汉滩病毒核蛋白HLA-A*02限制性CTL表位的预测及实验鉴定

目的:采用人工神经网络模型及在线软件BIMAS和SYFPEITHI共同预测汉滩病毒核蛋白HLA-A)02限制的CTL表位,并对CTL表位进行实验鉴定。方法:①选取2004-11解放军第四军医大学唐都医院住院的肾综合征出血热患者1例,汉滩病毒特异性IgM抗体为阳性。无菌抽取肾综合征出血热患者外周血,分离外周血单个核细胞,液氮冻存备用。②采用JavaNNS软件模拟神经系统对信息的处理过程,建立人工神经网络模型。训练人工神经网络的9肽包括584种HLA-A)02结合肽和130种HLA-A)02非结合肽,随机数字表法分为3部分:80%为训练肽(用来训练模型,使其学习其中隐含的规律),10%为确认肽(防止训练过度,使训练在适当的时候终止),10%为试验肽(对训练好的模型进行初步的评价)。无、低、中、高亲和力9肽训练人工神经网络的输出值分别为0.1,0.4,0.6,0.8。因此,人工神经网络模型的默认阈值为0.4。此外,还应用在线软件BIMAS和SYFPEITHI,共同预测汉滩病毒核蛋白的CTL表位。③采用ELISPOT鉴定汉滩病毒核蛋白特异的HLA-A)02限制的CTL表位。结果:①人工神经网络、BIMAS和SYFPEITHI预测的准确度:3种方法预测的灵敏度分别达到0.89,0.78,0.97,特异性分别为0.90,0.87,0.20。三者共同预测到23个汉滩病毒核蛋白特异的CTL表位。②HLA-A)02限制的CTL表位的实验鉴定:在可刺激肾综合征出血热患者外周血单个核细胞产生阳性反应的3条15肽中,预测到了4个HLA-A)02限制的CTL表位。经ELISPOT实验证实,其中的2种9肽可刺激HLA-A)02阳性的肾综合征出血热患者外周血单个核细胞分泌γ干扰素。结论:肾综合征出血热患者中存在着汉滩病毒特异的CTL应答。汉滩病毒核蛋白CTL表位的有效预测,大幅度减少了合成候选9肽的数量,降低了成本。为肾综合征出血热细胞免疫应答的研究以及多肽疫苗的设计,奠定了重要基础。

Prediction and experimental identification of HLA-A*02 restricted CTL epitopes within the nucleocapsid protein of the Hantaan virus