肿瘤对人类健康的危害非常严重,尽管医学科技领域科学家们也一直致力于治愈肿瘤,然而至今它依然是一种难以攻克的疾病。肿瘤免疫治疗方法的出现,燃起了人们新的希望,随着研究的深入,肿瘤的免疫治疗正取得越来越明确的效果,这一治疗手段已使很多患者受益,因此也被《科学》杂志评列为2013年十大科学突破之首。免疫治疗可分为抗体免疫治疗和细胞免疫治疗。在这两种途径中,抗体免疫治疗法采用PD-1或CTLA-4等免疫检查点抑制抗体消除体内环境对T细胞的抑制,使其能够继续杀伤肿瘤细胞;细胞抗肿瘤免疫治疗则是通过体外培养患者自身的免疫细胞,激活其免疫功能并回输至患者体内发挥作用,常见的有DC-CTL疗法及表达嵌合抗原受体的自体T细胞(CAR-T)疗法等。在肿瘤免疫治疗过程中,肿瘤抗原需要能够被正确的递呈给淋巴细胞,形成针对肿瘤抗原特异性的T细胞克隆,进而形成有效的抗肿瘤免疫反应。通常来说,这一过程借由抗原递呈细胞如树突状细胞(DC)摄取、加工处理并递呈。嵌合抗原受体方法的出现则直接将包含肿瘤抗原识别区的序列通过基因修饰的方法直接导入T细胞,从而识别携带特定抗原的肿瘤细胞并引发免疫反应。但无论何种方法,其核心都需要建立在正确的肿瘤抗原基础上。随着基因组测序技术快速进步以及生物信息与大数据科学的发展,肿瘤的异质性不断地被揭示。因此,如何在癌症的大量突变基因中快速准确地筛选出具有治疗效应的抗原信息是新型精准医疗概念的重要组成部分。计算机模拟技术的成熟使抗原表位的预测及高通量筛选成为了一种可能,已有研究结果证实模拟预测的多肽序列能够具有较强的免疫原性。但在实际操作中,受限于计算条件及时效性的影响,需要更为普适的筛选方法。目前常用的能够将多肽导入细胞的方法包括电转法、脂质体法及腺病毒法等,但各有其劣势且均不适合高通量筛选的目的。本课题涉及的纳米金颗粒在携带各种物质进入细胞方面拥有许多临床应用,相比其他材料、方法拥有更多的优势,但将其用于抗原表位的筛选却罕有报导。因此,本课题选择纳米金颗粒作为高通量筛选的载体,通过其与抗原多肽的偶联,进入抗原递呈细胞,最后通过酶联免疫斑点法(ELISPOT)精确检测抗原多肽的免疫原性强弱,达到筛选目的。本课题从光谱分析上证实纳米金颗粒与合成多肽的偶联,从荧光及电镜图片上直接证实其进入细胞,从T细胞IFN-γ的分泌上验证了不同多肽的免疫原性,确立了整体实验方法的可行性。同时对各实验参数如pH、缓冲液、培养时间等进行了优化,从待筛选多肽的合成直至免疫原性结果的分析所需的时间非常短。并且成功将体系缩小至96孔板规模,从而实现高通量筛选的最终目的。本课题涉及的抗原表位高通量筛选平台技术联合计算机模拟预测抗原表位技术必将极大地推动肿瘤的精准治疗的发展与应用。