質(zhì)譜流式技術(shù)（Mass Cytometry）在藥物開(kāi)發(fā)和生物制品表征中的潛力巨大。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(duì)單個(gè)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(wèn)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(gè)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(duì)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(tái)能夠完成包括單細(xì)胞捕獲、cDNA合成、實(shí)時(shí)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。

除了癌癥，質(zhì)譜流式也可以在包括自身免疫病、病毒感染等多種疾病機(jī)制研究和免疫檢測(cè)中發(fā)揮關(guān)鍵作用（圖1）。

自身免疫性疾病的特征是對(duì)自身抗原產(chǎn)生病理反應(yīng)，這些反應(yīng)可分為自身免疫性或自身反應(yīng)性，可引起多種臨床疾病。這類疾病可為全身性，如系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus, SLE）、血管炎等系統(tǒng)性風(fēng)濕病，也可為組織或器官特異性，如內(nèi)分泌和神經(jīng)系統(tǒng)疾病，分別包括自身免疫性甲狀腺炎和多發(fā)性硬化，以及其他疾病。自身免疫性疾病可為急性或慢性，可累及基本上所有器官和身體系統(tǒng)。

由于自身免疫病的疾病異質(zhì)性水平高，并且從患者的早期治療中獲得益處，因此確定用于診斷，預(yù)后和預(yù)測(cè)成功療法的生物標(biāo)志物至關(guān)重要。免疫表型技術(shù)的進(jìn)步，如質(zhì)譜流式技術(shù)，引入了前所未有的細(xì)胞亞群分辨率，現(xiàn)在可以全面分析患者免疫系統(tǒng)的表型和功能細(xì)節(jié)。

對(duì)于系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus, SLE），有研究對(duì)來(lái)自9名早期系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者、15名系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者和14名對(duì)照組的外周血單核細(xì)胞（PBMCs）進(jìn)行了3組的38-39個(gè)標(biāo)記物的標(biāo)記（包括：免疫分型、T細(xì)胞/單核細(xì)胞和B細(xì)胞），并進(jìn)行質(zhì)譜流式分析。研究發(fā)現(xiàn)早期SLE患者的外周輔助T細(xì)胞、濾泡輔助T（Tfh）細(xì)胞和幾個(gè)Ki-67+增殖亞群（ICOS+Ki-67+CD8 T細(xì)胞、Ki-67+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞、CD19intermediateKi-67high漿細(xì)胞和PU.1highKi-67high單核細(xì)胞）的水平增加，比早期RA患者的改變更突出（圖2）。

2017年Nature上發(fā)表了關(guān)于使用質(zhì)譜流式技術(shù)來(lái)研究從外周血或直接從類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（RA）和脊柱關(guān)節(jié)炎患者的滑液和炎癥組織中分離出來(lái)的T細(xì)胞的激活和細(xì)胞因子產(chǎn)生情況的研究，在類風(fēng)濕因子或抗瓜氨酸肽抗體血清陽(yáng)性的RA患者中，能夠識(shí)別出病理上擴(kuò)大的PD-1hiCXCR5negCD4pos T細(xì)胞亞群。這些細(xì)胞的深入表型顯示了幾種能夠幫助B細(xì)胞的蛋白質(zhì)的表達(dá)，包括IL-21、CXCL13、ICOS和MAF，并將它們與傳統(tǒng)的濾泡輔助T細(xì)胞區(qū)分開(kāi)來(lái)，而下游的機(jī)制實(shí)驗(yàn)證明了這一群體促進(jìn)漿細(xì)胞分化的能力。在另一項(xiàng)相關(guān)的研究中，用質(zhì)譜流式分析了RA患者和骨關(guān)節(jié)炎對(duì)照者的外周血。研究發(fā)現(xiàn)RA患者有一個(gè)擴(kuò)大的效應(yīng)記憶CD4 T細(xì)胞群，顯示CD27 HLA-DR表型，表明這些細(xì)胞在RA中的慢性激活。

2019年，有研究為了確定驅(qū)動(dòng)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（RA）的細(xì)胞群，將單細(xì)胞RNA測(cè)序（scRNA-seq）、Bulk-RNA測(cè)序和質(zhì)譜流式技術(shù)應(yīng)用于51個(gè)滑膜組織樣本（圖3），利用基于5,265個(gè)scRNA-seq譜的典型相關(guān)分析的綜合策略，確定了18個(gè)獨(dú)特的細(xì)胞群。將質(zhì)譜流式技術(shù)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)合，文章發(fā)現(xiàn)RA滑膜中的細(xì)胞狀態(tài)變化： THY1(CD90)+HLA-DRAhi底層成纖維細(xì)胞、IL1B+促炎癥單核細(xì)胞、ITGAX+TBX21+自身免疫相關(guān)的B細(xì)胞和PDCD1+ T外周輔助細(xì)胞（Tph）和T濾泡輔助細(xì)胞（Tfh）。文章也定義了以GZMK+、GZMB+和GNLY+表型為特征的CD8 T細(xì)胞亞群。