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Unannotated proteins expand the MHC-I-restricted immunopeptidome in cancer

生物 癌症免疫疗法 主要组织相容性复合体 表位 免疫系统 MHC I级 计算生物学 体细胞 抗原 免疫疗法 癌症研究 分子生物学 遗传学 基因
作者
Tamara Ouspenskaia,Travis Law,Karl R. Clauser,Susan Klaeger,Siranush Sarkizova,François Aguet,Bo Li,Elena Christian,Binyamin A. Knisbacher,Phuong M. Le,Christina R. Hartigan,Hasmik Keshishian,Annie Apffel,Giacomo Oliveira,Wandi Zhang,Sarah Chen,Yuen Ting Chow,Zhe Ji,Irwin Jungreis,Sachet A. Shukla,Sune Justesen,Pavan Bachireddy,Manolis Kellis,Gad Getz,Nir Hacohen,Derin B. Keskin,Steven A. Carr,Catherine J. Wu,Aviv Regev
出处
期刊:Nature Biotechnology [Springer Nature]
卷期号:40 (2): 209-217 被引量:184
标识
DOI:10.1038/s41587-021-01021-3
摘要

Tumor-associated epitopes presented on MHC-I that can activate the immune system against cancer cells are typically identified from annotated protein-coding regions of the genome, but whether peptides originating from novel or unannotated open reading frames (nuORFs) can contribute to antitumor immune responses remains unclear. Here we show that peptides originating from nuORFs detected by ribosome profiling of malignant and healthy samples can be displayed on MHC-I of cancer cells, acting as additional sources of cancer antigens. We constructed a high-confidence database of translated nuORFs across tissues (nuORFdb) and used it to detect 3,555 translated nuORFs from MHC-I immunopeptidome mass spectrometry analysis, including peptides that result from somatic mutations in nuORFs of cancer samples as well as tumor-specific nuORFs translated in melanoma, chronic lymphocytic leukemia and glioblastoma. NuORFs are an unexplored pool of MHC-I-presented, tumor-specific peptides with potential as immunotherapy targets. New tumor epitopes are discovered by ribosome profiling and immunopeptidome mass spectrometry.
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