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，驗證藥物的效果，發(fā)現(xiàn)新的藥物靶點以及增強(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)?？紤]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。

除了腫瘤中的免疫細(xì)胞，質(zhì)譜流式也可以通過相關(guān)指標(biāo)設(shè)置來檢測腫瘤細(xì)胞的異質(zhì)性。

2021年，斯坦福大學(xué)Wendy J Fantl團(tuán)隊對22例高級別漿液性卵巢腫瘤（HGSOC）樣本的腫瘤進(jìn)行分解，取超過800，000個活的單細(xì)胞進(jìn)行質(zhì)譜流式分析（圖2）。應(yīng)用多參數(shù)CyTOF在單細(xì)胞水平上解剖HGSOC，目的是鑒定與腫瘤發(fā)展和耐藥性有關(guān)的臨床相關(guān)細(xì)胞亞群，并有可能提供新的治療靶點。

與免疫細(xì)胞表型指標(biāo)不同，該研究設(shè)計41種抗體的組合，其中包括4種抗體，允許對活腫瘤細(xì)胞進(jìn)行手動設(shè)門，其余37種用于描述HGSOC腫瘤生物學(xué)特征，其中使用CD45、FAP和CD31的手動設(shè)門分別從分析中排除免疫細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞和血管細(xì)胞。cPARP抗體用于篩選出非活腫瘤細(xì)胞（圖3）。

文章使用CyTOF抗體小組詢問HGSOC生物學(xué)的特征，結(jié)合無監(jiān)督的計算分析，我們確定了在整個腫瘤中共同出現(xiàn)的值得注意的細(xì)胞類型。除了一個主要的細(xì)胞亞群外，每個腫瘤都有比較罕見的細(xì)胞表型。其中一個組別共同表達(dá)E-cadherin和vimentin（EV），表明它們在上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化中的潛在作用，這被成對的相關(guān)分析所證實。此外，結(jié)果較差的患者的腫瘤有另一種罕見的細(xì)胞類型，即共同表達(dá)波形蛋白、HE4和cMyc的頻率增加。盡管該疾病的基因組復(fù)雜性已得到認(rèn)可，但這里發(fā)現(xiàn)的特定細(xì)胞表型為治療干預(yù)和疾病監(jiān)測提供了數(shù)據(jù)支持。

也有文章報道使用質(zhì)譜流式技術(shù)研究了NSCLC細(xì)胞系和原發(fā)性肺腺癌的異質(zhì)性。以單細(xì)胞分辨率研究了人NSCLC腺癌細(xì)胞A549、H1975和H1650的13種標(biāo)志物的表達(dá)模式：GLUT1、MCT4、CA9、TMEM45A、CD66、CD274、CD24、CD326、泛角蛋白、TRA-1-60、半乳糖凝集素-3、半乳糖凝集素-1和EGFR（圖4）。研究發(fā)現(xiàn)GLUT1，MCT4，CA9，TMEM45A和CD66的高表達(dá)與腫瘤組織相關(guān)。

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