質(zhì)譜流式技術（Mass Cytometry）在藥物開發(fā)和生物制品表征中的潛力巨大。質(zhì)譜流式細胞術將質(zhì)譜技術與流式細胞儀相結合，能夠實現(xiàn)對單個細胞的生化成分進行深入研究，幫助我們理解疾病機制，驗證藥物的效果，發(fā)現(xiàn)新的藥物靶點以及增強生物制藥質(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：

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

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

細胞異質(zhì)性的研究：細胞群體中的細胞并非完全相同，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)譜流式技術可以幫助我們研究這種細胞異質(zhì)性。

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

免疫細胞包括多樣化的細胞亞群，它們通過細胞因子介導的互作和直接的細胞-細胞相互作用，與其他免疫和非免疫細胞協(xié)同行使生物學功能。大腦由影響大腦發(fā)育、組織平衡和神經(jīng)元活動的常駐和浸潤免疫細胞組成。中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）紊亂會引發(fā)廣泛的疾病，包括情緒障礙、腦血管疾病、多動癥和自閉癥等神經(jīng)發(fā)育疾病，焦慮抑郁、精神錯亂、成癮等精神類疾病，阿爾茨海默（AD）、帕金森（PD）、亨廷頓?。℉D）等神經(jīng)退行性疾病。而這些嚴重危害人類健康，造成沉重的社會負擔。越來越多的證據(jù)表明，免疫系統(tǒng)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和功能中的作用（圖1）。因此，免疫調(diào)節(jié)作為治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)紊亂疾病的一種治療策略，已經(jīng)得到越來越多的關注。

質(zhì)譜流式技術可以對復雜的免疫網(wǎng)絡中的其單個細胞成分進行描述，該技術的出現(xiàn)使得對大腦的高維分析成為可能，從而使人們對神經(jīng)-免疫相互作用的理解達到新的水平。

2017年，來自以色列理工學院的Asya Rolls團隊使用44個細胞表面標記來表征幼稚小鼠大腦的免疫群體，以繪制大腦免疫區(qū)室的高維單細胞表征。文章確定了大腦區(qū)室中的各種免疫細胞亞群，表征了這些細胞亞群的獨特特征，并將其組成與外周血中的組成進行了比較。這種廣泛的分析能夠揭示以前未表征的浸潤免疫群體，證明常駐髓細胞和浸潤細胞的表型的范圍和豐富性，并將CD44鑒定為區(qū)分幼稚大腦內(nèi)常駐免疫細胞和浸潤免疫細胞的標志物。2018年，該團隊在Nature Protocol上發(fā)表了對腦中免疫細胞的質(zhì)譜流式分析流程。文章提供了一個分步驟的描述，介紹了分析小鼠腦區(qū)的質(zhì)譜流式實驗方法。該程序的不同階段包括腦灌注、提取腦組織并將其分離成單細胞懸液，然后用金屬標記的抗體進行細胞染色，用質(zhì)譜儀讀取樣品，用SPADE和viSNE進行數(shù)據(jù)分析。這個過程需要<5小時（不包括數(shù)據(jù)分析），可用于研究正常和病理條件下大腦免疫群體的變化（圖2）。

中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）包含多種免疫細胞類型，在組織穩(wěn)態(tài)、免疫防御和神經(jīng)系統(tǒng)疾病中具有不同的作用。繪制整個大腦的白細胞圖一直是個挑戰(zhàn)，特別是在病理學中，表型變化和血源細胞的涌入阻礙了對反應性白細胞群的明確區(qū)分。有研究應用高維單細胞質(zhì)量和熒光細胞儀，與遺傳命運圖譜系統(tǒng)并行，來識別、定位和描述哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)多個不同的免疫群體。使用這種方法，文章發(fā)現(xiàn)小膠質(zhì)細胞、邊界相關巨噬細胞的幾個亞群和樹突狀細胞在穩(wěn)定狀態(tài)下共存于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，并在衰老過程中以及在阿爾茨海默病和多發(fā)性硬化癥模型中表現(xiàn)出疾病特定的轉變（圖3）。

小膠質(zhì)細胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的常駐先天免疫細胞，在維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)完整性和功能方面具有重要作用。它們參與去除凋亡神經(jīng)元，完善突觸連接并為記憶和運動學習提供營養(yǎng)支持。有研究通過質(zhì)譜流式技術測定人小膠質(zhì)細胞區(qū)域異質(zhì)性和表型。該研究使用兩個不同的抗體組合（35個抗體/組合）對樣本進行染色。A組旨在檢測主要的循環(huán)免疫細胞亞群（T和B細胞，單核細胞，自然殺傷（NK）細胞）和小膠質(zhì)細胞，使用增殖標志物，活性相關標志物，趨化因子受體和細胞亞群標志物，包括P2Y12，IRF4，IRF8，CD45，CD3，CD62L，CD19，HLA-DR，CD56，cyclin A&B1以及Ki-67。B組旨在使用35種抗體分析小膠質(zhì)細胞和先天免疫細胞亞群的表型，包括TMEM119，CD172a，CD279（PD-1），CD274（PD-L1），arginase-1，CCR7，CD44，CD18和CD32（圖4）。文章對來自不同大腦區(qū)域的小膠質(zhì)細胞進行了大規(guī)模的單細胞免疫分析，確定了小膠質(zhì)細胞的表型特征。