質(zhì)譜流式技術(shù)（Mass Cytometry）在藥物開發(fā)和生物藥物表征中的潛力巨大。質(zhì)譜流式細(xì)胞術(shù)將質(zhì)譜技術(shù)與流式細(xì)胞儀相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)對單個細(xì)胞的生化成分進(jìn)行深入研究，幫助我們理解疾病機(jī)制，驗(yàn)證藥物的效果，發(fā)現(xiàn)新的藥物靶點(diǎn)以及增強(qiáng)生物制藥質(zhì)量控制。這在生物藥物表征中非常有用，它可以幫助解決以下一些問題：

單細(xì)胞層次的分子表征：傳統(tǒng)的質(zhì)譜技術(shù)通常需要大量的樣本以獲取可靠的結(jié)果，而質(zhì)譜流式技術(shù)則可以分析單個細(xì)胞的生化成分，這可以幫助我們更深入地理解細(xì)胞的生物學(xué)特性。

生物分子的定量分析：質(zhì)譜流式技術(shù)可以對細(xì)胞內(nèi)的生物分子進(jìn)行定量分析，包括蛋白質(zhì)、代謝物和其他生物分子。

細(xì)胞異質(zhì)性的研究：細(xì)胞群體中的細(xì)胞并非完全相同，它們之間的差異可能影響疾病的發(fā)展和治療的效果。質(zhì)譜流式技術(shù)可以幫助我們研究這種細(xì)胞異質(zhì)性。

百泰派克生物科技BTP采用基于Fluidigm Helios流式細(xì)胞儀（Mass Cytometry System for Single Cell Analysis）用于單細(xì)胞質(zhì)譜分析，該平臺能夠完成包括單細(xì)胞捕獲、cDNA合成、實(shí)時定量PCR分析、目標(biāo)區(qū)域擴(kuò)增以及質(zhì)譜流式細(xì)胞分析。

癌癥是全球范圍內(nèi)人類的主要死亡原因之一。在過去 30 年中，識別驅(qū)動基因修飾一直是癌癥研究的核心目標(biāo)，從而產(chǎn)生了癌癥基因組圖譜 （TCGA）和癌癥體細(xì)胞突變目錄 （COSMIC） 等，其中包括廣泛的大規(guī)模、系統(tǒng)測序研究，這些研究構(gòu)成了主要腫瘤類型突變異常的綜合目錄。

近年來，對于癌癥的研究開始關(guān)注腫瘤-免疫過程（圖1），尤其是腫瘤微環(huán)境（TME）中的免疫狀態(tài)。免疫細(xì)胞異質(zhì)性和各種細(xì)胞亞群的存在使TME免疫分析復(fù)雜化。此外，腫瘤團(tuán)塊內(nèi)免疫的空間分布是顯著影響免疫細(xì)胞獲得促腫瘤或抗腫瘤功能的關(guān)鍵參數(shù)。考慮基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、表觀基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的多組學(xué)觀點(diǎn)對于揭示TME的免疫復(fù)雜性是必要的。

腫瘤和免疫系統(tǒng)這兩個交織系統(tǒng)相互作用的內(nèi)在復(fù)雜性帶來了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)，需要全面的方法來檢測腫瘤起始和進(jìn)展期間以及治療調(diào)節(jié)后的癌癥免疫。幾種已建立的新型高通量技術(shù)能夠生成必要的數(shù)據(jù)，從而為機(jī)制理解提供基礎(chǔ)，并最終增加受益于癌癥免疫治療的患者數(shù)量。二代測序（NGS）技術(shù)不僅提供了可以挖掘免疫相關(guān)參數(shù)的大型數(shù)據(jù)集。但也越來越多地用于臨床環(huán)境，為癌癥治療提供信息。此外，單細(xì)胞RNA測序（scRNA-seq）和質(zhì)譜流式技術(shù)（CyTOF）等新技術(shù)已經(jīng)成熟，并首次能夠在單細(xì)胞水平上精確表征分子過程。質(zhì)譜流式技術(shù)已經(jīng)在腫瘤的早期檢測，免疫圖譜繪制等多個領(lǐng)域被應(yīng)用。

質(zhì)譜流式也可以用于探究癌癥的非遺傳耐藥機(jī)制。早在2014年，就有一篇綜述提到“質(zhì)譜細(xì)胞術(shù)是一種基于流動的技術(shù)，可在單細(xì)胞中同時測量多達(dá)50種蛋白質(zhì)的活化，現(xiàn)在能夠在功能水平上逐個細(xì)胞檢查非遺傳抗性。質(zhì)譜細(xì)胞術(shù)的應(yīng)用與新的生物信息學(xué)技術(shù)相結(jié)合，將解決有關(guān)非遺傳耐藥性的基本問題：耐藥性是由選擇具有預(yù)先存在的生存表型的細(xì)胞還是誘導(dǎo)生存計劃引起的？哪些生存途徑是非遺傳抗性所必需的，它們?nèi)绾蜗嗷プ饔谩薄?/p>

有研究開發(fā)了對紫杉醇和多柔比星有抗性的IBC細(xì)胞系，并對其進(jìn)行了表征，以模擬患者的治療抗性。通過CyTOF和單細(xì)胞RNA-seq對化療期間單細(xì)胞水平的細(xì)胞動態(tài)和異質(zhì)性進(jìn)行調(diào)查，確定了耐藥性的機(jī)制，包括通過選擇罕見的預(yù)先存在的亞群或獲得性變化，從腔內(nèi)細(xì)胞狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛?間質(zhì)細(xì)胞（圖2）。這些結(jié)果為化療與抑制JAK2/STAT3信號的聯(lián)合治療作為IBC的一種更有效的治療策略提供了機(jī)制上的合理性。

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