用于评价多种疫苗免疫效应的质谱模型及其构建方法技术

本发明专利技术公开了一种用于评价多种疫苗免疫效应的质谱模型及其构建方法。通过MALDI

【技术实现步骤摘要】
用于评价多种疫苗免疫效应的质谱模型及其构建方法


[0001]本专利技术属于生物
，涉及一种利用飞行时间质谱技术基于免疫反应指纹谱评价多种疫苗免疫效应的质谱模型及其构建方法，属于疫苗检测领域。

技术介绍

[0002]免疫效果监测是指通过检测机体内相关抗体水平是否达到预防疾病所需的最低水平，从而判断个体的免疫保护力。成功有效的预防接种或者自然感染后体内均会产生IgG抗体。但每个机体内在情况、机体对疫苗的反应以及机体的代谢等状况是不同的，所以预防接种后不同机体产生的抗体水平、抗体在体内衰减的速度以及存留时间也有所不同，针对相应疾病的保护力也会有差异。
[0003]因此，及时对完成基础免疫的人群进行体内保护性抗体检测，提示感染风险或免疫补种，能帮助预防疾病。
[0004]评价免疫效果的传统技术，是针对检测机体相关抗体或关联的细胞因子、病原体水平，即需要检测体内的相关抗体或细胞因子是否达到一定水平，或病原体是否下降到预期水平。
[0005]例如，彭怡(《中国学校卫生》，2000年第21卷第1期)报道了结核免疫水平监测方法，该方法利用卡介苗纯蛋白衍生物(PPD)作为指标物，通过PPD试验阳转率的卡痕反应，来检测接种者结核免疫水平，取得良好的效果。
[0006]耿丽娜(《中国校医》，2017年第31卷第10期)报道了采用酶联免疫吸附试验检测血清中风疹抗体浓度，通过软件分析人群总体抗体水平、评价人群免疫力和年龄、疫苗接种对抗体水平的影响，也取得良好的效果。
[0007]然而，这种评价技术需要针对特定抗体或细胞因子及病原体来预先设计待检标志物，例如酶联免疫吸附检测是利用病毒的敏感性和特异性来获取检测结果，颗粒凝集检测法是通过培养病毒来观察病毒的变化过程，快速诊断试剂检测法是利用病毒与试剂之间发生的化学反应来取得实验结果，抗体确认实验检测法是利用放射免疫沉淀和免疫印迹使用来取得抗体检测结果。因此，传统疫苗效果的评价技术只能评价单一指标的免疫效果，不具备通用性。
[0008]随着技术的发展，现有出现了利用多肽指纹图谱技术来检测免疫后的抗体水平。然而，该技术仍然存在如上问题，即需要预先确定机体产生的相关抗体或其片段的特征多肽，并以此为标志物进行检测。
[0009]因此，目前需要一种评价疫苗效果的新方法，该方法不针对与抗体或其片段相关的特定标志物，而是监测多种疫苗免疫反应后体液中分子免疫变化的情况，具有很高的通用性。

技术实现思路

[0010]本专利技术第一原理在于，通常接种DNA或RNA病毒疫苗2
‑
4周内，即可产生有效滴度的
抗体。然而，专利技术人通过质谱试验发现，接种后机体所产生的免疫反应的所出现的特征蛋白片段或特征多肽片段，其中一些特征片段并不专属于机体产生的抗体或抗体片段。通过优化筛选所得到的评价体系，并根据DNA或RNA病毒类型的产生抗体的各个已知时点，筛选疫苗免疫效应相关的非抗体的特征多肽片段，并由此建立特征质谱模型，就可以建立起针对该疫苗的免疫效果的评价方法。由于该方法根据疫苗接种前后的体内特征多肽而非特征抗体片段的差异，因此能快速而精准地评价机体免疫反应的变化。
[0011]本专利技术第二原理在于，通过上述原理和方法，针对不同疫苗筛选得到的特征蛋白或多肽片段组合物，通过分析其蛋白序列，从而构建用于检测或评价该疫苗免疫效果的质谱模型。
[0012]因此本专利技术的第一个目的是提供用于评价多种疫苗免疫效应的质谱模型的构建方法，包括：
[0013](1)在疫苗接种前后多个时间点采集多名志愿者的体液样本，进行低温冷冻备用，其中所述体液样本选自血清、唾液、血浆、全血、唾液、尿液、组织液、关节液、鼻咽拭子提取液或脑积液。
[0014](2)对体液样本进行质谱预处理；
[0015](3)对预处理过的体液样本进行飞行时间质谱检测读取，获得由5～200个特征多肽/蛋白峰的质荷比、分子质量、质谱峰面积、质谱峰强度或相对强度数据所组成的免疫指纹表征谱；
[0016](4)对所有样本的免疫指纹表征谱进行标准化处理，包括选择分子质量区间、谱图归一化、谱图对齐、峰对齐、归一化、过滤低频峰，并导出数据；
[0017](5)对所得数据进行质控处理，筛选出具有特定质荷比的特征多肽，并根据这些质荷比数据和质谱峰强度或相对强度数据，通过计算机软件进行汇总和整理，建立免疫反应的标准指纹谱模型；
[0018]在一个实施方案中，所述软件是专利技术人自行研究开发的BE
‑
V 2.0软件；
[0019]其中，步骤(1)中，当所述疫苗需要接种1针时，时间点为接种前1天、接种后第3周；
[0020]当所述疫苗需要接种2针时，时间点为第一针接种前1天、第一针接种后第3周、第二针接种后第1周、第二针接种后第3周，其中两针之间间隔至少21天；
[0021]当所述疫苗需要接种3针时，时间点为第一针接种前1天、第一针接种后第3周、第二针接种后第1周、第二针接种后第3周，第三针接种后第1周、第三针接种后第3周，其中两针之间间隔至少21天；以及，
[0022]所述步骤(5)所述的质控处理，选取某一类体液样本(血清、唾液等)中固有的一组特征峰作为质控内标峰，其中所述内标峰m/z如下：6426m/z、6623m/z、8753m/z、8785m/z、8904m/z、9118m/z、9409m/z、9700m/z，并且谱图质量控制条件为：在单个样本的谱图中，质控内标峰出现数量不低于质控内标峰总数的70％且内标峰分子量偏移偏差小于0.002时或偏移范围不超过2
‰
视为质控合格。
[0023]在上述的实施方案中，所述需要接种1针的疫苗是腺病毒载体疫苗，接种2针的疫苗是灭活疫苗，接种3针的疫苗是重组蛋白疫苗。
[0024]在一个实施方案中，其中步骤(2)预处理的方法包括使用样本处理液(北京毅新博创生物科技有限公司)稀释稳定样品中的蛋白或多肽。
[0025]在一个实施方案中，其中所述步骤(2)采用免疫反应指纹谱试剂盒(北京毅新博创生物科技有限公司，货号：1010307)对体液样本中的蛋白或多肽进行稀释和读取，获得多肽指纹图谱。
[0026]在一个实施方案中，所述步骤(5)所述的质控处理，对于空白基质，用相同的质谱参数检测空白基质结晶点，若出现明显质谱峰则认为基质溶液质量不合格。
[0027]在一个实施方案中，所述飞行时间质谱法所用的检测仪器为MALDI
‑
TOF MS。
[0028]在上述任一项实施方案中，所述需要接种1针的疫苗是腺病毒载体疫苗，接种2针的疫苗是灭活疫苗，接种3针的疫苗是重组蛋白疫苗。
[0029]在上述任一实施方案中，其中所述疫苗是针对DNA病毒疾病的疫苗或RNA病毒疾病的疫苗。
[0030]在一个具体实施方案中，所述DNA病毒包括乙肝病毒，疱疹病毒、风疹病毒、人乳头瘤病毒。
[0031]在另一具体实施方案中，所述RNA病本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于评价多种疫苗免疫效应的质谱模型的构建方法，包括：(1)在疫苗接种前后多个时间点采集多名志愿者的体液样本，进行低温冷冻备用，其中所述体液样本选自血清、唾液、血浆、全血、唾液、尿液、组织液、关节液或脑积液。(2)对体液样本进行质谱预处理；(3)对预处理过的体液样本进行飞行时间质谱检测读取，获得由5～200个特征多肽/蛋白峰的质荷比、分子质量、质谱峰面积、质谱峰强度或相对强度数据所组成的免疫指纹表征谱；(4)对所有样本的免疫指纹表征谱进行标准化处理，包括选择分子质量区间、谱图均一化、谱图对齐、峰对齐、归一化、过滤低频峰，并导出数据；(5)对所得数据进行质控处理，筛选出具有特定质荷比的特征多肽，并根据这些质荷比数据和质谱峰强度或相对强度数据，通过计算机软件进行汇总和整理，建立免疫反应的标准指纹谱模型；其中，步骤(1)中，当所述疫苗需要接种1针时，时间点为接种前1天、接种后第3周；当所述疫苗需要接种2针时，时间点为第一针接种前1天、第一针接种后第3周、第二针接种后第1周、第二针接种后第3周，其中两针之间间隔至少21天；当所述疫苗需要接种3针时，时间点为第一针接种前1天、第一针接种后第3周、第二针接种后第1周、第二针接种后第3周，第三针接种后第1周、第三针接种后第3周，其中两针之间间隔至少21天；以及，所述步骤(5)所述的质控处理，选取某一类体液样本(血清、唾液等)中固有的一组特征峰作为质控内标峰，其中所述内标峰m/z如下：6426m/z、6623m/z、8753m/z、8785m/z、8904m/z、9118m/z、9409m/z、9700m/z，并且谱图质量控制条件为：在单个样本的谱图中，质控内标峰出现数量不低于质控内标峰总数的70％且内标峰分子量偏移偏差小于0.002时或偏移范围不超过2
‰
视为质控合格。2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(2)预处理的方法包括使用样本处理液(Bioyong Technologies Inc.)稀释稳定样品中的蛋白或多肽，并采用免疫反应指纹谱试剂盒(北京毅新博创生物科技有限公司，货号：1010307)对体液样本中的蛋白或多肽进行稀释和读取，获得多肽指纹图谱；所述软件是BE...

【专利技术属性】
技术研发人员：马庆伟，许彬，吕倩，
申请(专利权)人：北京毅新博创生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：