单细胞蛋白组学技术正在成为CAR-T研发的主流

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关键词：细胞研发CAR

资讯来源：生物制药小编

发布时间： 2021-05-07

“Car-T金标准”

在过去的数十年间，人们通常是将一群细胞中的每个细胞都视为相同的细胞进行研究的。但是，对这群相同基因的研究往往会忽视掉每一个细胞的特征。因为即使是在拥有同样细胞经历的细胞种群里，在转录或翻译以及信号通路的噪声方面，也存在着随机波动，会形成内在的异质性。

这些在看似由相同细胞构成的细胞种群里隐藏着的细胞-细胞之间的变异也许对疾病的产生和治疗有着重要的意义 。例如肿瘤细胞的异质性在理解肿瘤的诱发、进展、转移与治疗应答方面就有着重要作用。在临床前药物研发过程中，极小比例的一群细胞亚型也许会导致肿瘤的抗性，这些细胞亚型也许与肿瘤患者治疗后的复发有关。

因此，随着药物变得越来越个性化，我们有更强的动机来更加准确地表示和理解单细胞以及这些不同的细胞亚型。 对于细胞异质性的认识已经激发了人们对单细胞组学研究的热情 ，这些组学包括基因组学、表观基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学及其内在的相互作用。

而由耶鲁大学的Sean Mackay和樊荣教授创立的Isoplexis公司的单细胞全生物信息分析预测平台系统，正是瞄准了这些问题，其可以提供单个细胞水平的分析大数据。樊荣教授是耶鲁大学的生物医学工程终身教授，研究方向是单细胞分析技术和系统生物医学，其研究组开发的单细胞32个细胞因子的同时检测技术依然是目前的世界纪录。

IsoPlexis公司的IsoCode芯片和IsoLight平台就是樊荣教授开发的产品。IsoCode芯片内含12000个用于捕获单细胞的微型腔室，在每个微室内预先铺设好了针对特定分泌蛋白的不同抗体；利用双抗夹心的原理识别不同的蛋白， 让研究人员能够根据细胞分泌的蛋白质对细胞进行特征分析，可同时分析多达32种不同的细胞因子 ，趋化因子和其他因子，同时也能对15种胞内蛋白进行研究。

IsoPlexis独特的蛋白条形码检测技术增加了其他技术无法提供的功能数据层。这些数据真实地反映了体内免疫学信息，因为IsoPlexis的系统直接测量的是功能蛋白，而不是基于估计的测量。我们的系统使用超低样本量运行单细胞和整体细胞的多通路全自动检测。这使得研究人员能够加速与体内免疫学信息的相关性发现。

IsoPlexis独特的蛋白条形码检测技术增加了其他技术无法提供的功能数据层。这些数据真实地反映了体内免疫学信息，因为IsoPlexis的系统直接测量的是功能蛋白，而不是基于估计的测量。我们的系统使用超低样本量运行单细胞和整体细胞的多通路全自动检测。这使得研究人员能够加速发现与体内免疫学相关的信息。

IsoPlexis的单细胞蛋白质组学IsoPlexis技术通过更加真实地反映体内免疫学相关信息，助力疾病治疗方案开发。通过血液"PBMC"活检、多种类细胞分析和血清/CSF的功能蛋白检测， 预测了癌症靶向治疗、传染病、细胞和基因治疗等的治疗效果，潜在生物标志物及全新靶点的开发 。

临床意义

●生存预测：在对38名转移性黑色素瘤患者的研究中，IsoPlexis的血液生物标志物在百时美施贵宝公司和Nektar的Nktr-214检查点抑制剂和IL-2激动剂的治疗方案对比中，在第一周就预测无进展生存表现。此结果发布于2020癌症免疫治疗学会年会。

●炎症预测：在发表在《Cell》杂志上有关COVID-19的研究中，IsoPlexis与ISB、默克、西雅图财团合作利用单细胞细胞因子生物标志物，发现了COVID-19炎症的独特机制。

●解锁临床前意义：小样本细胞因子驱动炎症揭示的癌症转移和肿瘤抑制策略，发表于《NatureCommunications》。

参考文献：

1. Su Y, et al.Multi-omics resolves a sharp disease-state shift between mild and moderateCOVID-19. Cell 2020.

2. Jayatilaka H,et al. Synergistic IL-6 and IL-8 paracrine signalling pathway infers a strategyto inhibit tumour cell migration. Nature Communications 2017.

匿名专家点评

近年来，以CAR-T为代表的细胞疗法持续在抗癌领域掀起浪潮，细胞因子的检测是指示 CAR-T 细胞活性的主要方式之一，传统上细胞因子常用 ELISA 试剂盒检测，但该方法通量低，成本高等缺点。IsoPlexis可同时分析多达32种不同的细胞因子，趋化因子和其他因子，包括动态监测免疫T细胞以及分析患者个体的整体免疫功能特征，从而更好地分析患者对于肿瘤免疫疗法的治疗反应，提早预测包括细胞免疫疗法在内的抗肿瘤疫疗效。

QbD专栏

投稿请联系Echo：13697419174（微信同号）

IsoPlexis将亮相生物药质量科学大会

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