質(zhì)譜流式細(xì)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(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。
免疫細(xì)胞包括多樣化的細(xì)胞亞群,它們通過(guò)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(lèi)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(yán)重危害人類(lèi)健康,造成沉重的社會(huì)負(fù)擔(dān)。越來(lái)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(lái)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。
膠質(zhì)母細(xì)胞瘤 (GBM) 對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑 (ICI) 治療無(wú)效,有研究使用CyTOF質(zhì)譜細(xì)胞術(shù)來(lái)比較通常為ICI難治性(GBM和肉瘤)或ICI反應(yīng)性(腎細(xì)胞癌)的人類(lèi)腫瘤的腫瘤免疫微環(huán)境(TIME)。文章使用2個(gè)含有42個(gè)抗體的組合對(duì)樣本進(jìn)行染色,發(fā)現(xiàn)人類(lèi)和小鼠腫瘤中的ICI敏感性與T細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)增加以及骨髓細(xì)胞減少有關(guān),特別是PD-L1 +腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(圖2)。

為了深入了解腫瘤特異性免疫調(diào)節(jié)目標(biāo),有研究分析了代表五種不同癌癥類(lèi)型的94名患者,包括那些對(duì)免疫檢查點(diǎn)療法反應(yīng)相對(duì)較好的患者和那些沒(méi)有反應(yīng)的患者。該研究通過(guò)質(zhì)譜流式技術(shù)和單細(xì)胞RNA測(cè)序,在多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)獨(dú)特的CD73hi巨噬細(xì)胞群體,在抗PD-1治療后仍然存在。并通過(guò)一系列動(dòng)物實(shí)驗(yàn),將CD73確定為特異性免疫治療靶點(diǎn),以改善多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤對(duì)免疫檢查點(diǎn)治療的抗腫瘤免疫應(yīng)答(圖3)。
