Abstract In silico T-cell epitope prediction plays an important role in immunization experimental design and vaccine preparation. Currently, most epitope prediction research focuses on peptide processing and presentation, e.g. proteasomal cleavage, transporter associated with antigen processing (TAP) and major histocompatibility complex (MHC) combination. To date, however, the mechanism for immunogenicity of epitopes remains unclear. It is generally agreed upon that T-cell immunogenicity may be influenced by the foreignness, accessibility, molecular weight, molecular structure, molecular conformation, chemical properties and physical properties of target peptides to different degrees. In this work, we tried to combine these factors. Firstly, we collected significant experimental HLA-I T-cell immunogenic peptide data, as well as the potential immunogenic amino acid properties. Several characteristics were extracted, including amino acid physicochemical property of epitope sequence, peptide entropy, eluted ligand likelihood percentile rank (EL rank(%)) score and frequency score for immunogenic peptide. Subsequently, a random forest classifier for T cell immunogenic HLA-I presenting antigen epitopes and neoantigens was constructed. The classification results for the antigen epitopes outperformed the previous research (the optimal AUC=0.81, external validation data set AUC=0.77). As mutational epitopes generated by the coding region contain only the alterations of one or two amino acids, we assume that these characteristics might also be applied to the classification of the endogenic mutational neoepitopes also called ‘neoantigens’. Based on mutation information and sequence related amino acid characteristics, a prediction model of neoantigen was established as well (the optimal AUC=0.78). Further, an easy-to-use web-based tool ‘INeo-Epp’ was developed (available at http://www.biostatistics.online/INeo-Epp/neoantigen.php )for the prediction of human immunogenic antigen epitopes and neoantigen epitopes.

Abstract Neoantigens can be differentially recognized by T cell receptor (TCR) as these sequences are derived from mutant proteins and are unique to the tumor. The discovery of neoantigens is the first key step for tumor-specific antigen (TSA) based immunotherapy. Based on high-throughput tumor genomic analysis, each missense mutation can potentially give rise to multiple neopeptides, resulting in a vast total number, but only a small percentage of these peptides may achieve immune-dominant status with a given major histocompatibility complex (MHC) class I allele. Specific identification of immunogenic candidate neoantigens is consequently a major challenge. Currently almost all neoantigen prediction tools are based on genomics data. Here we report the construction of proteogenomics prediction of neoantigen (ProGeo-neo) pipeline, which incorporates the following modules: mining tumor specific antigens from next-generation sequencing genomic and mRNA expression data, predicting the binding mutant peptides to class I MHC molecules by latest netMHCpan (v.4.0), verifying MHC-peptides by MaxQuant with mass spectrometry proteomics data searched against customized protein database, and checking potential immunogenicity of T-cell-recognization by additional screening methods. ProGeo-neo pipeline achieves proteogenomics strategy and the neopeptides identified were of much higher quality as compared to those identified using genomic data only. The pipeline was constructed based on the genomics and proteomics data of Jurkat leukemia cell line but is generally applicable to other solid cancer research. With massively parallel sequencing and proteomics profiling increasing, this proteogenomics workflow should be useful for neoantigen oriented research and immunotherapy.

Vulnerable atherosclerotic plaques serve as the primary pathological basis for fatal cardiovascular and cerebrovascular diseases. The precise identification and treatment of these vulnerable plaques hold paramount clinical importance in mitigating the incidence of myocardial infarction and stroke. Nevertheless, the identification of vulnerable plaques within the diffuse atherosclerotic plaques dispersed throughout the systemic circulation continues to pose a substantial challenge in clinical practice. Double emulsion solvent evaporation method, specifically the water-in-oil-in-water (W/O/W) technique, was employed to fabricate Fe

Abstract BACKGROUND Thoracic aortic dissection (TAD) is a life-threatening vascular disease that requires effective drug treatment to prevent progression and rupture. Because arachidonic acid metabolism is involved in inflammation and vascular homeostasis, we investigated the roles of arachidonic acid metabolites in TAD pathogenesis and their utility as therapeutic targets. METHODS Serum metabolomics analysis was performed to characterize arachidonic acid metabolites in TAD patients and a TAD mouse model. 12/15-LOX expression was profiled in the aortic tissues of TAD patients and the TAD mouse model. Four-week-old male Alox15 knockout mice (Alox15 −/− ), 12-HETE-treated mice, ML351 (12/15-LOX inhibitor)-treated mice, and LY255283 (leukotriene B 4 receptor 2 [BLT2] antagonist)-treated mice received β-aminopropionitrile monofumarate (BAPN, 1 g/kg/day) for 4 weeks to model TAD, then underwent assessment of TAD progression. Interaction of 12-HETE produced by macrophages with BLT2 receptor-expressing cells was detected by molecular docking and immunoblotting. RESULTS Serum levels of 12-HETE and the expression of 12/15-LOX in aortic tissue were significantly increased in TAD patients and BAPN-treated TAD mice. BAPN-induced TAD progression was significantly ameliorated in Alox15-deficient or -suppressed mice. 12-HETE directly interacted with BLT2 receptors on macrophages, activating the downstream NOX-1/ROS/NF-κB signaling pathway to induce inflammatory cytokine release. This initiated inflammatory cell recruitment and exacerbated extracellular matrix degradation, leading to phenotype switching in vascular smooth muscle cells (VSMCs). Additionally, treatment with ML351 and LY255283 significantly reduced the rates of dissection rupture and combined treatment could maximize the curative effect. CONCLUSIONS 12-HETE may amplify the inflammatory cascade and trigger aberrant phenotype switching in VSMCs during TAD development. The reduction of circulating 12-HETE or antagonism of its receptor may be new targets for TAD prevention and treatment. Clinical Perspective What Is New? The expression levels of 12/15-LOX and its metabolite 12-HETE were elevated in TAD patients and TAD mice. Increased levels of 12-HETE directly bind to BLT2 receptors in macrophages, thereby initiating inflammatory cascades that downregulate VSMC differentiation markers through the suppression of IL-6. Deletion or pharmacologic inhibition of 12/15-LOX and suppression of BLT2 mitigated TAD development by alleviating inflammation and VSMC phenotype switching. What Are the Clinical Implications? The inhibition of 12-HETE-related pathways, through mechanisms such as reducing the plasma 12-HETE content or blocking its receptor, may represent a novel therapeutic strategy for TAD. Further studies are needed to explore the diagnostic value of serum 12-HETE as a novel biomarker for TAD.