質(zhì)譜流式細胞術(shù)應(yīng)用文章分析——神經(jīng)免疫:疾病治療-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)譜流式細胞術(shù)將質(zhì)譜技術(shù)與流式細胞儀相結(jié)合,能夠?qū)崿F(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(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(shù)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(shù)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)、亨廷頓病(HD)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(guān)注。

質(zhì)譜流式技術(shù)可以對復雜的免疫網(wǎng)絡(luò)中的其單個細胞成分進行描述,該技術(shù)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。
膠質(zhì)母細胞瘤 (GBM) 對免疫檢查點抑制劑 (ICI) 治療無效,有研究使用CyTOF質(zhì)譜細胞術(shù)來比較通常為ICI難治性(GBM和肉瘤)或ICI反應(yīng)性(腎細胞癌)的人類腫瘤的腫瘤免疫微環(huán)境(TIME)。文章使用2個含有42個抗體的組合對樣本進行染色,發(fā)現(xiàn)人類和小鼠腫瘤中的ICI敏感性與T細胞和樹突狀細胞(DC)增加以及骨髓細胞減少有關(guān),特別是PD-L1 +腫瘤相關(guān)巨噬細胞(圖2)。

為了深入了解腫瘤特異性免疫調(diào)節(jié)目標,有研究分析了代表五種不同癌癥類型的94名患者,包括那些對免疫檢查點療法反應(yīng)相對較好的患者和那些沒有反應(yīng)的患者。該研究通過質(zhì)譜流式技術(shù)和單細胞RNA測序,在多形性膠質(zhì)母細胞瘤中發(fā)現(xiàn)了一個獨特的CD73hi巨噬細胞群體,在抗PD-1治療后仍然存在。并通過一系列動物實驗,將CD73確定為特異性免疫治療靶點,以改善多形性膠質(zhì)母細胞瘤對免疫檢查點治療的抗腫瘤免疫應(yīng)答(圖3)。
