1. 技术核心与优势
ESCAPE-seq（增强型单链抗原呈递测序）是一种基于深度DNA测序的大规模平行平台，可全面筛选I类HLA-肽组合的抗原呈递。其技术核心在于构建肽-MHC单链三聚体（SCT），由抗原肽、β2 微球蛋白（B2M）和 HLA 通过柔性 linker 连接，仅高亲和力肽结合形成的稳定复合物能被运输到细胞表面，通过流式分选和测序量化呈递强度（E-score 越高，呈递能力越强）。
关键技术优化包括：引入Y84C突变增强复合物稳定性；通过B2M同义突变barcode区分不同HLA等位基因，实现多等位基因组合筛选。
技术优势显著：高通量--单次实验可评估超75,000种肽-HLA 组合（1,500 种肽×50种 HLA分型）；覆盖广泛--涵盖HLA-A、B、C 等位基因，包括此前难以研究的HLA-C；高灵敏度--能检测低丰度表位，精准区分突变型与野生型肽的呈递差异。
2. 技术验证结果
性能基准：与IEDB数据库的肽亲和力数据高度相关（HLA-A*0201的Pearson相关系数达 0.77），分类性能优异（AUC-ROC为0.919，精确率-召回率曲线 AUC为0.91），与NetMHC 相当。
一致性验证：生物重复间相关性高（Pearson 相关系数>0.9），能重现质谱（MS）检测的大部分肽（>80%），部分达可90%。
3. 应用成果
SARS-CoV-2 研究：
筛选了刺突蛋白、核衣壳蛋白的～1,500 种肽及17种变异株的900种突变肽，发现突变可导致表位呈递变化（野生型不呈递的肽在突变后可呈递，反之亦然）。相比 NetMHC，能识别出2%被漏检的呈递表位，且与已知文献报道的 SARS-CoV-2 表位高度一致。
癌症新抗原发现：
针对92种常见致癌突变（如 KRAS (G12D)、BRAF (V600E)）和31种致癌融合（如 BCR-ABL1），在覆盖90%人群的50种HLA等位基因中筛选出大量新抗原，关键发现包括：
共享新抗原：少数肽被≥20种HLA呈递（如 EGFR (T790M) 的 LTSTVQLIM），具有广泛治疗潜力；
突变特异性呈递表位（Mut+ only）：如 KRAS (G12D)的GADGVGKSA，仅突变肽被呈递而野生型不呈递，可避免免疫耐受，是理想免疫治疗靶点；
人群覆盖：>90% 的致癌突变可被至少一种HLA呈递，融合突变覆盖率超 80%。
4. ESCAPE-seq技术发现的关键新抗原序列及对应 HLA 分型
通过 ESCAPE-seq 技术发现的可被HLA呈递的癌症新抗原包括：
KRAS 相关：
KRAS (G12V) - GAVGVGKSA：可被 HLA-C0304、B5401（东亚人群）、B5601（澳大利亚、大洋洲人群）、C0602（北非人群）呈递；
KRAS (G12C) - GACGVGKSA：与 HLA-C*0304 结合呈递；
KRAS (G12D) - GADGVGKSA：由 HLA-C*0802 呈递。
EGFR 相关：
EGFR (T790M) - LTSTVQLIM：可被 HLA-C0701、C15:02、A*23:01 呈递；
EGFR (T790M) - IMQLMPFGC：由 HLA-A*0201 呈递。
FLT3 相关：
FLT3 (D835Y) - YIMSDSNYV：能被 HLA-A*0201 呈递。
融合蛋白相关：
EWSR1–FLI 融合肽：可被近30种HLA等位基因呈递（约占测试HLA的60%），属“共享新抗原”，但具体氨基酸序列未明确；
NPM1-ALK 融合肽 - HISGQHLVV：由 HLA-A03:01、A24:02 呈递。
5. 结论与意义
ESCAPE-seq 实现了人群水平的抗原呈递一次性筛选，为HLA特异性和基因组突变的免疫识别提供了新见解，在病毒疫苗设计（如SARS-CoV-2变异株）和癌症免疫治疗（如新抗原疫苗、T细胞疗法）中具有重要价值。未来可扩展至 HLA-II 类分子研究，全面解析 CD4 + 和CD8+ T细胞反应。
与传统质谱（MS）相比，ESCAPE-seq 无需大量样本，可同时评估多种 HLA-肽组合，精准识别低丰度致癌突变肽及突变特异性表位，且成本更低、通量更高。对于HLA-C等位基因研究，ESCAPE-seq 无需依赖现有训练数据，可直接检测结合与呈递，弥补了NetMHC等计算工具的局限性。
Massively parallel immunopeptidome by DNA sequencing provides insights into cancer antigen presentation. Nature Genetics. 28 July 2025
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