IEDB主页。因此,一个相对大量的引用与MG及其相关抗原可用于科学界。这些引用中包含的数据的分析是本文的对象。

MG-related抗原表位在绝大多数来自乙酰胆碱受体。表 1(一个)显示了单个查询的结果表现为乙酰胆碱受体物种显示所有数据。大多数抗原表位被定义为人类的乙酰胆碱受体(338),紧随其后 鱼雷californica(太平洋电鳐, t . californica)(175)和一个较小的数量从鸡、鼠和牛乙酰胆碱受体(21日16日和11、职责)。很少有抗原表位被定义 鱼雷marmorata和鼠标乙酰胆碱受体(6和5,职责)。

一个额外的MG-related抗原的抗原表位也报告(表 1(b))。Beta-2-adenergic受体( β2-AR)被认为是一个毫克自身抗原;多达25%的MG患者反 β2-AR和 β1-AR抗体( 29日]。此外,MG病人已被证明有体液和细胞反应 β2-AR肽( 30., 31日),低于正常密度的受体外周血单核细胞( 32]。抗原表位没有描述任何额外MG-related抗原。

接下来,在乙酰胆碱受体的情况下,我们调查了表示不同的子单元描述了抗原表位的来源。绝大多数的抗原表位的α亚基中提取出来的 t . californica和人类的乙酰胆碱受体,尽管有限的数据也可用于β,γ、δ、ε子单元(数据 2(一个)和 2 (b))。IEDB的一个独特的特性不仅是积极的策划的数据,而且实验中一个给定的肽进行了测试,发现是负的策划。进一步分析利用这个特性,并考虑到正面和负面的比例(表记录 2)。结果表明α亚基相比,δ、ε子单元研究也相当好,和与主要负面数据相关联,而β和γ亚基正在调查中。

正如上面提到的,大约600独特的MG相关抗原表位(结构与至少一个正试验)IEDB中的描述。1891年的分析策划,556的上下文中定义B细胞/抗体检测,和1335 t细胞化验的上下文中。这些总量包括线性和非线性抗原表位,以及mimotopes /类似物,主要来源于人类或 t . californica乙酰胆碱受体(乙酰胆碱受体)。令人惊讶的是,只有5构象B细胞抗原表位从人类或迄今已报告 t . californica乙酰胆碱受体,其中只有两个是定义在人类(数据未显示)。CD4 T细胞反应⁺T细胞是最相关的,因为它们是至关重要的一代auto-antibodies负责MG-related病理学。因此,大多数研究集中在CD4⁺/ II级限制T细胞(~ 82%),剩下的大部分抗原表位的表型反应T细胞是不确定的,因此并不像要么CD4的分配⁺或CD8⁺。我几乎没有任何类抗原表位已报告。

免疫反应已经表现为多种不同的主机,包括人类、狗、猫、兔子、老鼠和老鼠(包括人类HLA-transgenic老鼠)。数据 3(一个)和 3 (b)显示数据为人类和主机的比例 t . californica乙酰胆碱受体。绝大多数的反应人类的乙酰胆碱受体在人体特征,而大部分的反应性 t . californica乙酰胆碱受体在大鼠或小鼠描述。历史上这个系统已经用于研究乙酰胆碱受体反应性,因为这鱼代表生化隔离的一个方便的和丰富的来源。表 3(一)和 3(b)提供一个详细的分解反应的抗原决定基。人类乙酰胆碱受体t细胞数据相对比B细胞/抗体数据更丰富。一般来说,反应性来衡量 t . californica乙酰胆碱受体主要集中在抗体反应,超过近3比1 t细胞反应。最后,表 3对所有其他的乙酰胆碱受体(c)显示了响应。在这里,绝大多数的抗原表位的上下文中定义使用老鼠和兔子抗体反应。兔子的体液反应可能是历史的焦点,因为它是在兔子执行工作,首先定义了自身免疫性MG的性质( 33- - - - - - 35]。

大多数MG研究利用乙酰胆碱受体的α亚基来自人类,以及 t . californica,这是作为一种方便的乙酰胆碱受体在动物研究 。序列之间的同源性细胞外的两个抗原域仅为87%,而c端地区94%的同源。氨基地区代表乙酰胆碱受体的细胞外部分和抗体针对这个地区可能会致病,因为他们与受体结合位点或其附近。事实上,免疫原性细胞外的领域是众所周知的,几乎可以完全归因于主要免疫原性区域(MIR) [ 36, 37]。位于米尔 α1循环的乙酰胆碱受体(aa66 - 76) [ 38),超过半数的MG患者的目标auto-antibodies [ 39, 40]。即使在这个成熟的站点,人类的序列( 41)的不同而不同 t . californica。同样,主要抗原区域(MAR, aa125 - 147),不同于鱼雷的乙酰胆碱受体( 38]。因此,尽管人类之间的高水平的整体序列同源性和鱼雷乙酰胆碱受体,现有的序列变异可能会导致不同的B和t细胞反应。

我们最近开发了一种方法来映射到单个查询结果指定参考基因组或抗原( 42]。这个immunobrowser工具提供了一个响应频率分数(RFscore),反映出的总体频率抗原决定基结构包含一个给定的残留物是化验和认可。这里,immunobrowser被用来映射抗体和t细胞表位从人类和非人类宿主反应,到一个参考乙酰胆碱受体序列(GI: 4261947)。

大多数的人类宿主的数据与人类自体抗原的反应性。相比之下,大多数非人类的数据来自同源,但non-self-antigen鱼雷乙酰胆碱受体。因此,我们想调查免疫反应的程度为每个主机重叠或定义是不同的。分析,我们从人类受试者相比反应乙酰胆碱受体(自我)反应的非人类(老鼠,老鼠和兔子)主机所有non-self-AChRs(包括鱼雷和人工抗原)。序列同源性哺乳动物乙酰胆碱受体的α亚基(人类,老鼠,老鼠,兔子,等等)是90%或更高。比较响应频率的非人类自我乙酰胆碱受体的主机是预制;然而,数据太少,允许有意义的分析,强调这样一个事实,即使在研究定义non-self-Torpedo引发的反应,抗原表位的定义自我抗原不广泛。

图 4(一)显示响应频率抗原表位来自人类的乙酰胆碱受体抗体对人类被试报告。人类对人类乙酰胆碱受体抗体反应集中在n端细胞外领域,特别是残留~ 20 - 150和160 - 200年,其中包括著名的抗原表位米尔aa66 - 77(这里aa86 - 97,黑色箭头),这是作为参考点。一个小缺口残留150 - 160之间的反应性观察。非人的主机,B细胞反应也认识到细胞外的域(图 4 (b))。然而,频繁的反应是观察到c端领域,尤其是残留~ 280 - 450之间,没有报道人类自体抗原的反应性。此外,更频繁的反应在动物实验中观测到的150 - 220是比人类anti-self-AChR异己分子乙酰胆碱受体的反应。人类反应non-self-epitopes和反应的非人类宿主自体分子零星的和过于稀疏,允许有意义的分析(数据未显示)。

分析了t细胞的反应。人类t细胞对自体抗原的反应表现出广泛的反应在大部分的乙酰胆碱受体蛋白质,集中反应在残留~ 20 - 220,320 - 370,和410 - 450,这包括在aa166 RFscore 0.64 - 182,包含知名二类抗原决定基(~ 146 - 162)( 14)(图 4 (c))。非人类t细胞反应non-self-antigen,包括鱼雷和人类的乙酰胆碱受体,类似于人类的自我抗原,但RFscores的大小的差异;t细胞频率更高的氨基端细胞外领域的非人类宿主,而RFscores观察c端域在人类受试者略高。(图 4 (d))。总之,而优良的特异性的t细胞反应是相似的两个系统,表位抗体反应的目标明显不同,与大量的反应的糖基alpha-AChR检测到非人类的系统,而不是人类。

接下来,我们想进一步研究的程度“零星的反应性”和“反应差距”在上面的响应频率数据提出了相关区域,未经检验和那些被测试和被发现是负的。这将提供洞察这地区的乙酰胆碱受体真的nonimmunogenic与这些地区可能已经在调查了。

IEDB使用负面数据捕获,负化验/残留的总数是绘制沿参考抗原(数据未显示)。总的来说,我们发现反应差距确实代表未经测试上述地区对于绝大多数的场景。然而,有三个明显的例外。在t细胞反应的情况下自体抗原在人体100%的抗原是代表;与所有反应代表消极的地区差距。有趣的是,同样是不正确的对人类自体抗原抗体反应。这里,我们看到,只有40%的乙酰胆碱受体代表积极的数据,其余的抗原是未经检验的。对于非人类T细胞对异物的反应,98%的抗原检测,只有一个小地区的未经考验的残留物(aa383 - 393)。非人类的抗原抗体反应异己分子代表88%,四个小糖基未经测试的地区。最后,第一个20 - 24残留物(信号序列)并不代表表位的数据,因为大多数重叠肽研究始于残渣25。

接下来,我们假设人类与非人类的系统中发现的差异可能反映了不同的疾病状态与人类和非人类宿主。为了验证这个假设,我们进一步研究了如何密切观察到的表位特异性疾病动物模型将镜子观察人类的病人。这种类型的分析需要能够只选择记录显然与临床或实验相关的疾病。

该病仪是最近IEDB接口的功能,允许查询具体由宿主疾病状态,在每一个研究报道。相关分析,指定“重症肌无力”包括人类MG病人的所有记录,以及那些从狗和猫(也容易收购了MG),和“实验性自身免疫性重症肌无力(EAMG),“其中包括这些记录与老鼠,老鼠和兔子数据。没有指定疾病状态的研究,但有关毫克(例如,研究参与代与乙酰胆碱受体的单克隆抗体免疫),将不会被发现使用疾病者,但通过查询指定一个可收回指定的乙酰胆碱受体和主机。

使用疾病Finder查询毫克我们发现总共有301积极抗原表位(独特的分子结构)49(表的引用 4)。这些抗原表位是来自人类和 t . californica乙酰胆碱受体(乙酰胆碱受体),人类β2-adrenergic受体(ADRB2),老鼠,牛,鼠和 t . marmorata乙酰胆碱受体。绝大多数与MG抗原表位被定义为人类,尽管数据还存在于猫和狗。第二个查询EAMG产生78抗原表位从39引用报道。这些抗原表位是来自人类, t . californica和老鼠,乙酰胆碱受体。刘易斯动物模型包括兔子、老鼠和老鼠(包括HLA转基因老鼠)。

应用疾病Immunobrowser判据,然后我们动物模型中定义的表位特异性EAMG相比与观察人类毫克。抗体反应,人类self-reactivity和非人类宿主non-self-reactivity都分布在大部分的氨基端细胞外域和缺乏糖基(数字 5(一个)和 5 (b))。因此额外的反应性检测的非人类宿主对异己分子乙酰胆碱受体c端区域,实质上是消除数据仅限于主机测试的自身免疫性疾病。总的来说,增加疾病的标准分析对异己分子乙酰胆碱受体的非人类消除记录绘制在图的60%和87% 4分别对T细胞和B细胞反应性。相反,T细胞反应的模式观察自体抗原与自身免疫性疾病动物不同于非人类MG患者自体抗原(数据的响应 5 (c)和 5 (d))。这里我们看到缺乏反应性T细胞在糖基EAMG模型。这是意想不到的,因为一个合理的通信已经观察到以前没有删除记录不明显与MG疾病有关。这种差异的原因还不清楚;然而,这可能反映了在动物模型中,EAMG self-AChR大引起的。

在基因水平,对MG是最频繁与类相关II等位基因DR3 DQ8, DQ6 [ 43- - - - - - 45在人类和小鼠Ia ( 46, 47]。图 6显示的总体概要MHC限制了 在体外(通过分析)。HLA-DR3、DQ6 DQ8相当好用较小数量的抗原表位表示定义其他血清型。有趣的是,尽管DR3代表人数最多,除了使用HLA-transgenic生成两个抗原表位是老鼠。事实上,定义的所有数据和限制的,只有36%是与人体有关。

如上所述,在人类的情况下数据,明确限制数据往往是不可用的。然而,许多研究推断的基础限制HLA的主题类型的检测出了积极回应。这种类型的数据也是IEDB策划,可以使用预先检索搜索主页。通过这些标准,我们发现许多附加中定义人类已知的易感HLA抗原表位血清型,即DQ和DR等位基因(表 5)。因此,管理策略IEDB保护其粒度的数据,并提供一个重要的数组定义良好的抗原表位科学界使用。

IEDB允许选择基于实验的抗原决定基集特别感兴趣的细节与每一个抗原决定基有关。在这里,我们讨论两个例子,即B细胞抗原表位受定义良好的单克隆抗体和t细胞抗原表位参与疾病调制。

AChR-specific单克隆抗体已定义和测试在EAMG广泛。这些试剂可以诱导MG的被动转移动物模型和也被应用在治疗上减少疾病症状( 48- - - - - - 50]。表 6提供了一个列表迄今报告的单克隆抗体与特异性,和包括epitope-specificity(线性序列)和说明马伯是否具有和人类的乙酰胆碱受体交叉反应。在可能的情况下,反应是集群的整体“覆盖”马伯的乙酰胆碱受体可能是可视化。

表位研究的主要目标是识别的抗原表位参与发病机理归纳,以及那些与疾病相关的决议和诱导免疫耐受。而前肽更经常用于研究疾病机制,后者对免疫疗法感兴趣的。表 7提供所有抗原表位的列表报告为myasthenogenic,以及那些经验确定诱导或减少EAMG的症状。在一些情况下,我们看到相同的抗原决定基出现在两个类别。这些肽已被证明tolerize或加剧MG疾病根据管理之前或之后是否乙酰胆碱受体。