摘要 尽管已鉴定出许多免疫突触 (IS) 蛋白种类,但仍有许多 IS 定位蛋白种类未知。了解靶细胞和淋巴细胞之间 IS 的蛋白质组对于推进免疫肿瘤学至关重要。然而,IS 的低丰度和缺乏明确的富集标记阻碍了有效的蛋白质组学分析。在本研究中,我们利用 MicroscoopTM,这是一种集成显微镜、机器学习和光化学标记的创新系统,可以精确且空间特异性地富集 IS 蛋白,从而促进 IS 的蛋白质组学发现。我们使用 Raji B 细胞作为抗原呈递细胞 (APC),并用 Jurkat T 细胞诱导 IS 形成。该系统首先采用 CD3(Jurkat T 细胞中常见的 IS 标记)的免疫荧光成像,并利用基于卷积神经网络的深度学习算法从 CMTPX 染色的 Raji B 细胞中识别 IS 形成。我们的自动化系统通过多轮成像、深度学习驱动的模式生成和光化学标记,成功实现了 IS 处蛋白质的空间靶向生物素标记。随后的链霉亲和素下拉和质谱分析使 IS 特异性蛋白质得以鉴定。值得注意的是,我们的空间蛋白质组学方法分离和鉴定了 IS 界面上的数百种不同物种,包括与 T 细胞受体 (TCR) 信号通路关键成分相关的蛋白质,例如 TCR/CD3 复合物、Src 和 Tec 家族酪氨酸激酶和关键 NF-kB 信号蛋白。此外,我们还发现了大量以前与 IS 不相关的蛋白质。我们的研究不仅阐明了 IS 界面上免疫调节的未知方面,而且对癌症研究具有重要意义,特别是在理解和操纵免疫反应以用于治疗目的方面。
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