質(zhì)譜流式應(yīng)用文章分析——神經(jīng)免疫:神經(jīng)發(fā)育過程-百泰派克生物科技BTP
質(zhì)譜流式技術(shù)(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(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。
免疫細(xì)胞包括多樣化的細(xì)胞亞群,它們通過細(xì)胞因子介導(dǎo)的互作和直接的細(xì)胞-細(xì)胞相互作用,與其他免疫和非免疫細(xì)胞協(xié)同行使生物學(xué)功能。大腦由影響大腦發(fā)育、組織平衡和神經(jīng)元活動(dòng)的常駐和浸潤(rùn)免疫細(xì)胞組成。中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)紊亂會(huì)引發(fā)廣泛的疾病,包括情緒障礙、腦血管疾病、多動(dòng)癥和自閉癥等神經(jīng)發(fā)育疾病,焦慮抑郁、精神錯(cuò)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(yán)重危害人類健康,造成沉重的社會(huì)負(fù)擔(dān)。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(guān)注。

質(zhì)譜流式技術(shù)可以對(duì)復(fù)雜的免疫網(wǎng)絡(luò)中的其單個(gè)細(xì)胞成分進(jìn)行描述,該技術(shù)的出現(xiàn)使得對(duì)大腦的高維分析成為可能,從而使人們對(duì)神經(jīng)-免疫相互作用的理解達(dá)到新的水平。
人類神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的主要程序包括誘導(dǎo)及原始神經(jīng)胚形成(發(fā)生高峰于妊娠3~4周)、前腦發(fā)育(發(fā)生高峰于妊娠2~3個(gè)月)、神經(jīng)細(xì)胞增殖、移行與分化(發(fā)生高峰于妊娠3~5個(gè)月)突觸連結(jié)及神經(jīng)回路建立、樹突發(fā)芽、膜興奮性形成的發(fā)生高峰于妊娠5個(gè)月至出生后數(shù)年;神經(jīng)髓鞘化的發(fā)生高峰在出生至出生后8個(gè)月左右。利用模式動(dòng)物闡明神經(jīng)發(fā)育生物學(xué)中存在的基礎(chǔ)性關(guān)鍵問題是現(xiàn)代生命科學(xué)研究的重要任務(wù)。
位于背根神經(jīng)節(jié) (DRG) 中的軀體感覺神經(jīng)元將各種感覺刺激傳遞到中樞神經(jīng)系統(tǒng) (CNS),包括機(jī)械壓力、肢體位置變化、溫度、疼痛和瘙癢。有研究開發(fā)了一個(gè)41抗體組合,包括關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子,神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子受體和其他已知在DRG細(xì)胞類型的規(guī)范和成熟中起關(guān)鍵作用的蛋白質(zhì)標(biāo)志物用于研究背根神經(jīng)節(jié)的發(fā)育。

該研究對(duì)C57/BL6小鼠的背根神經(jīng)節(jié)進(jìn)行了單細(xì)胞質(zhì)譜流式分析,鑒定并量化了DRG中胚胎和出生后發(fā)育中30種分子不同的體感神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和41種軀體感覺神經(jīng)元亞型的豐度。對(duì)分化軌跡的分析顯示,罕見的細(xì)胞共同表達(dá)兩個(gè)或更多的Trk受體,并過度表達(dá)干細(xì)胞標(biāo)志物,這表明這些神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子受體在細(xì)胞命運(yùn)規(guī)范中發(fā)揮了作用(圖5)。