單細(xì)胞功能蛋白組,是在單個(gè)細(xì)胞維度上對(duì)細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子表達(dá)水平和胞內(nèi)蛋白磷酸化水平進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的技術(shù)。它將單細(xì)胞研究從RNA層面的靜態(tài)比較,提升到蛋白及蛋白活性層面的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),這對(duì)細(xì)胞功能狀態(tài)和疾病發(fā)展趨勢(shì)的判斷至關(guān)重要。
單細(xì)胞功能蛋白組,是在單個(gè)細(xì)胞維度上對(duì)細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子表達(dá)水平和胞內(nèi)蛋白磷酸化水平進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的技術(shù)。它將單細(xì)胞研究從RNA層面的靜態(tài)比較,提升到蛋白及蛋白活性層面的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),這對(duì)細(xì)胞功能狀態(tài)和疾病發(fā)展趨勢(shì)的判斷至關(guān)重要。如,在同一種疾病狀態(tài)及治療手段調(diào)控下,同一種免疫細(xì)胞群體很可能表現(xiàn)出不同的狀態(tài)。此時(shí),群體式平均化的細(xì)胞因子檢測(cè)手段就很難區(qū)分患者之間的個(gè)體差異。
單細(xì)胞功能蛋白組則可通過對(duì)每個(gè)免疫細(xì)胞進(jìn)行獨(dú)立的蛋白譜分析,獲取個(gè)體差異信息。
單細(xì)胞功能蛋白組實(shí)驗(yàn)由美國isoPlexis公司開發(fā)的IsoCode微流控芯片和全自動(dòng)IsoLight檢測(cè)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。IsoCode芯片上有12000個(gè)微室,每次實(shí)驗(yàn)芯片會(huì)捕獲 500-1500個(gè)單細(xì)胞。被捕獲的細(xì)胞即可原位培養(yǎng)13.5 h,檢測(cè)其分泌的細(xì)胞因子譜的表達(dá)水平;又可在原位裂解,釋放關(guān)鍵胞內(nèi)蛋白,對(duì)其磷酸化水平進(jìn)行檢測(cè)。
| 技術(shù)路線
單細(xì)胞細(xì)胞因子微流控芯片技術(shù)可針對(duì)
培養(yǎng)的CAR-T細(xì)胞、CAR-NK細(xì)胞及外周血PBMCs、組織等新鮮分離的免疫細(xì)胞開展檢測(cè)。第一步,先用磁珠將目的細(xì)胞分選和純化。第二步,對(duì)活性達(dá)到80%以上的單細(xì)胞懸液利用細(xì)胞刺激因子等進(jìn)行體外刺激,使其重新激活。第三步,將懸液注入IsoCode芯片,單細(xì)胞被芯片微室捕獲并培養(yǎng)13.5小時(shí)。最后,通過雙抗夾心法檢測(cè)每個(gè)細(xì)胞分泌的多達(dá)32種細(xì)胞因子,根據(jù)細(xì)胞因子的表達(dá)譜評(píng)估各細(xì)胞的活性。
| 應(yīng)用方向
● 評(píng)價(jià)PD1等免疫抑制劑的臨床療效
● 發(fā)現(xiàn)腫瘤病人耐藥的核心機(jī)制
● 疾病的預(yù)診與預(yù)后標(biāo)志物開發(fā)
● 指導(dǎo)耐藥病人替代方案的施用
● CAR-T毒性評(píng)價(jià)與制備工藝提升
● 評(píng)價(jià)自免病患者的免疫狀態(tài)
● 預(yù)判器官移植病人用藥風(fēng)險(xiǎn)與預(yù)后
● 其他
| 數(shù)據(jù)形式
isoPlexis 單細(xì)胞細(xì)胞因子芯片技術(shù),一次性可同步對(duì)1000個(gè)單細(xì)胞分泌的32種細(xì)胞因子進(jìn)行同步檢測(cè),在分析數(shù)據(jù)的時(shí)候,可以進(jìn)行多個(gè)維度的解析。根據(jù)分泌細(xì)胞因子的數(shù)量,既可以簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)不同分泌能力的細(xì)胞占比(A圖),又可以用多維熱圖的形式進(jìn)行多功能細(xì)胞及分泌譜的統(tǒng)計(jì)展示(圖B)。由于細(xì)胞因子具有明確的功能傾向,綜合加權(quán)統(tǒng)計(jì)細(xì)胞因子的數(shù)量和表達(dá)豐度,還可以獲得細(xì)胞多功能指數(shù)(PSI指數(shù)),通過降維分析達(dá)到單指標(biāo)即可指示樣本免疫狀態(tài)的效果(C圖)。
isoPlexis 三維t-SNE分析首先在三維空間內(nèi)立體顯示檢測(cè)的所有樣本中所有類型細(xì)胞及其分泌因子的總體分布及聚類情況。進(jìn)一步,還可根據(jù)細(xì)胞因子的類別進(jìn)行精細(xì)區(qū)分,找到導(dǎo)致組間差異的具體細(xì)胞因子類型(圖D)。細(xì)胞亞群分析(PAT-PCA)可以以某類因子為軸,將不同分泌譜的細(xì)胞亞群沿坐標(biāo)軸進(jìn)行排布,從而精細(xì)研究不同的細(xì)胞亞群細(xì)胞簇的大小及其分泌譜的情況,為下游研究提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持(圖E)。
| 檢測(cè)列表
| 經(jīng)典案例
案例:?jiǎn)渭?xì)胞分泌細(xì)胞因子多功能指數(shù)(PSI)作為腫瘤免疫治療預(yù)后標(biāo)志物
| 相關(guān)文獻(xiàn)
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IF=41.582
# 關(guān)于華盈 #
上海華盈生物醫(yī)藥科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱
“華盈生物”)成立于2012年,位于上海閔行區(qū)綠洲環(huán)路396弄,是一家集產(chǎn)品研發(fā) — 技術(shù)服務(wù)為一體的醫(yī)學(xué)生物技術(shù)領(lǐng)域的特色高科技企業(yè)。華盈生物作為專業(yè)的蛋白組學(xué)技術(shù)服務(wù)公司,充分利用核心團(tuán)隊(duì)的科學(xué)背景與資源優(yōu)勢(shì),成功打造了
“蛋白芯片”和“蛋白質(zhì)譜”雙平臺(tái)技術(shù)服務(wù)體系,形成1+1>2的獨(dú)特業(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過多年的穩(wěn)步發(fā)展,華盈生物在業(yè)界逐漸樹立了“科學(xué)家服務(wù)科學(xué)家”的良好口碑和形象,業(yè)務(wù)覆蓋
“蛋白芯片”、“蛋白質(zhì)譜”、“外泌體研究”、“空間單細(xì)胞組學(xué)”、“藥靶篩選”等領(lǐng)域,是國內(nèi)標(biāo)桿性的蛋白質(zhì)篩選與檢測(cè)系統(tǒng)性服務(wù)平臺(tái)。