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利用CyTOF质谱流式精确鉴定不同免疫疾病亚型间的差异

结节病是一种不明病因的肉芽肿性疾病,其显着特征之一是在肺部出现大量活化的CD4+T细胞的积累。前期研究发现两种疾病亚型——洛夫格伦氏综合征(LS)和“Non-LS”在临床表现、遗传背景、HLA相关性和预后等方面都存有差异,但潜在的炎症机制很大程度上还不清楚。


在9月的《Frontiers in Immunology》杂志上,来自瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡学院和卡罗林斯卡大学医院的研究人员通过质谱流式技术针对两种不同亚型(HLA-DRB1*03+LS和HLA-HLA-DRB1*03+Non-LS)患者的33个相关标记物进行了全面检测和深入分析,从而找到了LS和Non-LS中关键的免疫差异。


研究发现:在LS和Non-LS中,患者肺组织中的CD4+T细胞模式具有明显的差异。作者利用质谱流式细胞仪在分子水平对两组患者支气管肺泡灌洗液细胞的33种标记物进行了同时检测,并通过降维运算对比分析数据结果。综合数据显示两组患者间表现出显着的不同,有19个CD4+T细胞群在两种亚型中存在明显的数量差异;其中7个在LS患者中高发,并伴有CTLA-4、PD-1、ICOS的升高和CD44的降低;另外12个则在Non-LS中常见,并伴有HLA-DR、CD127、CD39、特别是 CD44的高表达。进一步的聚类分析表明在LS中,T细胞受体Vα2.3/Vβ22限制性细胞的功能和起源具有异质性。而CD8和Ki-67的表达几乎完全重合,表明CD8+T细胞活性对肉瘤样炎症的影响远远大于研究者的早期预估。同时,研究人员还发现了新的免疫标记物,这些标记物很有可能在未来用于有针对性的精准治疗目的。



在该研究中,CyTOF质谱流式技术允许研究人员在单细胞上同时标记并检测33种蛋白,进而对细胞炎症代谢机理和涉及的相关功能实现了全面综合评估,这一技术避免了传统研究中一直无法克服的“盲人摸象”的弊端,令数据更丰富、完整,同时大幅提高了单次实验数据量和实验效率。


该研究的作者指出:质谱流式技术是一种功能强大且具高灵敏度的方法,非常适用于细胞疾病代谢机理研究,特别是在样本具有明显异质性的情况下,具有不可替代的作用和重要价值。



近年来, 伴随着精准医学的发展,质谱已经成为新生儿遗传代谢病筛查、维生素及激素、治疗药物检测、微生物鉴定、药物毒性和中毒识别等必不可少的工具。


质谱分析作为高端定量检测分析,在检测的灵敏度、特异性、分析速度、多指标同时检测等方面有非常强的优势,临床上可实现对部分传统检测方法的技术替代。初步估计质谱的临床检测将会是一个百亿以上的蓝海市场。目前,临床检测需求快速爆发,临床质谱技术也在不断提高。与此同时,国内临床质谱相关政策也在逐渐完善、出台,多家质谱仪及相关试剂盒有望于2019年陆续获批,临床质谱市场正迎来快速发展机遇。

来自: 生物谷
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