質譜流式技術（Mass Cytometry）在藥物開發(fā)和生物制品表征中的潛力巨大。質譜流式細胞術將質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)的質譜技術通常需要大量的樣本以獲取可靠的結果，而質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：質譜流式技術可以對細胞內的生物分子進行定量分析，包括蛋白質、代謝物和其他生物分子。

細胞異質性的研究：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。質譜流式技術可以幫助我們研究這種細胞異質性。

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)域擴增以及質譜流式細胞分析。

癌癥是全球范圍內人類的主要死亡原因之一。在過去 30 年中，識別驅動基因修飾一直是癌癥研究的核心目標，從而產生了癌癥基因組圖譜 （TCGA）和癌癥體細胞突變目錄 （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)。免疫細胞異質性和各種細胞亞群的存在使TME免疫分析復雜化。此外，腫瘤團塊內免疫的空間分布是顯著影響免疫細胞獲得促腫瘤或抗腫瘤功能的關鍵參數?？紤]基因組學、轉錄組學、表觀基因組學和蛋白質組學的多組學觀點對于揭示TME的免疫復雜性是必要的。

腫瘤和免疫系統(tǒng)這兩個交織系統(tǒng)相互作用的內在復雜性帶來了相當大的挑戰(zhàn)，需要全面的方法來檢測腫瘤起始和進展期間以及治療調節(jié)后的癌癥免疫。幾種已建立的新型高通量技術能夠生成必要的數據，從而為機制理解提供基礎，并最終增加受益于癌癥免疫治療的患者數量。二代測序（NGS）技術不僅提供了可以挖掘免疫相關參數的大型數據集。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，單細胞RNA測序（scRNA-seq）和質譜流式技術（CyTOF）等新技術已經成熟，并首次能夠在單細胞水平上精確表征分子過程。質譜流式技術已經在腫瘤的早期檢測，免疫圖譜繪制等多個領域被應用。

除了腫瘤中的免疫細胞，質譜流式也可以通過相關指標設置來檢測腫瘤細胞的異質性。

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

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

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

也有文章報道使用質譜流式技術研究了NSCLC細胞系和原發(fā)性肺腺癌的異質性。以單細胞分辨率研究了人NSCLC腺癌細胞A549、H1975和H1650的13種標志物的表達模式：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的高表達與腫瘤組織相關。