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技术前沿| 单细胞功能蛋白组技术为神经炎症的外周血标志物开发找到突破口

技术前沿| 单细胞功能蛋白组技术为神经炎症的外周血标志物开发找到突破口

  • 分类:华盈视角
  • 作者:小高
  • 来源:标志物研究俱乐部

【概要描述】神经炎症是对神经组织损伤的一种复杂生物反应,它在神经退行性疾病中起着关键作用。然而,由于细胞因子产生的异质性和异常的细胞因子特征,可能很难对其评估。为此,IsoPlexis开发了创新性的单细胞蛋白质组学平台,可以对每个细胞的功能进行定义,从而深入揭示神经免疫作用机制,以加速开发更有效的诊断标志物。

技术前沿| 单细胞功能蛋白组技术为神经炎症的外周血标志物开发找到突破口

【概要描述】神经炎症是对神经组织损伤的一种复杂生物反应,它在神经退行性疾病中起着关键作用。然而,由于细胞因子产生的异质性和异常的细胞因子特征,可能很难对其评估。为此,IsoPlexis开发了创新性的单细胞蛋白质组学平台,可以对每个细胞的功能进行定义,从而深入揭示神经免疫作用机制,以加速开发更有效的诊断标志物。

  • 分类:华盈视角
  • 作者:小高
  • 来源:标志物研究俱乐部
  • 发布时间:2022-07-11 13:28
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神经炎症是对神经组织损伤的一种复杂生物反应,它在神经退行性疾病中起着关键作用。然而,由于细胞因子产生的异质性和异常的细胞因子特征,可能很难对其评估。为此,IsoPlexis开发了创新性的单细胞蛋白质组学平台,可以对每个细胞的功能进行定义,从而深入揭示神经免疫作用机制,以加速开发更有效的诊断标志物。

传统蛋白检测技术往往只能分析样本中所有细胞分泌的蛋白平均水平,而IsoPlexis技术通过定义每个细胞的功能表型,可发现传统方法无法发现的细胞个体差异,从而揭示神经炎症和神经毒性的细胞功能差异。已有研究表明,每个异质性免疫细胞产生的某些特定细胞因子对于疾病发生发展至关重要。IsoPlexis单细胞功能蛋白组学技术有助于实现单细胞水平上的神经炎症特征分析。

 |   Isoplexis揭示额颞叶变性(FTLD)患者的外周血单核细胞差异 

由于免疫细胞的功能异质性和免疫反应的复杂性,找到一种可以预测免疫治疗效果和不良反应的生物标志物往往非常困难。使用IsoCode单细胞芯片与蛋白质条形码技术,研究人员可以对单个活细胞分泌的多达30+种蛋白质进行分析,从而准确评估每种免疫细胞的多功能异质性。

首先IsoPlexis单细胞分泌蛋白质组技术揭示了FTLD疾病中关键细胞亚群的差异。在FTLD患者中CD14+CD16-和CD14+CD16+单核细胞的分泌蛋白组呈现多样化趋势。相比健康人群,FTLD患者CD14+CD16-和CD14+CD16+单核细胞同时分泌IL-6、IL-8、MCP-1、MIP-1a和MIP-1的能力显著增加[1]。

与健康对照组相比,FTLD患者的单核细胞亚群的多功能性显著增加。具有独特细胞因子特征的炎性多功能单核细胞亚群的增加,可能为FTLD特有的外周血免疫病理生物标志物奠定了潜在基础[2]。

 

 |   单核细胞的PSI可作为多发性硬化诊断的潜在标志物 

有研究报道,与健康人相比,多发性硬化(MS)患者血液中微生物脂质的水平显著降低,而该脂质可以通过TLR2刺激固有免疫细胞,提示MS患者的微生物群固有免疫调节功能缺陷。研究人员认为,由此产生的TLR2反应性增强在MS疾病进展中有重大影响[3]。 

这项研究的目的是利用各种技术方法来表征MS患者的单核细胞对TLR2反应特点。首先分析了9个MS和7个健康者外周血中不同类型单核细胞的占比,结果发现并没有显著差异。接着比较了26例MS患者和32例健康者的外周血PBMC对TLR2的反应,发现研究中50%的MS患者对TLR2刺激的反应性增强,而健康对照组仅有9.3%。为了更近一步的分析具体的细胞亚型,研究者分选CD14+单核细胞,体外TLR2刺激,利用Isoplexis进行分析,结果发现了在MS组中CD14+单核细胞的PSI显著高于健康组,说明CD14+单核细胞的PSI可以作为诊断MS的潜在标志物。

 

|   全自动的免疫细胞单细胞功能表型解决方案

IsoPlexis单细胞分泌蛋白质组解决方案通过分析每个免疫细胞的功能性免疫状况获取完整的单细胞功能表征,从而发现更好的生物标志物,并加速医学发展。通过检测罕见的 "超级细胞 "亚群,以揭示持久性、效价强度、稳定性等等的功能性生物驱动因素。

|   相关文献

[1]https://isoplexis.com/literature/isoplexis-proteomic-product-suite-for-neuroinflammation/

[2] Liu D, Paczkowski P, Mackay S, Ng Colin, and Zhou J. Single-Cell Multiplexed Proteomics on the IsoLight Resolves Cellular Functional Heterogeneity to Reveal Clinical Responses of Cancer Patients to Immunotherapies. Methods Mol Biol. 2020;2055:413-431.

[3]Fujiwara M, Anstadt EJ, Flynn B, Morse K, Ng C, Paczkowski P, et al. Enhanced TLR2 Responses in Multiple Sclerosis. Clin Exp Immunol. 2018;193 (3):313-326.

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