在我們神經(jīng)炎癥系列文章的第1部分，我們強(qiáng)調(diào)了神經(jīng)炎癥在神經(jīng)退行性疾病中的重要性。第2部分將繼續(xù)探討我們的單細(xì)胞分泌蛋白質(zhì)組學(xué)可以幫助解決的常見(jiàn)挑戰(zhàn)和應(yīng)用。

回顧上一篇文章，神經(jīng)炎癥是對(duì)神經(jīng)組織損傷的一種復(fù)雜生物反應(yīng)，它在神經(jīng)退行性疾病中起著關(guān)鍵作用。然而，由于細(xì)胞因子產(chǎn)生的異質(zhì)性和異常的細(xì)胞因子特征，可能很難對(duì)其評(píng)估。

下面我們將重點(diǎn)介紹利用我們的技術(shù)解決的三個(gè)挑戰(zhàn)/應(yīng)用：

應(yīng)用1 - 了解神經(jīng)炎癥的疾病進(jìn)展機(jī)制

功能表型揭示了額顳葉變性（FTLD）患者的外周血單核細(xì)胞差異

由于免疫細(xì)胞的功能異質(zhì)性和免疫反應(yīng)的復(fù)雜性，找到一種可以預(yù)測(cè)免疫治療效果和不良反應(yīng)的生物標(biāo)志物往往非常困難。使用IsoCode單細(xì)胞芯片與蛋白質(zhì)條形碼技術(shù)，研究人員可以對(duì)單個(gè)活細(xì)胞分泌的多達(dá)30+種蛋白質(zhì)進(jìn)行分析，從而準(zhǔn)確評(píng)估每種免疫細(xì)胞的多功能異質(zhì)性。

圖示IsoCode單細(xì)胞芯片

通過(guò)IsoPlexis單細(xì)胞分泌蛋白質(zhì)組技術(shù)研究FTLD疾病機(jī)制，揭示：

1、在FTLD患者中CD14+CD16-和CD14+CD16+單核細(xì)胞的分泌蛋白組呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)。

2、與健康對(duì)照組相比，F(xiàn)TLD患者的單核細(xì)胞亞群多功能性顯著增加。

3、具有獨(dú)特細(xì)胞因子特征的炎性多功能單核細(xì)胞亞群的增加，可能為FTLD特有的外周血免疫病理生物標(biāo)志物奠定了潛在基礎(chǔ)。²

應(yīng)用2 – 固有免疫在多發(fā)性硬化（MS）發(fā)病機(jī)制中的作用

用功能表型評(píng)估MS中功能失調(diào)的固有免疫細(xì)胞亞群

微生物群和固有免疫在多發(fā)性硬化（MS）疾病進(jìn)展中的作用仍不清楚。有研究報(bào)道，與健康人相比，MS患者血液中微生物脂質(zhì)的水平顯著降低，而該脂質(zhì)可以通過(guò)TLR2刺激固有免疫細(xì)胞，提示MS患者的微生物群固有免疫調(diào)節(jié)功能缺陷。研究人員認(rèn)為，由此產(chǎn)生的TLR2反應(yīng)性增強(qiáng)在MS疾病進(jìn)展中有重大影響。³ 

圖示TLR2介導(dǎo)的免疫耐受對(duì)MS發(fā)病機(jī)制的影響，來(lái)自Clin Transl Immunol 2013;2(11):e8.

這項(xiàng)研究的目的是利用各種技術(shù)方法來(lái)表征MS患者的TLR2反應(yīng)特點(diǎn)。作者比較了26例MS患者和32例健康供者作為對(duì)照，發(fā)現(xiàn)研究中50%的MS患者對(duì)TLR2刺激的反應(yīng)性增強(qiáng)，而健康對(duì)照組僅有9.3%。更重要的是，TLR2反應(yīng)增強(qiáng)的患者中包含高比例的MS惡化患者，其中一部分對(duì)適應(yīng)性免疫系統(tǒng)靶向療法無(wú)效。這些結(jié)果有助于進(jìn)一步了解固有免疫在MS中的作用。³

該研究要點(diǎn)：

1.IsoPlexis單細(xì)胞分泌蛋白組發(fā)現(xiàn)了一種與MS病理和治療相關(guān)的Toll樣受體（TLR），以前從未發(fā)現(xiàn)。

2.TLR2反應(yīng)增強(qiáng)的MS患者，有比較大的概率出現(xiàn)疾病惡化。

3.鑒于單核細(xì)胞多功能性可以揭示不同形式疾病對(duì)治療反應(yīng)的差異性，因而可用于MS患者分層，突顯了單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的強(qiáng)大。

應(yīng)用3 - 神經(jīng)毒性和免疫相關(guān)不良事件（IRAEs）的生物標(biāo)志物

CAR-T細(xì)胞回輸患者前的產(chǎn)品指標(biāo)與3級(jí)以上細(xì)胞因子釋放綜合癥（CRS）有獨(dú)特的關(guān)聯(lián)性

已有研究報(bào)道，CAR-T細(xì)胞治療后，IL-15升高和CAR T細(xì)胞的擴(kuò)增與非霍奇金淋巴瘤（NHL）的治療結(jié)局有關(guān)。然而，回輸前CAR產(chǎn)品的T細(xì)胞功能與臨床結(jié)局的相關(guān)性尚無(wú)報(bào)道。⁴

在這項(xiàng)研究中，在NHL患者回輸CD19 CAR-T產(chǎn)品前的單細(xì)胞蛋白質(zhì)組分析表明，CAR-T產(chǎn)品含有多功能性T細(xì)胞亞群，可產(chǎn)生多重免疫反應(yīng)，且回輸前CAR-T細(xì)胞產(chǎn)品的T細(xì)胞多功能性指數(shù)（PSI）與臨床反應(yīng)顯著相關(guān)。此外，PSI與CAR-T細(xì)胞擴(kuò)增或治療前血清IL-15的升高相結(jié)合，也與NHL患者的臨床結(jié)局顯著相關(guān)。⁴

圖示Kite Pharma開(kāi)發(fā)的CD19 CAR-T細(xì)胞治療產(chǎn)品在回輸患者前，通過(guò)IsoPlexis技術(shù)檢測(cè)細(xì)胞多功能指數(shù)（PSI）示意圖，來(lái)自Blood. 2018;132(8):804-814)。

圖示回輸前CAR-T細(xì)胞產(chǎn)品的多功能指數(shù)（PSI）與NHL患者的臨床預(yù)后及>3級(jí)CRS的相關(guān)性。

IsoPlexis功能蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的重點(diǎn)以及與CRS的相關(guān)性: ⁴

1.IsoPlexis單細(xì)胞分泌組揭示了炎癥功能表型結(jié)合CAR峰值或治療前血液中IL-15水平，與3級(jí)以上的神經(jīng)毒性（NT）相關(guān)。

2.IL-17A的細(xì)胞多功能指數(shù)（PSI）結(jié)合D0天IL-15水平與≥3級(jí)NT有顯著相關(guān)性，這表明產(chǎn)生IL-17A的多功能細(xì)胞亞群在神經(jīng)系統(tǒng)毒性中的關(guān)鍵作用。

3.外周血單個(gè)免疫細(xì)胞的分泌譜從根本上影響了對(duì)與免疫療法相關(guān)的不良事件發(fā)生機(jī)制的理解。

全自動(dòng)的免疫細(xì)胞單細(xì)胞功能表型解決方案