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免疫反应相关的资讯

  • Nature | 小分子代谢产物也“跨界”?看GABA如何调控免疫反应
    当我们提到GABA(γ-氨基丁酸)的时候我们会想到什么?GABA是一种主要的抑制性神经递质,调节神经元间的通讯。在大脑之外,在肠道、脾脏、肝脏和胰腺中也检测到了GABA这种神经递质的存在【1,2】。但是GABA在免疫系统中是否会“跨界”发挥作用还不得而知。2021年11月3日,日本横滨理化研究所Sidonia Fagarasan研究组发文题为B cell-derived GABA elicits IL-10+ macrophages to limit anti-tumour immunity,发现B细胞来源的GABA诱导巨噬细胞从而限制抗肿瘤免疫反应,为免疫系统中除了细胞因子和膜蛋白之外的小分子代谢产物的免疫调节功能提供了新的见解。小分子水溶性代谢产物不仅是细胞内生物化学反应过程的重要中间产物,也是释放到细胞外环境中的“信号分子”,从而影响临近的细胞【3-5】。淋巴细胞受到多种受体和可溶性小分子代谢产物的调节,但是仍然有很多小分子代谢产物的功能尚未被了解清楚。因此,作者们希望能够找出其中发挥关键调节作用的水溶性代谢产物,该代谢产物可能作为环境线索发挥作用从而介导免疫细胞之间的相互作用。为了找出参与免疫系统的小分子水溶性物质,作者们对处于稳态以及激活状态淋巴细胞中进行水溶性代谢产物的分析。这两种淋巴细胞之间有200种左右的代谢产物存在显著的不同。其中主要涉及的代谢特征的不同是丙氨酸、天冬氨酸以及谷氨酸通路的差异,另外嘌呤和嘧啶代谢以及三羧酸环也与免疫激活密切相关。在这些代谢产物中,一个以前被广泛认为在神经系统中发挥作用的因子GABA引起了作者们的兴趣。先前并没有研究表明B细胞能够产生GABA,因此GABA在免疫系统中的作用也很不清楚。首先,作者们确认了免疫系统中的B细胞的确是GABA产生来源,并且通过对GABA合成的关键酶分析发现小鼠和人类B细胞中GAD67(Glutamate decarboxylase 67)而非GAD65的表达水平会上升。该结果说明无论是小鼠还是人类中谷氨酸的代谢的确能够刻画B细胞谱系的变化。那么B细胞中所产生的GABA是如何在免疫系统中发挥作用的呢?为此,作者们采用了MC38结肠癌模型,该模型中B细胞已经被证明通过抗原非特异性机制抑制抗肿瘤T细胞反应【6】。作者们发现B细胞缺乏的小鼠品系中肿瘤的生长比野生型的肿瘤控制的更好。另外,与接受安慰剂的小鼠相比,植入缓释GABA颗粒会导致B细胞去除的小鼠肿瘤生长显著增加。通过加入GABA受体激动剂木防己苦毒素,作者们发现会限制肿瘤的生长并提高肿瘤浸润性CD8+T细胞的细胞毒性活性。因此,作者们发现减少GABA或影响GABA受体信号通路会增强细胞毒性T细胞反应和抗肿瘤免疫,而分泌GABA使宿主对肿瘤生长产生免疫耐受。那么GABA影响免疫功能系统的细胞生物学机制是如何的呢?先前的研究表明肿瘤相关巨噬细胞(Tumour-associated macrophages,TAMs)可以抑制抗肿瘤免疫反应。作者们发现GABA影响巨噬细胞生理的过程,促进向抗炎表型极化的反应。进一步地,作者们想知道GABA如何调节巨噬细胞。研究表明TAMs起源于单核细胞(Monocytes),因此,作者们猜测GABA是通过影响单核细胞向巨噬细胞的分化来调节巨噬细胞的。为了验证这一假设,作者们将GABA加入到培养基中,发现会导致细胞数量增加、细胞存活增加同时也促进抗炎巨噬细胞特征因子FRβ(Folate receptor β)的表达。基因转录本分析也证明细胞周期相关以及叶酸代谢相关的基因出现了明显地上调。因此,作者们确认GABA促进具有抗炎特性的巨噬细胞的分化、扩张和存活。进一步地,为了确认B细胞中GABA的作用,作者们构建了特异性在B细胞中敲除GAD67的小鼠品系,发现条件性失活GAD67后会导致B细胞中GABA含量显著降低,而且发现B细胞产生的GABA会显著限制抗肿瘤T细胞反应。总的来说,该工作发现作为代谢产物以及神经递质的GABA会通过激活的B细胞被合成和分泌出来,作为细胞间相互交流的线索影响机体免疫系统的响应。该工作说明B细胞谱系产生的小分子代谢产物具有炎症调节的作用,可能会成为未来免疫反应调节的药物靶点。原文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-021-04082-1
  • 粒形医学新报:刺状颗粒或可增强免疫反应
    p style=" text-indent: 2em " 众所周知,疫苗和癌症免疫疗法是通过生物化学信号激活免疫系统来起到治疗作用的。而一项新的研究表明,免疫系统也能对物理线索做出反应,例如,刺状的纳米颗粒。这项研究结果,有望为癌症及其他疾病的治疗方法开辟崭新的设计途径。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/7f8d41ef-d6fe-462c-ab07-512e2d9bace7.jpg" title=" 文章内图片.jpg" alt=" 文章内图片.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " 包括流感病毒在内的许多病原体表面都有刺状结构,为了测试物理线索是否有助于激活免疫反应,来自麻省综合医院的Wu Mei X. Wu教授团队和中山大学的Xi Xie教授团队设计了一个实验,分离出了病原体的形状线索和生化线索。 /p p style=" text-indent: 2em " 首先,他们用二氧化钛制造了两组纳米颗粒,这种化合物通常不会触发免疫系统。其中一部分颗粒的外形是尖锐的刺状,另一部分颗粒的表面则比较粗糙。他们在一些细菌细胞表面涂上脂质,作为免疫刺激物。然后,给老鼠注射了刺状纳米颗粒,同时还进行了癌症免疫治疗或注射了流感疫苗。实验结果表明,脂质包裹的刺状颗粒确实增强了小鼠的免疫反应,提高了癌症免疫治疗和流感疫苗的疗效,而注射粗糙颗粒的对照组则没有显著影响。 /p p style=" text-indent: 2em " 有证据表明,注射了刺状颗粒的细胞,其细胞膜受到了机械压力,这些细胞中同时也激活了一种已知的在免疫治疗中可起到关键作用的信号通路。研究人员猜测,这两者之间是有因果关联的。Wu教授说,设计免疫疗法的研究人员应该利用这一效应。在治疗手段中结合物理和生化线索双管齐下,以得到更好的疗效。据南澳大利亚大学的John Hayball透露,目前,这项研究中所使用的材料已经用于医疗领域,因此它们可能很快就将得到官方的正式批准。 /p p style=" text-indent: 2em " 北卡罗莱纳大学教堂山分校的Brandon M. Johnson也撰写文章发表了对这一研究的看法。他表示继续延展这项研究是一件很有趣的事,科学家们可以继续探究刺状颗粒与免疫反应之间的深度关联性,同时还可尝试用聚合物等质地更柔软的材料作为替换,看是否能达到类似的效果。 /p
  • Nature:无糖也不健康,三氯蔗糖降低免疫细胞活性,抑制免疫反应
    三氯蔗糖,是一种常见的人造甜味剂,比糖甜约600倍,常用于饮料和食品中。与其他代糖一样,它的安全性仍然尚未完全了解。 2023年3月15日,英国弗朗西斯克里克研究所的研究人员在国际顶级期刊Nature上发表了一篇题为" The dietary sweetener sucralose is a negative modulator of T cell-mediated responses "的研究论文。该研究表明,高剂量的三氯蔗糖会限制小鼠T细胞增殖和分化,从而降低免疫细胞活性,喂食高剂量三氯蔗糖的小鼠,对癌症或感染反应时激活T细胞的能力较差。 重要的是,如果这一发现在人类身上得到证实,那么就可以利用三氯蔗糖抑制免疫反应的能力,治疗人类的自身免疫性疾病,例如,1型糖尿病和类风湿性关节炎等。图1 研究成果(图源:Nature) 在该研究中,研究人员测试了三氯蔗糖对小鼠免疫系统的影响,给小鼠服食高剂量的三氯蔗糖,这一剂量高于正常人类饮食中的量,接近欧洲和美国食品安全当局推荐的最大量,相当于人类每天喝10灌含三氯蔗糖的碳酸饮料。研究发现,高剂量的三氯蔗糖会限制小鼠T细胞增殖和分化,从而降低免疫细胞活性。 从机制上讲,三氯蔗糖会影响T细胞的膜顺序,同时降低T细胞受体信号传导和细胞内钙释放的效率。喂食高剂量三氯蔗糖的小鼠,对癌症或感染反应时激活T细胞的能力较差,对其他类型的免疫细胞没有影响。 研究人员表示,在日常饮食中,人们不必过于担心,因为在日常食物中很难摄取到实验中的三氯蔗糖水平。相反,如果这一发现在人类身上得到证实,那就有希望开发一种治疗人类自身免疫性疾病的方法,即在人类身上使用更高治疗剂量的三氯蔗糖,有助于减轻过度活跃的T细胞的有害影响。 研究人员还表示,我们观察到的对免疫系统的影响似乎是可逆的,我们认为三氯蔗糖是否可用于改善自身免疫等疾病,尤其是在联合疗法中,可能值得研究。 下一步,研究人员现计划进行试验,以测试三氯蔗糖是否对人类有类似的作用。不仅如此,三氯蔗糖可以通过影响肠道菌群来影响人类健康。 2022年8月19日,魏茨曼科学研究所的研究人员在Cell上发表了一篇题为" Personalized microbiome-driven effects of non-nutritive sweeteners on human glucose tolerance "的研究论文。研究发现,人造甜味剂,尤其是三氯蔗糖,在人体内并不是惰性的,它们会影响人体肠道微生物,从而改变人体血糖水平。 此外,三氯蔗糖还增加心血管疾病风险。2022年9月7日,世卫组织、巴黎大学的研究人员在《英国医学杂志》(BMJ)上发表了一篇题为" Artificial sweeteners and risk of cardiovascular diseases:results from the prospective NutriNet-Santé cohort "的研究论文。研究表明,人造甜味剂总摄入量与心血管疾病风险增加9%相关,与脑血管疾病风险的增加更显著,高18%。 对人造甜味剂分类研究发现,阿斯巴甜的摄入与脑血管事件风险增加17%相关,乙酰磺胺酸钾和三氯蔗糖与冠心病风险增加40%和31%相关。其中,三氯蔗糖与冠心病风险显著相关。综上,研究表明,人造甜味剂不是糖的健康和安全替代品。
  • 我国科学家发现天然免疫抗病毒反应关键蛋白
    近日,中国科学技术大学生命科学学院、医学中心和中科院天然免疫与慢性疾病重点实验室江维、周荣斌和金腾川研究组与复旦大学丁琛研究组合作,发现一个在天然免疫抗病毒反应中起关键作用的蛋白TRIM65。相关研究成果于2016年12月28日以“TRIM65-catalized ubiquitination is essential for MDA5-mediated antiviral innate immunity”为题,在线发表在生物医学顶级期刊《J Exp Med》上。  在机体抵抗病毒感染过程中,天然免疫抗病毒受体尤其是RIG样受体起着非常关键的作用。他们通过识别病毒复制中产生的RNA,激活下游信号通路,促进机体产生I型感染素,从而抑制病毒复制。MDA5是一种胞内的RIG样受体,在抵抗脑心肌炎病毒和脑脊髓炎病毒等病毒的感染中起重要作用,但是到目前为止其活化和信号转导机制还很不清楚。该研究通过免疫共沉淀/质谱的方法,发现E3泛素连接酶TRIM65与MDA5之间存在特异的相互作用,且抑制TRIM65表达后EMCV病毒诱导的MDA5介导的感染素的产生完全被阻断,说明TRIM65对MDA5的活化和信号转导非常重要。机制研究发现,TRIM65能够介导MDA5的泛素化和多聚化从而促进其活化。利用脑心肌炎病毒感染小鼠模型也发现,TRIM65缺陷后小鼠不能产生感染素且对脑心肌炎病毒敏感性显著增加。该项研究不仅发现了MDA5信号通路中的一个关键蛋白,还为泛素化在MDA5活化中的关键作用提供了确实证据。   本研究得到了基金委、科技部、中科院和中组部的支持。
  • 新冠病毒免疫研究|naica® 数字PCR助力解析急性SARS-CoV-2感染过程中不同系统和黏膜的免疫反应
    法国巴斯德研究所发表高分文章(NATURE IMMUNOLOGY,IF:25.6),使用法国Stilla Technologies公司naica® 微滴芯片数字PCR系统和艾普拜生物Apexbio新冠病毒数字PCR检测试剂盒量化血浆中新冠病毒载量。南非于11月24日发现的新冠新变种Omicron(奥密克戎)再次引起了人们对新冠病毒的关注,奥密克戎最特殊的地方在于其在RBD(受体结合域)有15个突变位点之多,而Delta只有2个,以免疫逃逸能力著称的Beta也不过3个,这是对现有治疗方案和疫苗方案的严峻挑战,之前广受关注的再生元中和抗体组合疗法已经宣布对Omicron无效,这些事实表明我们需要对新冠病毒所产生的病理和免疫反应有更加深入的了解,以帮助我们战胜疫情。近日,法国巴斯德研究所的科学家运用naica® 微滴芯片数字PCR系统、细胞因子检测等技术,在NATURE IMMUNOLOGY(IF:25.6)上发表了一篇系统性分析新冠病毒进入人体后免疫反应的文章,并对微生物群落与新冠病毒之间的潜在关系进行了探索,进一步解开人体对新冠病毒的免疫特性。应用亮点1.naica® 微滴芯片式数字PCR系统检测血浆中新冠病毒载量,并确认与病程相关2. 不同组织中的新冠病毒载量与症状程度并不完全一致3.鼻微生物组影响COVID-19患者的局部黏膜和全身免疫反应SARS-CoV-2感染后不同人之间的临床表现差异极大,从无症状或轻微症状到可发展为急性呼吸窘迫综合征的严重肺炎都有出现,这种疾病进展相关的病理生理学调控机制的差异与病毒感染本身、宿主免疫反应、宿主共病或这些不同因素的组合的关系仍然未知。为了了解这一过程,本文对急性感染的不同临床表型的COVID-19患者进行检测,包括鼻咽拭子和血浆样本中的SARS-CoV-2刺突特异性抗体、细胞因子、病毒载量和细菌群落进行了综合分析。对血浆及鼻咽部进行抗体检测的结果表明感染后人体会对SARS-CoV-2刺突蛋白产生很强的局部和全身体液反应。对COVID-19患者的46种不同细胞因子反应进行了分析的结果表明,细胞因子的反应是分区的。抗体与细胞因子这种明显的差异是否是由于病毒载量的差异直接导致的?对血浆样本中的病毒载量检测使用naica® 微滴芯片数字PCR方法,Apexbio新冠病毒数字PCR检测试剂盒,鼻咽部病毒载量使用qPCR方法进行检测。患者局部粘膜(鼻咽部)和全身(血浆)的病毒载量均有所增加(图1a),但相关性不强(图1b)。血浆病毒载量随着疾病严重程度的增加而增加,但鼻咽病毒载量在很大程度上与临床表现无关(图1a),对病毒载量、细胞因子和抗体反应特征进行了多维标度(MDS)和相关矩阵(图1c,图2a)分析,发现病毒载量与系统性炎症反应(IL-6、TNF和CCL19)和监管细胞因子(IL-10和IL-1RA)呈正相关,但与抗病毒干扰素(IFN-α2)无关,这与此前报道的SARS-CoV-2诱导过度炎症以及干扰素反应可在初始感染中发挥控制作用相一致。血浆病毒载量与伪中和活性的定位不同(与血浆的刺突特异性IgG和IgA形成一个簇 图1 c)。病毒载量与病毒特异性抗体反应呈弱正相关(图2a),表明系统病毒载量在驱动刺突特异性体液免疫中发挥作用。而鼻咽部的MDS投影却明显不同。病毒载量与刺突特异性IgG和IgA反应密切相关。但病毒载量与任何炎症或调节细胞因子均不相关,却与IL-33、CSF3和IFN-γ呈强负相关(图1e,图2)。这些细胞因子在患者中减少,这可能与SARS-CoV-2感染有关。图1:SARS-CoV-2抗病毒免疫反应在局部和系统上存在差异。a,通过数字PCR评估血浆病毒载量,通过RT-PCR评估鼻咽拭子中病毒载量,以相对拷贝数(cp) / ml表示 N = 61(左)和N = 42(右)。b,血浆中的病毒载量与鼻咽部的相关图。c,e, MDS预测血浆(细胞因子,抗体和血浆病毒载量 C)和鼻咽部(细胞因子、抗体和鼻腔病毒载量 e).虚线代表最相关的分析物。图2:SARS-CoV-2抗病毒免疫反应具有局部和系统特异性。不同组织的免疫相关矩阵(a)全身系统(血浆细胞因子,血浆抗体,血清病毒中和,血液病毒载量),(b)鼻咽部(鼻腔细胞因子,鼻腔抗体,鼻腔病毒中和,鼻腔病毒载量)通过对鼻咽部共生菌群的分析发现,SARS-CoV-2感染与鼻咽细菌群落的干扰以及伴随的COVID-19危重型患者的生物失调相关。本文研究结果揭示了鼻咽免疫和全身免疫之间的不同反应,且重症COVID-19对鼻咽细胞因子和微生物组有强烈影响。这些结果为SARS-CoV-2感染患者的管理提供了新的策略。期刊名: NATURE IMMUNOLOGY影响因子:25.6法国巴斯德研究所是世界上最著名的研究所之一,成立130余年来一直走在世界科技前沿,是微生物学、免疫学、传染病学等学科的起源地,曾开发出狂犬病疫苗、天花疫苗、流感疫苗、黄热病疫苗等多个造福人类的疫苗产品,并培养了10名诺贝尔奖生理学或医学奖获得者,实现研究、教育、健康、创新“四位一体”的研究机构。法国巴斯德所(巴黎总部)|欢迎试用|naica️® 六色微滴芯片数字PCR系统开放试用,大家可以拨打电话010-57256059或者官网官微申请,诚挚邀请您到Stilla数字PCR中国技术示范与服务中心参观,期待与您相见。naica® 六通道微滴芯片数字PCR系统法国Stilla Technologies公司naica® 六通道微滴芯片数字PCR系统,源于Crystal微滴芯片式数字PCR技术,自动化微滴生成和扩增,每个样本孔可实现6荧光通道的检测,智能化识别微滴并进行质控,3小时内即可获得至少6个靶标基因的绝对拷贝数浓度。
  • CFDA发布《结核分枝杆菌特异性细胞免疫反应检测试剂注册技术审查指导原则》
    p style=" text-indent: 2em " 3月21日,国家食品药品监督管理总局(CFDA)发布了《结核分枝杆菌特异性细胞免疫反应检测试剂注册技术审查指导原则》(2018年第57号),旨在加强医疗器械产品注册工作的监督和指导,进一步提高注册审查质量。 /p p style=" text-indent: 2em " 附件: a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201803/ueattachment/a12b34e3-7d21-4a6a-8a02-03a277136204.doc" 结核分枝杆菌特异性细胞免疫反应检测试剂注册技术审查指导原则.doc /a /p
  • 筛查结核病——DeFine.TB 结核分枝杆菌特异性细胞免疫反应检测试剂盒 双因子检测大幅度提高结核
    结核病问题的解决仍是一个长期的世界性的难题。从20世纪90年代初世界卫生组织宣布全球进入结核病公共卫生紧急状态起,在相当长的一个时期内公众普遍乐观地认为,通过推行直接面视下短程化疗(DOTS)措施就可以有效解决结核病的问题。但是随着全球范围结核病防治工作的普遍开展和实践,到2011年前后,全球逐渐形成解决结核病问题需要将公共卫生管理和技术工具开发相结合的共识。结核病的有效防治需要在诊断、预防、治疗等3个方面(新诊断技术、新疫苗和新药物)下力气。在传染病相关的行政管理中,中国的模式和行政效率在世界上都是领先有效的。在行政手段有效保障的基础上,进一步提高控制能力的任务就需要客观具体的技术产品来实现了。随着我们对结核病、耐药结核病、耐多药结核病、广泛耐药结核病研究的日益深入,对其认识也是逐步提高的。在应用已有手段解决普遍性问题的同时,针对新发现的尚缺乏有效诊治手段的结核病类型,我们就需要研究更多新技术并开发更多的新产品,从技术能力上切实解决这些问题。免疫学诊断方法免疫分子用于结核病诊断新进展:在活动性结核病患者体内结核分枝杆菌特异性单阳性TNF-α+和双阳性IFN-γ+/TNF-a+CD4+T细胞的比例显著高于潜伏性感染者和未感染者。此外,表达IL-17的CD4+T细胞(主要为单阳性IL-17+和双阳性IL-2+/IL-17+表型)的频率在活动性结核病患者中高于其他两种组。分枝杆菌特异性CD4+T细胞的数量和功能特征在结核病感染和未感染结核的儿童之间以及潜伏和活动性结核病之间存在显着差异【1】。细胞因子和可溶性粘附分子谱和生物标志物用于治疗监测再治疗涂阳肺结核患者。复治期间,IFN-γ、IL-2、IL-7和可溶性CD54水平以及IL-2/IL-10和IFN-γ/IL-10比率呈上升趋势,可作为复治是否有效的血清指标【1】。IP-10和RANTES的组合可能被用作诊断和治疗监测肺结核中的生物标志物。肺结核患者血浆IP-10和RANTES水平显着高于健康对照组,IP-10和RANTES的组合在训练组中的AUC为1.0时表现**。响应治疗时,IP-10和RANTES均显着水平在6个月内减少【2】。γ-干扰素释放试验(IGRAs)用于结核病诊断新进展:IGRAs的原理是当机体内被结核菌抗原致敏的效应T细胞,在体外受到相同抗原的刺激(在APC细胞辅助下)后,会分泌大量的γ干扰素。通过IFN-γ的检测来判断结核感染的情况。IGRAs试验灵敏度高,特异性高,快速简便,是一种值得推广的检测方法,为潜伏性感染和活动性结核的辅助诊断,阴性结果对排除结核感染有一定的帮助。IGRAs试验用于筛查潜伏性感染时不受卡介苗接种的影响,但不适用于流行病学筛查。但是IGRAs预测哪些患者将来进展为活动性结核病的方面的应用较少。最近的一个大样本研究评估IGRAs和TSTs显示在低发病率国家,IGRAs和TST的阴性预测值>99%,但阳性预测值仅为3%-4%【3】。下一代IGRAs发展前瞻需考虑以下几个方面:增加预测潜伏性感染到活动性结核的能力;能够检测结核分枝杆菌感染的临床阶段;监测潜伏感染或结核病的治疗效果;增加新抗原(如Rv3873、Rv3879和Rv3615)及增加更多细胞因子(IP-10,MCP-2,MIG等)来提高IGRA的敏感性。此外,随着结核分枝杆菌的菌量增加,结核特异性的CD8+ T细胞更容易检测到。CD8反应可以初步区别活动性与潜伏感染,与治疗效果相关【4】。双因子检测DeFine.TB 结核分枝杆菌特异性细胞免疫反应检测试剂盒结核分枝杆菌特异性细胞因子(IFN-γ和IL-2)检测试剂是 “十三五” 国家科技重大专项传染病防治专项成果转化产品。在检测时,将人外周血单个核细胞从全血样本中分离出来 ,消除血液本底干扰因素,通过计数单个核细胞数量,排除人群中免疫细胞数量的个体差异影响。将定量的单个核细胞与融合蛋白ESAT-6-CFP-10-Rv1985c在细胞培养板上共培养,结核特异性 T 细胞由于记忆反应而分泌γ-干扰素及白细胞介素-2因子,再利用双抗体夹心酶联免疫法,检测培养上清中的γ-干扰素、白细胞介素-2的浓度,来判断其是否存在结核分枝杆菌特异性的细胞免疫反应。用于结核病的辅助诊断,能够及时发现活动性结核患者,同时对于潜伏感染患者能够进行及时、准确的排筛。01 新的检测靶标IL-2特异性高达94.3%研究结果发现IFN-γ的ROC 曲线下面积为0.859,而IL-2 的ROC 曲线面积0.865(详见Fig. 2 ) ,IFN-γ的总体敏感性和特异性分别为83.8% 和81.5%,IL-2的特异性为94.3%,灵敏度为72.6%(详见Table2)。02 新的检测靶标IL-2提高结核病的检出率双因子检测的敏感性为87.9%,单因子检测敏感性为83.8%,敏感性的增加主要是由于引入新的检测靶标IL-2,表明约16%的活动性结核患者中IFN-γ结果为阴性,而这些患者中有1/4的IL-2 结果为阳性。当IFN-γ和IL-2 串联组合时,特异性进一步提高到96.0%,可与分子诊断的培养阳性检测结果相媲美,甚至可以对培养阴性的患者产生可靠的结果。03 并联检测敏感性高达87.9%,串联检测特异性高达96.0%进一步分析IFN-γ和IL-2联合应用对活动性结核病的诊断价值。对IFN-γ和IL-2 进行并联检测时,敏感性升至最高的87.9%,特异性达到79.8%,阳性预测值达93.9%;当IFN-γ和IL-2 进行串联检测时,718 例非结核患者中有689 例检测结果为阴性,特异性为96.0%,敏感性为68.5%,阳性预测值为98.4%。值得注意的是,串联检测在结核病确诊患者的敏感性(72.1%),高于临床诊断敏感性(65.8%),提示IFN-γ和IL-2串联检测的准确度与结核病的严重程度相关。04 双因子联合检测灵活性高,满足不同的检测场景研究团队根据活动性结核病不同流行模型,分别阐述了IFN-γ和IL-2联合检测在不同模型中诊断价值,并提出了适用于综合性医院和专科医院各自的诊断算法。在综合性医院中,约有10%的结核疑似患者最终确诊为活动性结核,与常规涂片镜检相比,使用具有更高敏感性的双因子并联检测可帮助临床医生发现更多活动性结核病患者(如图B);在结核病专科医院,结核病疑似患者中活动性结核病的比例达到50%,使用具有高特异性的双因子串联检测可为活动性结核病患者特别是菌阴结核患者提供诊断依据(如图A)。在检测时,将人外周血单个核细胞从全血样本中分离出来 ,消除血液本底干扰因素,通过计数单个核细胞数量,排除人群中免疫细胞数量的个体差异影响。将定量的单个核细胞与融合蛋白ESAT-6-CFP-10-Rv1985c在细胞培养板上共培养,结核特异性 T 细胞由于记忆反应而分泌γ-干扰素及白细胞介素-2因子,再利用双抗体夹心酶联免疫法,检测培养上清中的γ-干扰素、白细胞介素-2的浓度,来判断其是否存在结核分枝杆菌特异性的细胞免疫反应。用于结核病的辅助诊断,能够及时发现活动性结核患者,同时对于潜伏感染患者能够进行及时、准确的排筛。
  • 免疫荧光显微成像详解(上)——免疫荧光原理、步骤
    前言免疫荧光技术是在免疫学、生物化学和显微镜技术的基础上建立起来的一项技术,它是将不影响抗原抗体活性的荧光色素标记在抗体(或抗原)上,与其相应的抗原(或抗体)结合后,在荧光显微镜下呈现一种特异性荧光反应。利用荧光显微镜可以看见荧光所在的细胞或组织,从而确定抗原或抗体的性质和定位,以及利用定量技术(比如流式细胞仪)测定含量。直接法将标记的特异性荧光抗体,直接加在抗原标本上,经一定的温度和时间的染色,用水洗去未参加反应的多余荧光抗体,室温下干燥后封片、镜检。间接法如检查未知抗原,先用已知未标记的特异抗体(第一抗体)与抗原标本进行反应,用水洗去未反应的抗体,再用标记的抗抗体(第二抗体)与抗原标本反应,使之形成抗体—抗原—抗体复合物,再用水洗去未反应的标记抗体,干燥、封片后镜检。如果检查未知抗体,则表明抗原标本是已知的,待检血清为第一抗体,其它步骤的抗原检查相同。标记的抗抗体是抗球蛋白抗体,同于血清球蛋白有种的特异性,如免疫抗鸡血清球蛋白只对鸡的球蛋白发生反应,因此,制备标记抗体适用于任何抗原的诊断。一、实验步骤免疫荧光实验的主要步骤包括 样片制备、固定及通透(或称为透化)、封闭、抗体孵育、封片及荧光检测等。1、 样品准备对于单层生长细胞,在传代培养时,将细胞接种到预先放置有处理过(70%乙醇中浸泡)的盖玻片的培养皿中,待细胞接近长成单层后取出盖玻片即可,操作过程要小心,防止细胞脱片。对于悬浮生长细胞,有两种方式,一种是取对数生长细胞,制备细胞片或直接制备细胞涂片,把细胞片浸入封闭液中固定,封闭后滴加一抗和二抗孵育;另一种是先在悬浮液中进行固定和染色,离心洗脱后,用移液管移至盒式玻片进行后续抗体孵育。对于冰冻切片制备,建议用新鲜组织,否则组织细胞内部结构破坏,易使抗原弥散。组织一定要冷冻适度,切片时选用干净锋利的刀片,防止裂片和脱片。对于石蜡切片的制备,要先进行脱蜡和抗原修复的处理。2、固定做好切片并风干后立即用合适的固定液(固定液包括有机溶剂和交联剂,其选择取决于抗原的性质及所用抗体的特性)进行固定,尤其要较长时间保存的白片,一定要及时固定和适当保存。固定时间则取决于固定组织切片的大小和类型,对大多数组织,18-24h即可,而细胞的固定时间较短。3、通透针对胞内抗原,使用0.5% Triton X-100或丙酮等通透剂进行通透,这一步的目的是使抗体进入胞内。 4、封闭为防止内源性非特异性蛋白抗原的结合,需要在一抗孵育前先用封闭液(一般包括与二抗同一来源的血清、BSA或者羊血清)封闭,减弱背景着色。封闭开始后,要注意样品的保湿,避免样品干燥,否则极易产生较高的背景。5、一抗孵育一抗孵育温度一般分为:4℃、室温、37℃,其中4℃效果更佳;孵育时间与温度、抗体浓度有关,一般37℃孵育1-2h,4℃过夜(从冰箱拿出后37℃复温45min)。具体条件还要根据样品、稀释液等条件进行摸索尝试。6、荧光二抗孵育荧光二抗孵育一般在室温或37℃孵育30min-1h,该过程必须在避光环境下进行,防止荧光淬灭。荧光素标记的二抗随着保存时间的延长,可能会有大量的游离荧光素残留,需要注意配制时采用小包装并进行适当的离心。7、复染一般采用DAPI进行复染,目的是形成细胞轮廓,从而更好地对目标蛋白进行定位。8、封片为了长期保存,我们需要对样本进行封片,用吸水纸吸干爬片上的液体,一般用缓冲甘油等或专门的抗荧光淬灭的封片液。9、 荧光观察有条件的话最好立即用荧光显微镜观察拍照,若不能及时拍照,也要做好封片和封固,保持避光和湿度。荧光显微镜的成像能力对最终的结果也会造成很大的影响,好的荧光显微镜能够最大限度地收集荧光信号,并呈现高分辨率的图片,使细节更清楚,更易得到一张效果极佳的结果图。注意:切片清洗:为了防止一抗、二抗等试剂残留而引起非特异性染色,所以适当地加强清洗(延长时间和增多次数)尤为重要,一般在一抗孵育前的清洗是3min*3次,而一抗孵育后的清洗均为5次*5min。(1)单独冲洗,防止交叉反应造成污染;(2)温柔冲洗,防止切片的脱落。可使用浸洗方式;(3)冲洗的时间要足够,才能彻底洗去结合的物质;(4)PBS的PH和离子强度的使用和要求(建议PH在7.4-7.6,浓度是0.01M;中性及弱碱性条件有利于免疫复合物的形成,而酸性条件则有利于分解;低离子强度有利于免疫复合物的形成,而高离子强度则有利于分解)。根据上述步骤完成免疫荧光实验后,就需要进行荧光显微成像,得到我们想要的结果。选择一款操作简单、成像清晰、效果卓越的荧光显微镜进行观察拍照,才能轻松得到更为理想的结果图,达到事半功倍的效果。Echo Revolve正倒置一体荧光显微镜Echo Revolve正倒置一体荧光显微镜作为一款电动化、智能化的显微镜,具有以下优势:☑ 正倒置一体快速切换:切片、细胞观察随心切换,无惧任何耗材;☑ DHR数字降噪功能:极大地降低了背景噪音和荧光干扰,提高图像锐度,加深细节,得到分辨率更高的图片;☑ 强大的Z-Stacking功能:通过高精度电动化Z轴层扫来扩大景深,解决厚样本观察问题,提高图像分辨率;☑ 500MP单色相机:能够采集更多荧光信号,助力低荧光强度样本观察;☑ 多通道荧光自动拍摄叠加功能:可自动进行多通道成像的叠加,个性化选择查看/保存各通道的组合图像。
  • 新冠肺炎中的T细胞免疫
    新型冠状病毒(SARS-CoV-2)导致的新冠肺炎(COVID-19)自2019年至今仍然在全球蔓延,其变异株Omicron由于高传播率目前已取代其它毒株成为全球新冠的主要流行毒株。各国已采取大规模疫苗接种,通过其产生的中和抗体和抗病毒T细胞来缓解和对抗新冠肺炎。有研究报道,病毒特异性T细胞在病毒清除(即SARS-CoV-1感染后17年)和在抗体滴度减弱的COVID-19患者中检测到SARS-CoV-2特异性T细胞会持续很长时间。因此需要充分了解新冠肺炎中T细胞免疫过程,对疫苗开发和免疫治疗具有重要意义。COVID-19患者中的T细胞免疫反应T细胞免疫反应是高度特异性的,在引发有效的抗病毒反应方面具有不可或缺的作用。在SARS-CoV-2感染的早期阶段,树突状细胞(DC)和巨噬细胞可以吞噬病毒感染的细胞,通过抗原呈递启动T细胞反应。随后,CD4+T细胞刺激B细胞产生病毒特异性抗体,细胞毒性CD8+T细胞靶向病毒感染的细胞。有研究报道,SARS-CoV-2特异性CD4+和CD8+T细胞在COVID-19症状发作后的前2周内的外周血中很明显。大多数SARS-CoV-2特异性CD4+T细胞表现出中枢记忆表型,主要产生Th1细胞因子,而CD8+T细胞具有更高水平的穿孔素表达的效应表型。另外有研究报道COVID-19患者T细胞活化的异质性,并提供证据表明CD4+和CD8+T细胞都能够产生有效的免疫反应,并出现受损或过度的T细胞反应。轻度COVID-19患者的T细胞升高,产生强大的抗病毒免疫反应。特别是CD8+T细胞表达更高水平的细胞毒性分子,例如颗粒酶A和FAS配体,它们有利于消除病毒感染的细胞。然而,在严重疾病病例中,CTL(Cytotoxic T cells,细胞毒性T细胞)比例减少,同时幼稚和中枢记忆CD8+T细胞的百分比也均较低。此外,与健康对照组相比,COVID-19患者的终末分化效应CD4+和CD8+T细胞的百分比更高。且重症COVID-19患者的调节性T细胞(Tregs)水平低于轻症患者。总之,T细胞亚群(包括Treg、Th1、幼稚和记忆T细胞)平衡中的这些失调可能导致严重的炎症状况,并可能导致COVID-19复发。尽管由CD4+和CD8+T细胞介导的早期抗病毒反应最有可能具有保护作用,但SARS-CoV-2有效的先天免疫逃避能力使T细胞难以通过限制I型和III型干扰素反应来产生有效的抗病毒反应。COVID-19恢复期患者和健康人中的T细胞免疫反应恢复康复患者的T细胞计数可以为T细胞在抗病毒反应中的作用提供重要参考。有研究报道,超过70%的COVID-19恢复期患者存在SARS-CoV-2特异性T细胞。100% CD4+T细胞和70% CD8+T细胞在康复患者中具有SARS-CoV-2 Spike特异性反应。功能测定证实CD4+T细胞表现为Th1表型并产生大量IFN-γ,和针对S蛋白较低水平的IL-4、IL-13、IL-5或IL-17A。同样,大多数SARS-CoV-2刺突特异性CD8+T细胞产生IFN-γ,绝大多数IFN-γ+CD8+T细胞也共表达颗粒酶B和肿瘤坏死因子α (TNFα)。这些数据表明,康复患者中的大多数CD4+和CD8+T细胞产生了针对S蛋白的大量抗病毒免疫反应,说明功能性T细胞在病毒清除和恢复中的重要性。此外,这些数据也说明利用SARS-CoV-2的S蛋白作为疫苗生产关键候选者的重要性。T细胞反应在无症状和未接触过的个体中观察到的T细胞反应最低。但是即使没有并发的体液反应,无症状/轻度恢复期的COVID-19患者也可以产生强大而持久的记忆T细胞反应来预防复发性感染。有研究报道,与有症状的个体相比,无症状患者的免疫反应较弱,并且相当一部分有症状的患者在恢复期早期表现出中和抗体量减少。COVID-19恢复期患者在出院后2周内也显示出与针对人ACE2的中和抗体滴度和病毒特异性T细胞计数的强相关性。细胞因子风暴细胞因子风暴是指在各种病理条件下检测到的大量促炎细胞因子和趋化因子,是在SARS-CoV-2感染患者中观察到的关键病理特征之一。在重症COVID-19患者中记录到高细胞因子水平。各种免疫细胞类型,包括巨噬细胞、中性粒细胞、DC,以及NK、B和T细胞,可导致COVID-19患者的细胞因子风暴和炎症反应的过度激活状态。由先天免疫细胞释放的TNFα、IL-6和IL-1β可能是SARS-CoV-2感染晚期患者发生细胞因子释放综合征和严重全身炎症反应的主要驱动力之一,其中一些可能是导致这些患者淋巴细胞减少或Th1反应不足的潜在机制之一。另据报道,在COVID-19重症病例中,血清TNFα和IL-6水平升高与总T细胞计数呈负相关,表明这些细胞因子可能参与淋巴细胞减少和T细胞丢失。相反,处于恢复期的患者上述细胞因子的血清水平显著降低,并显示T细胞计数恢复。鉴于这些发现,有人提出IL-6阻滞剂,如sarilumab、siltuximab和tocilizumab,以及IL-1β受体阻滞剂用于治疗重症COVID-19患者以解决过度炎症和控制炎症的传播。趋化因子和细胞因子水平升高,例如CCL2/3/5、CXCL8/9/10和IFN-γ、TNFα、IL-1β、IL-1RA、IL-6、IL-7、IL-8、IL-12 、IL-33、粒细胞/粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(G-CSF和GM-CSF)、血管内皮生长因子A(VEGFA)和血小板衍生生长因子亚基B(PDGFB),促进其它白细胞向组织的募集,导致组织损伤。基于T细胞反应的疫苗研究SARS-CoV-2完整基因组的快速可用性可用于开发多种疫苗,使其在刺激幼稚T细胞后产生效应和记忆T细胞,发挥免疫保护。成功的SARS-CoV-2疫苗应该产生对有效免疫反应具有高度特异性的SARS-CoV-2反应性T细胞,而不会产生炎症或疾病开始的不良影响。SARS-CoV-2的蛋白被确定为最适合疫苗开发的靶标,以触发病毒特异性T细胞反应和体液免疫反应。表达S蛋白的腺病毒病毒载体疫苗,即5型腺病毒(Ad5-nCoV),在健康个体(NCT04313127)中检测其疫苗的安全性和耐受性,观察到2周后成功产生特异性抗病毒T细胞和体液免疫反应。Moderna开发了基于mRNA的疫苗,编码SARS-CoV-2抗原(S蛋白),通过脂质体递送系统给药。因mRNA疫苗可以模拟天然病毒感染,并仅编码抗原蛋白并且不能整合到宿主染色体中。因此,基于mRNA的疫苗更能发挥细胞免疫和体液免疫。T细胞免疫检测---细胞因子释放检测(CRA)疫苗中的抗体测试是常规进行的,但因为特异性病原体的T细胞在血液中存在的总T细胞(通常小于1-3%)中只占很小的一部分,需要在从全血中纯化的细胞中进行。而这些检测都需要复杂的设备和高度专业化的人员,这可能不是每个常规实验室都可以使用的。杜克-新加坡国立大学Antonio Bertoletti教授团队采用了一种快速和简单的替代方法,即基于Ella微流控ELISA技术的全血细胞因子释放测定(Cytokine release assay, CRA)实验:直接将刺激性抗原或肽添加到全血中,导致血浆中细胞因子(通常是IFN-γ)的分泌,然后进行定量。该检测方法通过简单地将Spike肽库添加到全血中,可以轻松快速地检测和相对定量接种疫苗个体中的Spike特异性T细胞反应。此方法检测时间比常规方法缩减了7个小时,总时间缩短了12个小时。总结因T细胞免疫反应在疾病的早期阶段表现出保护作用,也可能导致致命症的发生,因此COVID-19的治疗和预防中需要深入地了解疾病过程中的免疫反应。特别是在症状轻微的患者中阻断促炎细胞因子的早期治疗干预可能会产生有害影响,并导致免疫反应不足和病毒清除受损。在危重COVID-19患者中恢复T细胞耗竭和改善过度炎症反应的晚期治疗干预可能具有更好的临床结果。在疫苗开发中,也要充分考虑其是否可以增强抗病毒免疫和特定T细胞反应从而加强疫苗保护的持久性。参考文献Robust T Cell Immunity in ConvalescentIndividuals with Asymptomatic or Mild COVID‐19.Highly functional virus‐specific cellular immune response in asymptomatic SARS-CoV‐2 infection.T‐cell responses and therapies against SARS‐CoV‐2 infection.Rapid determination of the wide dynamicrange of SARS‐CoV‐2 Spike T cell responses in whole blood of vaccinated andnaturally infected.T cell immunity to SARS-CoV-2 followingnatural infection and vaccination.关于我们ProteinSimple是美国纳斯达克上市公司Bio-Techne集团(NASDAQ:TECH)旗下行业领先的蛋白质分析品牌。我们致力于研发和生产更精准、更快速、更灵敏的创新性蛋白质分析工具,包括蛋白质电荷表征、蛋白质纯度分析、蛋白质翻译后修饰定量检测、蛋白质免疫实验如Western和ELISA定量检测蛋白质表达等技术,帮助疫苗研发、生物制药、细胞治疗、基因治疗、生物医学和生命科学等领域科学家解决蛋白质分析问题,深度解析蛋白质和疾病相互关系。联系我们地址:上海市长宁路1193号来福士广场3幢1901室 电话:021-60276091热线:4000-863-973邮箱:PS-Marketing.CN@bio-techne.com网址:www.bio-techne.com
  • 《自然免疫学》脱发治疗分子靶点发现,免疫系统与毛发生长具有惊人联系
    脱发是人体免疫系统攻击自己的毛囊导致的病症,美国索尔克研究所科学家发现了一个意想不到的脱发治疗分子靶点。6月23日发表在《自然免疫学》上的研究论文,描述了称为调节性T细胞的免疫细胞是如何使用激素作为信使,与皮肤细胞相互作用以产生新毛囊,从而促进毛发生长。研究人员称,长期以来,人们一直在研究调节性T细胞如何减少自身免疫性疾病中的过度免疫反应。新研究确定,实际上促进头发生长和再生的上游激素信号和下游生长因子与抑制免疫反应完全分开。研究人员研究了调节性T细胞和糖皮质激素在自身免疫性疾病中的作用。糖皮质激素是由肾上腺和其他组织产生的胆固醇衍生的类固醇激素。他们在正常小鼠和调节性T细胞中缺乏糖皮质激素受体的小鼠中诱导了脱发。两周后,研究人员看到了小鼠之间的明显差异。正常小鼠的毛发重新长出,但没有糖皮质激素受体的小鼠几乎不能重新长出毛发。研究结果表明,调节性T细胞和毛囊干细胞之间必须发生某种交流,才会使毛发再生。研究人员使用多种技术监测多细胞通讯,然后研究了调节性T细胞和糖皮质激素受体在皮肤组织样本中的表现。他们发现糖皮质激素指导调节性T细胞激活毛囊干细胞,从而导致毛发生长。T细胞和干细胞之间的这种串扰取决于糖皮质激素受体在调节性T细胞内诱导产生TGF-β3蛋白的机制,TGF-beta3然后激活毛囊干细胞分化成新的毛囊,促进头发生长。其他分析证实,该途径完全独立于调节性T细胞维持免疫平衡的能力。研究人员表示,在急性脱发病例中,免疫细胞会攻击皮肤组织,导致脱发。通常的补救措施是使用糖皮质激素来抑制皮肤的免疫反应,这样它们就不会一直攻击毛囊。应用糖皮质激素具有双重好处,即触发皮肤中的调节性T细胞产生TGF-β3,刺激毛囊干细胞的活化。这项研究表明,调节性T细胞和糖皮质激素不仅是免疫抑制剂,而且还具有再生功能。接下来,研究人员将研究其他损伤模型并从受伤组织中分离出调节性T细胞,以监测TGF-β3和其他生长因子水平。
  • 免疫组化(IHC)的 "疑难杂症" 再也不愁
    免疫组化简介免疫组织化学又称免疫细胞化学,是指带显色剂标记的特异性抗体在组织细胞原位通过抗原抗体反应 和组织化学的呈色反应,对相应炕原进行定性、定位、定量测定的一项新技术。它把免疫反应的特异性、组织化学的可见性巧妙地结合起来,借助显微镜(包括荧光显微镜、电子显微镜)的显像和放大作用,在细胞、亚细胞水平检测各种抗原物质(如蛋白质、多肽、酶、激素、病原体以及受体等)。免疫组化基本原理免疫组化技术是一种综合定性、定位和定量;形态、机能和代谢密切结合为一体的研究和检测技术。在原位检测出病原的同时,还能观察到组织病变与该病原的关系,确认受染细胞类型,从而有助于了解疾病的发病机理和病理过程。 免疫酶组化技术是通过共价键将酶连接在抗体上,制成酶标抗体,再借酶对底物的特异催化作用,生成有色的不溶性产物或具有一定电子密度的颗粒,于普通显微镜或电镜下进行细胞表面及细胞内各种抗原成分的定位,根据酶标记的部位可将其分为直接法(一步法)、间接法(二步法)、桥联法(多步法)等,用于标记的抗体可以是用免疫动物制备的多克隆抗体或特异性单克隆抗体,最好是特异性强的高效价的单克隆抗体。直接法是将酶直接标记在第一抗体上,间接法是将酶标记在第二抗体上,检测组织细胞内的特定抗原物质。目前通常选用免疫酶组化间接染色法。那么,显色常用的酶为辣根过氧化物酶(HRP),常用的显色底物为DAB(3,3’-二氨基联苯胺),偶尔用AEC(3-氨基-9-乙基咔唑)。碱性磷酸酶(AP或AKP)也是目前免疫诊断试剂最常用的标记酶之一,稳定性好、灵敏度高。表1. 免疫组化(IHC)显色系统的选择免疫组化注意事项1. 组织取材为避免蛋白丢失及组织受损引起的非特异试剂吸附,取材须快速(组织块也不宜太大)且要尽量避免人为损伤。2. 固定固定要及时、彻底,但也不能固定过久。实验证明甲醛固定时间越久的组织越容易出现自发荧光及非特异性染色。一般以 12~36 小时最好。3. 石蜡片与冰冻片的选择石蜡片制作对设备要求较冰冻片低,组织结构更好,保存条件简单时间也久。但对部分蛋白有较强烈的破坏作用,对蛋白保护较冰冻片差。冰冻片对蛋白的保护较石蜡片好,制作起来也较快。4. 灭活过氧化物酶(HRP)系统的一定要做内源性过氧化物酶的灭活,而对于碱性磷酸酶(AP)系统和免疫荧光这个步骤不需要做。5. 抗原修复不同的样本、不同的蛋白其最佳的抗原修复方式会有所区别,热修复(酸性修复液(柠檬酸盐修复液)、碱性修复液(EDTA 修复液)及酶修复(蛋白酶)都可做尝试。对于陈旧的样本要增加修复强度,比如延长修复时间。6. 封闭常用的封闭液有 5% BSA 和血清。BSA 是通用型的封闭液。血清应选择与二抗同源的血清。7. 抗体孵育一抗一定要与实验及样本匹配的,孵育条件以 4 ℃ 过夜最佳。二抗应匹配一抗,37 ℃ 孵育半小时即可。8. 显色DAB 显色建议在镜下控制反应时间,在阳性及背景之间选择平衡点。免疫组化常见问题分析1.脱片产生的原因有哪些 1、烤片时间不够,或温度不够,可以延长烤片时间和提高烤片温度; 2、多聚赖氨酸玻片质量的问题。 3、组织切的不好,切片机的问题例如比较老的旧的机器切的厚或者不均匀,或者切片者手法不好等。 4、修复的问题:抗原修复的时候高压时间过长了,或者放进100度的修复液时手法不好,咚的一声就丢进去了,这样超容易脱片。此外,用EDTA修复比柠檬酸容易脱片,但是你要用到EDTA的时候也没办法,只有从另外的问题上着手。 5、操作的时候甩的太猛了,有脱片嫌疑的片子最好不甩或轻轻甩,用卫生纸从边缘上慢慢吸水。 6.组织的问题,我用的组织癌症的很多,越是癌症组织有坏死之类越容易脱。2.边缘效应1、组织边缘与玻片粘贴不牢,边缘组织松脱漂浮在液体中,每次清洗不易将组织下面试剂洗尽所致. 解决办法:制备优质的胶片(APES或多聚赖氨酸),切出尽量薄的组织切片,不厚于4微米,组织的前期处理应规范,尽量避免选用坏死较多的组织;2、切片上滴加的试剂未充分覆盖组织,边缘的试剂容易首先变干,浓度较中心组织高而致染色深。解决办法:试剂要充分覆盖组织,应超出组织边缘2mm。用组化笔画圈时,为了避免油剂的影响,画圈应距组织边缘3-4mm。3.切片染色后背景太深,如何区分特异性sing与非特异性着色全片着色是指整个切片全都染上了颜色,着色的强度可深可浅,总之,分不清那些组织是阳性那些组织是阴性。出现这种现象的原因有:(1)抗体浓度过高:一抗浓度过高是常见的原因之一。解决办法是,每次使用新抗体前应当对其工作浓度进行测试,使每一抗体个体化,找到适合自己实验室的理想工作浓度,既使是即用型的抗体也应如此,不能只简单的按说明书进行染色。(2)抗体孵育时间过长或温度较高:解决办法是,严格执行操作规程,最好随身佩带报时表或报时钟,及时提醒,避免因遗忘而造成时间延长。现在流行的二步法(Polymer)敏感性很高,要求一抗孵育的时间不是传统的1小时,而是30分钟,因此,要根据染色结果进行调整。(3)DAB变质和显色时间太长:DAB最好现用现配,如有沉渣应进行过滤后再用。配制好的DAB不应存放时间太长,因为在没有酶的情况下,过氧化氢也会游离出氧原子与DAB产生反应而降低DAB的效力,未用完的DAB存放在冰箱里几天后再用这种似乎节约的办法是不可取的。DAB的显色最好在显微镜下监控,达到理想的染色程度时立即终止反应。不过当染色片太多时或用染色机时,这样做似乎不现实,但至少应对一些新的或少用的抗体显色时进行监控,避免显色时间过长。(4)组织变干:修复液溢出后未及时补充液体、染色切片太多、动作太慢、忘记滴液、滴液流失等都是造成组织变干的原因。解决的办法是操作要认真仔细,采用DAKO笔或PAP Pen在组织周围画圈,可以有效的避免液体流失,也能提高操作速度。(5)切片在缓冲液或修复液中浸泡时间太长(大于24小时):原因上不清楚,但现象存在。有的实验室喜欢前一天将切片脱蜡至修复,第二天加抗体进行免疫组化染色,如果将装有切片和修复液的容器放在4º C冰箱过夜,对结果无明显影响,如果放在室温,特别是炎热的夏天,会出现背景着色,因此,不可存放时间太长。(6)一抗变质、质量差的多克隆抗体:注意抗体的有效期,过期的抗体要麽不显色要麽背景着色。用新买的抗体时最好设立阳性对照和用使用过的抗体作比较。4.免疫组化染色呈阴性结果1、抗体浓度和质量问题以及抗体来源选择错误;2、抗原修复不全,对于甲醛固定的组织必须用充分抗原修复来打开抗原表位,以利于与抗体结合;建议微波修复用高火4次*6min试试。有人做过实验,这是最佳的时间和次数。若不行,还可高压修复;3、组织切片本身这种抗原含量低;4、血清封闭时间过长;5、DAB孵育时间过短;6、细胞通透不全,抗体未能充分进入胞内参与反应;7、开始做免疫组化,我建议你一定要首先做个阳性对照片,排除抗体等外的方法问题。5.背景1、考虑一抗浓度高;2、然后调整DAB孵育时间;3、也要考虑血清封闭时间是否过短;4、适当增加抗体孵育后的浸洗次数和延长浸洗时间等。
  • 罗氏与Inovio达成4.2亿美元免疫疗法全球授权
    9月10日,罗氏(Roche)与Inovio制药联合宣布,双方已签署了一项全球独家许可协议,研究、开发、商业化Inovio制药高度优化的、多抗原DNA免疫疗法INO-5150和INO-1800,分别用于前列腺癌和乙型肝炎的治疗。   目前,INO-1800和INO-1800均处于临床前开发阶段,在动物模型中,已显示出能够诱使强大的T细胞反应。   根据协议,罗氏将支付1000万美元的预付款,及潜在高达4.125亿美元的开发和商业化里程碑款项,获得这2种免疫疗法的全球独家授权,以及利用Inovio制药CELLECTRA电穿孔技术递送疫苗的权利。同时,罗氏还将拥有一项选择权,获得与所合作研究项目相关的额外疫苗机会。此外,Inovio制药还将有资格获得未来产品销售高达2位数的特许权使用费。   Inovio制药的技术,能够刺激机体免疫系统,并帮助免疫系统识别和杀死癌细胞,该公司也计划利用机体免疫系统来治疗B型肝炎。   INO-5150是一种双抗原、人工合成DNA疫苗,针对前列腺特异性膜抗原PSMA和前列腺特异性抗原PSA。在猴子中开展的一项研究表明,INO-5150接种后,能够产生强大稳健的T细胞免疫反应,是目前基于PSA免疫疗法在动物研究中所观察到的最强大的免疫反应。   INO-1800是一种乙型肝炎免疫疗法,临床前研究数据表明,该疫苗能够产生强大的T细胞和抗体反应,并在小鼠模型中引发了针对性的肝细胞清除。这些结果表明,在人类中,该DNA疫苗具有治疗乙型肝炎的潜力,并有望阻止乙型肝炎进一步发展成肝癌。在一项临床前研究中,研究人员发现,疫苗特异性T细胞表现出了杀伤功能,能够迁移并驻留在肝脏,引发靶细胞的清除。该研究首次证明,肌注免疫能够诱使杀伤性T细胞迁移至肝脏并清除靶细胞。   免疫疗法(immunotherapy),即利用机体的免疫系统来对抗癌症,并具有将一些癌症转化为类似于慢性疾病的潜力,在临床研究中,正获得越来越多的喜人数据。   今年5月,罗氏公布了其实验性免疫疗法MPDL3280A的积极数据,在I期临床试验中,该疗法针对数种肿瘤均表现出了令人印象深刻的疗效,同时耐受性良好。该药已被认为是罗氏最有前途的新一代免疫疗法之一。德意志银行(Deutsche Bank)分析师Tim Race在一份研究报告中称,手握MPDL3280A,罗氏潜在地拥有了一个市值超50亿美元且具有横跨数种肿瘤持续性利益的产品。   MPDL3280A是一种基因工程抗体,靶向于肿瘤细胞上的一种名为PD-L1的蛋白,肿瘤利用这种防御机制欺骗机体免疫系统中的T细胞,使之保持失活(inactive)状态。一旦T细胞能够识别肿瘤,它们能够生长和繁殖并更有效地攻击癌细胞。所提供的数据显示,到目前为止,MPDL3280A在黑色素瘤、肺癌、肾细胞癌中的响应率分别为31%、22%、13%。目前,该项研究已经被扩大至结肠癌、膀胱癌、头颈部癌症患者。
  • 生命科学 | 单分子免疫分析技术的前世今生
    引言医学检验是疾病诊断的重要依据,而针对蛋白标志物进行检测的免疫分析技术,则是医学检验中常用的一种手段。举个例子,我们平时有感冒发烧的症状去看医生,通常都会开一个血液化验单,如果你仔细观察这个单子,会发现其中一项指标叫做“C反应蛋白(CRP)”,这个指标能够判断我们是细菌感染还是病毒感染,从而采取不同的治疗手段。这个“C反应蛋白”的检测,使用的就是免疫分析的技术。免疫分析的历史免疫分析作为一种重要的医学检验方法,其技术经历了不断地发展和迭代。从最初的放射免疫到酶联免疫再到现在的化学发光,检测的性能指标都有了长足的进步。但是所有这些方法在定量原理上都是采用“模拟定量”的原理,即先拉标准曲线,然后检测值对应标曲进行换算。技术的进步难以突破原理的桎梏,当前的化学发光已经达到pg/ml的灵敏度水平,但是似乎再难向下推进了。然而这个灵敏度水平,却只能检测血液中含量较高的蛋白标志物(估计占比不到20%),犹如冰山一角。图1 传统免疫检测和单分子免疫检测的原理要实现新的突破,则需要原理上的创新,即从“模拟定量”走向“数字化定量”。通过对单个蛋白分子进行逐个的检测分析,然后使用泊松分布将其换算成浓度,能够实现极-致的灵敏度,达到fg/ml的级别,超过传统方法1000倍(图1)。当前已经有先驱的企业在积极从事这种创新的方法。比方说美国科学院院士、哈佛大学医学院教授David Walt所创办的Quanterix,其开发的SIMOA检测方法就在去年获得了美国FDA“突破性医疗器械”的认定,引起行业内的广泛关注。而在国内,以聚光科技的控股子公司聚拓生物为代表的数家企业,也在积极布局这一前沿的创新技术领域。免疫分析的价值检测的如此灵敏,究竟能给人们带来什么样的价值呢?当前,该技术前景最明朗的临床应用在于老年痴呆症的筛查和诊断。据估计,全国的老年痴呆症患者有1600万左右,并且未来预计随着人口老龄化程度的加重而进一步增加,这些患者造成了沉重的社会和经济负担。同时,老年痴呆症一直缺乏特别有效的药物,即便有一些新近获批的创新药物,也只能延缓病程的发展,而难以逆转病程。因此,早期发现、早期干预,对于老年痴呆症患者来说至关重要。由于人体血脑屏障的存在,老年痴呆症的标志物在外周血中含量极低,传统方法束手无策,而单分子免疫技术则凭借其极-限的灵敏度而能够很好的检测出来。这样,通过早期发现、早期干预,能够及早改善患者的状况,提高生活质量。除了老年痴呆症的检测以外,单分子免疫技术还能够发现和检验诸如细胞因子、感染、肿瘤等其他多种低丰度的蛋白标志物,挖掘“冰山下”的潜力(图2)。图2 单分子免疫诊断技术的应用前景FPI作为一项前沿的免疫分析技术,单分子免疫分析的其他应用还有待开拓,相信随着科学研究的发展,该项技术将给人类的生活带来更多的帮助
  • 免疫荧光实验方法中需要注意的环节
    免疫荧光方法中的重要环节1、冰冻切片制备:建议用新鲜组织,否则组织细胞内部结构破坏,易使抗原弥散。选用干净锋利的刀片、组织一定要冷冻适度等,防止裂片和脱片严重。2、组织切片固定:切好片风干后立即用冰丙酮等固定液进行固定5-10min,尤其要较长时间保存的白片,一定要及时固定和适当保存。3、血清封闭:为防止内源性非特异性蛋白抗原的结合,需要在一抗孵育前先用血清(与二抗来源一致)封闭,减弱背景着色。血清封闭的时间是可以调整的,一般10-30min。4、一抗孵育条件:在免疫组化反应中最重要,包括孵育时间和抗体浓度。一抗孵育温度有几种:4度、室温、37度,其中4度效果蕞佳;孵育时间:这与温度、抗体浓度有关,一般37度1-2h,而4度过夜和从冰箱拿出后37度复温45min。具体条件还要摸索。5、二抗孵育条件:二抗一般室温或37度30min-1h,具体时间需要摸索,而浓度一般有工作液,若是浓缩液还要摸索浓度,切记要避光反应。但在免疫荧光中我们一般先把二抗浓度和孵育时间先定下,然后去摸索一抗浓度和孵育时间。最后,荧光素标记的二抗随着保存时间的延长,可能后有大量的游离荧光素残留,需要注意配制时小包装和并进行适当的离心。6、复染:目的是形成细胞轮廓,从而更好地对目标蛋白进行定位。一般常用DAPI复染。7、封片:为了长期保存,我们一般用缓冲甘油等封片,此外还有专门的抗荧光萃灭封片液。避免产生气泡,方法是直接在载玻片组织上滴一滴封片液,然后一手拿住盖片某一拐角,而另一手拿对面的那个拐角,接近封片液近端的拐角先降低,直至接触到液体时为止;当发现液体接触面在不断弥散时,则可以缓慢降低另一拐角,这样一般不会产生气泡。8、切片清洗:为了防止一抗、二抗等试剂残留而引起非特异性染色,所以适当地加强清洗(延长时间和增多次数)尤为重要,我一般在一抗孵育前的清洗是3min*3次,而一抗孵育后的清洗均为5次*5min。注意:(1)单独冲洗,防止交叉反应造成污染。(2)温柔冲洗,防止切片的脱落。我喜欢用浸洗方式;(3)冲洗的时间要足够,才能彻底洗去结合的物质。(4)PBS的PH和离子强度的使用和要求。这方面我有惨痛教训,当时我买的抗体稀释液偏酸,结果背景一片黄(未见特异性染色),建议PH在7.4-7.6浓度是0.01M。(中性及弱硷性条件(PH7-8)有利于免疫复合物的形成,而酸性条件则有利于分解;低离子强度有利于免疫复合物的形成,而高离子强度则有利于分解)9、拍照:有条件的话最好立即拍照,若不能及时拍照,也要封好片和用指甲油封固,保持避光和湿度。使用荧光显微镜注意严格按照荧光显微镜出厂说明书要求进行操作,不要随意改变程序;应在暗室中进行检查;防止紫外线对眼睛的损害,在调整光源时应戴上防护眼镜;检查时间每次以1~2h为宜,超过90min,超高压汞灯发光强度逐渐下降,荧光减弱;标本受紫外线照射3~5min后,荧光也明显减弱或褪色;激发光长时间的照射,会发生荧光的衰减和淬灭现象;所以最多不得超过2~3h;荧光显微镜光源寿命有限,标本应集中检查,以节省时间,保护光源。天热时,应加电扇散热降温,新换灯泡应从开始就记录使用时间。灯熄灭后欲再启用时,须待灯光充分冷却后才能点燃。一天中应避免数次点燃光源。关闭汞灯至少在开启15-30分钟后;标本染色后立即观察,因时间久了荧光会逐渐减弱。若将标本放在聚乙烯塑料袋中4℃保存,可延缓荧光减弱时间,防止封裱剂蒸发;使用的玻片等载体,都必须厚度均匀,无明显的自发荧光,如果使用油镜,还必须保证镜油为无荧光镜油;电源最好装稳压器,否则电压不稳不仅会降低汞灯的寿命,也会影响镜检的效果。
  • 研究人员发现肿瘤细胞如何逃避免疫防御!
    科学家越来越多地尝试利用人体自身的免疫系统来对抗癌症。波恩大学和澳大利亚和瑞士的研究机构进行的一项新研究现在显示了肿瘤细胞用于逃避这种攻击的策略。为这项工作开发的方法有助于更好地理解免疫防御与疾病之间的“军备竞赛”。结果可能有助于改善现代治疗方法。它们已经发表在《免疫》杂志上。癌细胞与健康的人体细胞不同-外观,行为和其中活跃的基因。通常,这并不容易被忽视:免疫系统会记录到某些错误,并派遣其部队与肿瘤作斗争。但是,这种反应通常太弱,无法长期控制甚至破坏癌症。因此,研究人员多年来一直在努力增强免疫系统的防御反应。他们这样做的方式与警察将他的狗放在逃脱的罪路上的警察类似。在这种情况下,嗅探犬的作用被细胞毒性T细胞所取代:它们可以检测并杀死患病或有缺陷的细胞。每个T细胞针对特定特征,也称为抗原。因此,对于癌症疗法,研究人员正在寻找可检测肿瘤抗原的患者中的T细胞。然后,他们可以例如将它们相乘并将它们重新注入患者体内。通过这种方式,它们可以增强患者对癌症的免疫反应。然而,不幸的是,许多肿瘤已发展出使它们能够逃避免疫系统的策略。波恩大学医院实验肿瘤研究所的迈克埃弗恩博士解释说:“在我们的研究中,我们研究了这些策略的长处以及所依赖的策略。”“我们专注于皮肤癌,即黑色素瘤细胞。”黑素瘤在几个方面与健康细胞不同。例如,各种不同的基因在其中均具有活性。这些都是T细胞的潜在抗原。但是,哪一种特别适合触发强烈而持久的免疫反应?为了回答这个问题,研究人员在他们的实验模型中发明了一种聪明的方法:他们将一种标记物附着在活跃于黑素瘤细胞发育中的各种基因上,并利用它们产生抗原。然后,他们释放了一组针对肿瘤细胞的T细胞,后者将这一分子标记准确地识别为疾病标记。然后,研究人员使用这种策略来研究癌细胞对免疫系统所追寻的反应。根据标记有这种标签的基因,他们发现了显着差异。癌细胞隐藏在免疫系统之外。Effern的同事Nicole Glodde博士解释说:“当T细胞针对负责黑色素瘤典型特征的基因时,我们观察到癌细胞会随着时间的推移改变其外观并抑制这些基因。”“所以这就是他们躲避免疫系统的方式。”相反,该研究中研究的另一种基因对于肿瘤的生存至关重要。这使得下调从而隐藏起来并不那么容易。Effern强调说:“因此,我们认为该基因具有诱导非常有效的T细胞反应的潜力。”波恩大学医院实验肿瘤学研究所所长,波恩大学卓越免疫免疫集群成员MichaelHölzel教授希望:“我们的工作可能为更有效的免疫疗法扫清道路。”“我们开发的方法还可以更好地了解癌细胞在免疫系统的监视下滑动的过程。”
  • 证实了!人体免疫系统能“记住”新冠病毒一年以上
    抵御新冠病毒的攻击后,我们体内的免疫系统能不能“记住”?如果能,感染一次新冠是不是有机会终身免疫。如果不能,那么应该在多久后加强免疫… … 新冠病毒感染后人体的免疫记忆问题,始终是应对疫情的焦点。10月5日,中国疾控中心病毒病所刘军研究员联合高福院士、武桂珍研究员团队在权威期刊《临床传染病》(Clinical Infectious Diseases)上发表研究显示,人体对新冠病毒的免疫记忆能够维持一年以上,感染后一年仍具有新冠特异性中和抗体和T细胞免疫记忆的康复者比例分别为95%和92%。“我们对101名新冠肺炎康复者进行了半年和一年的回访,通过血清样本的多项检测,包括对活病毒的中和反应,以及免疫记忆T细胞的病毒特异性检测,来探测免疫抗体和免疫记忆T细胞是否还存在。”10月7日,论文通讯作者之一、中国疾控中心病毒病预防控制所研究员刘军告诉科技日报记者。“追寻”免疫记忆免疫记忆究竟如何追寻?如果想知道一个人有没有记忆,只需问:记住了吗?“想知道免疫系统在新冠感染有没有记忆,是要找到有没有相关的T细胞和B细胞。”刘军介绍, T细胞及B细胞等获得性免疫因素是免疫记忆的关键。新冠康复者免疫记忆随访研究流程图因此,研究工作要“钓”出免疫记忆相关的细胞,就得先制造特别的、能与新冠病毒相关的记忆细胞匹配的“记忆片段”作为“饵”。这个“记忆片段”就是新冠病毒蛋白质的“小片段”多肽,它们将引起在新冠肺炎康复者的血细胞中的T细胞的“记忆回闪”,再次激发免疫反应,最终通过显色反应发现。因此,“饵”的设计至关重要,它即要有特异性,又要有灵敏性。这就好比在一部影视库里寻找《长津湖》最打动你的片段,抗美援朝的相同题材很多,如何用最特异、又不超过1分钟的影视片段作为检索词,就能锁定想找到的剧情呢?针对新冠病毒颗粒上的S蛋白、M蛋白和N蛋白,团队分别设计了针对S1、S2、M和N蛋白的特异性肽池,“围猎”免疫记忆细胞的“猎捕”。为了提高特异性,研究团队还专门合成了针对新冠特异性肽的四聚体复合物,对免疫记忆T细胞进行“立体”搜索。一年内,免疫记忆竟没有“消退”迹象在对101名康复者的血细胞进行全方位、立体式的记忆细胞搜寻后,研究团队发现,93%的康复者在发病后6个月存在新冠病毒特异性T细胞免疫记忆,这种特异性T细胞免疫记忆在92%的康复者中可持续至发病后12个月。“我们发现,发病后12个月与6个月相比,康复者的病毒特异性记忆T细胞百分比并没有显著下降。”刘军说,这意味着,免疫记忆仍将持续。免疫记忆细胞有不同的种类,团队还对中枢记忆性T细胞和效应记忆性T细胞做了分类寻找,结果表明后者占多数。“这意味着针对病毒特异的T细胞免疫记忆依然存在,可用于抵御再次感染。”刘军说。而更有意思的是,T细胞免疫应答水平与疾病严重程度呈正相关。也就是说,康复者在感染时症状越严重,免疫记忆“越深刻”。与此同时,针对S蛋白的T细胞记忆水平与新冠病毒特异性抗体水平呈正相关,即抗体水平越高,T细胞免疫记忆越显著。说明人体针对新冠的两道记忆“防线”是相辅相成的。一年后,特异性抗体持续存在研究者同时对特异性抗体进行了检测,并进行了规律分析。研究显示,95%以上的康复者中,特异性IgG抗体和中和抗体可在发病后6个月至12个月持续存在,其滴度与急性期的严重程度成正相关。在发病后6个月及12个月时,中和抗体也没有明显消退迹象。新冠康复者抗体和T细胞免疫水平统计分析示意图“特异性的T细胞免疫记忆和抗体能持续至少一年以上,这对个体避免再次感染新冠病毒起到非常积极的作用。”刘军表示,免疫记忆特征的研究和相关机理的完善也会为疫苗策略的制定提供理论依据。“我们还发现至少有26%康复者在发病后12个月仍能检测到IgM抗体,推测IgM在部分康复者中的长期持续存在可能是COVID-19的感染免疫特征之一,其机制有待进一步研究。
  • 免疫细胞疗法能否成为肿瘤的主要治疗方法?
    分享:基因编辑技术能否有助于将细胞疗法用于治疗实体瘤?珀金埃尔默旗下Horizon Discovery的乔纳森弗兰普顿 (Jonathan Frampton) 在给Laboratory News的一篇撰文中,介绍了如何利用碱基编辑技术来降低当前昂贵的治疗成本,使其成为治疗癌症的主流方法。开发同种异体细胞疗法还需解决一些挑战,包括如何避免破坏患者的免疫系统。目前有两种有效的细胞疗法能治疗“液体肿瘤”(白血病和淋巴瘤)。诺华研发的Kymriah和吉利德科学研发的Yescarta两种药物使用的细胞均属于嵌合抗原受体(CAR) T细胞——两者最初均表现出高反应率,这种高反应率会在部分患者中形成持久的临床反应。虽然这些疗法的前期效果良好,但如何让下一代细胞疗法能够有效治疗实体瘤,仍面临不少问题。2019年,美国新增约176,000名液体肿瘤患者,而实体瘤新增患者约为160万(几乎增长10倍)。此外,由于Kymriah和Yescarta 均属于自体疗法(使用患者体内的细胞用于药物生产),这种个体的治疗成本很高,分别为475,000美元(Kymriah)和373,000美元(Yescarta),这远远超出了大众可以承受的医疗预算范围。相比之下,如使用一般抗癌药物,患者每月的花费约为10,000 美元。这种情况下,需要作出哪些改变,才能让细胞疗法成为治疗癌症的主要方法呢?基因编辑技术—能否将细胞疗法用于治疗实体瘤?尽管细胞疗法是一种复杂的癌症治疗形式,但它可以直接靶向液体肿瘤。细胞疗法可以通过血液进入白血病和淋巴瘤细胞,从而不需要靶向特定的组织或器官,也无需在杂乱无章的毛细血管网络中进行导航以及长时间驻留在免疫抑制和缺氧的实体瘤微环境中。人们普遍认为,需要进一步完善细胞疗法才能应对和克服这些挑战,从而提高患者的生存率。 避免出现脱靶染色体易位要增加存活率、增殖率和持久性,需要精确调节治疗细胞,这可能涉及对多个基因进行编辑。虽然普遍使用的基因编辑器CRISPR-Cas 在改变单个遗传信息时具有很强的稳健性,但这一过程会使得DNA双链产生断裂 (DSB) ,导致细胞出现脱靶染色体易位。借助单编辑或双编辑技术,在正确的指引和谨慎使用下,就很少会出现遗传信息的改变;不过,如需要编辑多个基因,产生染色体易位和其他遗传畸变的风险就会增加,这种风险可能会引起致癌细胞的产生,对于患者来说这无疑是一种潜在的灾难。在需要对一个或两个基因进行编辑,如果可以精确地识别出用于患者治疗的已编辑过细胞,就可避免易位现象。然而,当需要编辑的细胞较多时,很难精确识别已编辑细胞,进而导致致癌易位风险的增加。碱基编辑器:避免出现双链断裂碱基编辑作为基因编辑领域一项相对较新的技术,正在受到人们的关注。碱基编辑器可以在不使用核酸酶来导入DNA 双链断裂的情况下,持续高效地在原代细胞中进行基因编辑。利用碱基编辑在DNA中形成一个缺口(或单链断裂)并借助脱氨酶改变特定的碱基对,这样就可以通过在早期编码外显子中引入终止密码子来实现高效的基因敲除。未来几年,碱基编辑会对细胞疗法的发展产生更明显的影响,尤其是对同种异体细胞、非自体细胞治疗的发展的影响。通用型同种异体细胞疗法?借助同种异体细胞疗法,可以将健康供体转换为通用型治疗细胞,可以大规模生产治疗细胞并集中储存,在治疗需要时可以随时获取。但要开发同种异体细胞疗法会面临一些挑战,包括如何才能避免破坏患者的免疫系统。为了克服这个问题,就必须改造现行的同种异体细胞疗法,使其具有隐身模式,在这种模式下,患者的免疫系统将它视为“自我”的一部分。要开发出这样的细胞,需要修改多个基因,而且这些基因很可能会被敲除。碱基编辑器将在编辑多个基因方面发挥关键作用,这样能够在不使用免疫抑制药物的情况下,延长同种异体治疗细胞在患者体内的存活时间。同种异体细胞疗法的供应链简单、易大规模生产,成本上比自体细胞疗法更低。相关医疗经济研究结果表明,如果能够实现规模经济,同种异体细胞疗法的费用可以降到每剂7500美元,毫无疑问这将有助于进一步推广细胞疗法,使其成为主流疗法。推广细胞疗法持久临床反应的高效细胞疗法是另一个可以实现的目标。它需要将免疫细胞的疗法在治疗液体肿瘤中的成功经验转应用于治疗实体瘤,它需要修改免疫细胞,使其能够适应更为复杂的实体瘤微环境,同时降低此类疗法的成本。这两个目标都可以通过应用高效的基因编辑技术开发同种异体细胞疗法来实现。目前人们正利用CRISPR-Cas进行细胞开发,随着安全性不断提高,未来的同种异体细胞疗法利用碱基编辑器来改变基因信息,将为真正的细胞疗法治疗肿瘤带来雨霖。作者: Jonathan Frampton,珀金埃尔默旗下Horizon Discovery业务发展合伙人(Corporate Development Partner)
  • 单细胞技术之肿瘤免疫微环境研究应用|含肿瘤微环境会议预告
    肿瘤异质性对癌症预后和治疗反应有显著影响。传统的基因组和转录组分析被广泛用于研究不同的癌症类型,在预测预后和对不同治疗的反应以及为癌症治疗提供靶点方面具有潜在作用。不同癌症类型的单细胞分析表明,肿瘤免疫微环境的详细信息在多种癌症类型之间共享。目前,自从发现检查点抑制剂以来,免疫治疗彻底改变了癌症治疗并引起了越来越多的关注。肿瘤免疫微环境由非细胞成分(血管、细胞外基质、信号分子等)和细胞成分(T细胞、髓细胞、成纤维细胞等)组成。尽管传统的基因组和转录组学分析,也强调免疫相关途径和计算方法,并已应用于预测免疫细胞成分,但技术限制阻碍了时间的精确表征。传统的批量基因组和转录组分析获得的信号均来自不同细胞,掩盖了特定细胞类型和状态的识别。原位杂交和免疫组织化学已被用于探索单个细胞的基因组、转录组和蛋白质组学特征,但其产量相对较低。流式细胞术能够分析数千或数百万个单细胞蛋白质组学图谱;然而,这些方法需要事先选择感兴趣的抗体。随着细胞分离和测序技术的突破,单细胞转录组测序已经能够在单次运行中在单细胞水平上对许多细胞进行无偏好的全基因组分析。单细胞转录组测序已被用于分析单个细胞的转录组学,用于解析细胞间的异质性。肿瘤免疫微环境在诊断、治疗和预测不同类型癌症的预后方面显示出了潜力。与传统方法相比,scRNA-seq可用于识别新的细胞类型和相应的细胞状态,加深了我们对肿瘤免疫微环境的理解。1.介绍了scRNA-seq的原理,并比较了不同的测序方法。2.根据肿瘤免疫微环境中新的细胞类型、持续的过渡状态以及肿瘤免疫微环境成分之间的相互通讯网络找到了癌症的预后预测和治疗的潜在靶点。3.总结出在肿瘤免疫微环境中应用scRNA-seq后发现的由癌症相关成纤维细胞、T细胞、肿瘤相关巨噬细胞和树突状细胞组成的新型细胞簇。4.提出了肿瘤相关巨噬细胞和耗尽的T细胞的发生机制,以及中断这一过程的可能靶点。5.对肿瘤免疫微环境中细胞相互作用的干预治疗进行了总结。几十年来,肿瘤免疫微环境中的细胞成分定量分析已被应用于临床实践,预测患者生存率和治疗反应,并有望在癌症的精确治疗中发挥重要作用。总结目前的研究结果,我们认为单细胞技术的进步和单细胞分析的广泛应用可以导致发现癌症治疗的新观点,并应用于临床。最后,作者提出了肿瘤免疫微环境研究领域的一些未来方向,并认为通过scRNA-seq对这些方向进行辅助。相关会议预告:8.30召开,点击报名scRNA-seq在刻画肿瘤免疫微环境中的应用scRNA-seq技术进展scRNA-seq程序主要包括单细胞的分离和提取、cDNA合成、核酸扩增、测序和数据分析。与传统的批量测序相比,scRNA-seq单个细胞中的RNA量相对较少。因此,需要更有效的扩增方法。研究人员已经成功建立了稳定的单细胞文库构建过程,以产生足够的cDNA用于测序。单细胞分离和捕获是scRNA-seq在不同方法中的基本程序。目前单细胞分离和捕获的常用方法。这些程序分为四大类:激光捕获微切割、油滴包裹技术、流式细胞荧光分选技术和微流控微孔技术。scRNA-seq技术的未来发展可能会降低成本并增加细胞产量,使scRNA-seq成为研究单个细胞转录组的标准工具。肿瘤免疫微环境的细胞成分肿瘤免疫微环境的细胞成分包括淋巴细胞(T和NK细胞)、髓细胞(巨噬细胞和树突状细胞)、成纤维细胞和其他免疫细胞。成纤维细胞传统上被归类为基质细胞,因为它们在构建细胞外基质中发挥着重要作用。在这里,作者将肿瘤免疫微环境的癌相关成纤维细胞包括在内,因为它们分泌丰富的促炎和抗炎因子来重塑免疫微环境。细胞毒性CD8+T细胞识别肿瘤细胞上的特异性抗原并随后消除它们,是免疫微环境最常见和最有效的免疫细胞。CD8+T细胞的细胞毒性功能依赖于CD4+T Th1细胞。其他CD4+T细胞,包括Th2细胞和Th17细胞,也促进肿瘤微环境中的免疫反应。调节性T细胞抑制肿瘤免疫微环境并加剧肿瘤进展。自然杀伤T细胞和自然杀伤细胞也参与其中。它们的受体识别肿瘤细胞,从而激活其他免疫细胞。作为先天免疫的重要组成部分,骨髓细胞,包括肿瘤相关巨噬细胞和树突状细胞,在肿瘤免疫微环境中发挥着重要作用。巨噬细胞通常分为促炎M1和抗炎M2表型。肿瘤相关巨噬细胞主要由M2巨噬细胞组成,通过产生生长因子和细胞因子促进肿瘤生长、肿瘤存活和血管生成。DC对于T细胞的抗原呈递至关重要,连接先天免疫和适应性免疫。癌症相关成纤维细胞在肿瘤免疫微环境中维持增殖和分泌调节因子,可分为炎症性CAF和肌纤维母细胞CAF。炎症性CAF具有较高的细胞因子和趋化因子分泌,而肌纤维母细胞CAF高度表达收缩蛋白,成纤维细胞对免疫微环境起相互抑制作用。研究表明,成纤维细胞募集M2巨噬细胞和调节性T细胞,抑制肿瘤微环境中的免疫反应。肿瘤相关成纤维细胞也被发现在某些情况下会支持抗肿瘤免疫。除了分泌抗体,B细胞还通过产生与T细胞相互作用的细胞因子参与细胞免疫。研究表明,B细胞抑制细胞毒性T细胞并诱导CD4+T细胞分化为调节性T细胞。B细胞也是最近引入的三级淋巴结构的重要组成部分,富含B细胞的三级淋巴结构与各种肿瘤的生存和免疫治疗反应有关。先前的研究强调了细胞成分在时间中的重要作用。然而,免疫细胞的鉴定常基于有限的细胞标记,并借助免疫组织化学。个体免疫细胞的转录组图谱是探索不同免疫细胞及其相应功能所必需的。为了理解细胞进化过程及其决定因素,有必要应用scRNA-seq观察每个细胞的转录动态。利用scRNA-seq探索免疫微环境的新发现聚类和注释对于解释scRNA-seq数据探索至关重要。根据细胞相似性对数据进行划分,挑战在于在不提供先验知识的情况下估计固有的簇数或密度。可能的解决方案是采用分层聚类方法来揭示细胞的分层结构,这也与细胞本体相一致。给定聚类方法产生的数据划分结果,需要细胞类型注释来提供生物学意义。注释的主要挑战是确定每个聚类中存在多少细胞类型,以及是否存在当前未发现的细胞类型。在实践中,研究人员通常首先识别每个聚类的标记基因,然后根据专业知识和文献对其进行注释。scRNA-seq使研究人员能够以更高的分辨率将免疫细胞分类为具有不同功能的亚群,描述了免疫细胞的常规亚型。利用scRNA-seq发现的淋巴细胞(T和NK细胞)、髓细胞(巨噬细胞和树突状细胞)和成纤维细胞的组成(图2)。人和小鼠样本的scRNA-seq表明,成纤维细胞可分为抗原呈递CAFs、癌症相关成纤维细胞或肌成纤维细胞。抗原提呈CAFs独特地表达主要组织相容性复合体(MHC)II类基因,包括激活CD4+T细胞的CD74。在结直肠癌中也观察到类似的抗原提呈CAFs亚群。乳腺癌症基因工程小鼠模型中成纤维细胞的scRNA-seq进一步鉴定了血管CAF、基质CAF、发育CAF和循环CAF。血管CAF、基质CAF和发育CAF似乎起源于固有成纤维细胞和恶性细胞发生上皮-间充质转化时的血管周围位置。循环CAF是血管CAF群体中增殖的部分。在其他小鼠模型中也发现了血管CAF和基质CAF,它们在患者乳腺肿瘤样本中是保守的,并且发现它们会增加乳腺癌症细胞的转移。提高CAF的分辨率为开发精确靶向CAF的药物提供了生物标志物。另一项关于乳腺癌症的scRNA-seq研究将调节性T细胞分为五类:共表达细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4的调节性T细胞、具有Ig和ITIM结构域的T细胞免疫受体,以及相互或仅表达相同基因的GITR和其他调节性T细胞,它们具有不同的功能。不同预后的患者具有不同比例的调节性T细胞簇,为个性化治疗提供了靶点。免疫微环境对T细胞和髓细胞进行了更详细的泛癌研究,发现存在颗粒酶K+T细胞、干扰素刺激基因+T细胞、杀伤细胞免疫球蛋白样受体在记忆性T细胞和NK细胞上表达、转录因子7+CD8+T细胞,ficolin 1+常规DC2、分泌性磷酸蛋白1+TAM,以及肿瘤微环境中的叶酸受体β+TAMs。基于scRNA-seq数据,免疫微环境还发现了新的免疫细胞亚群。葡萄膜黑色素瘤的scRNA-seq鉴定了以前未识别的细胞类型,包括主要表达检查点标记LAG3而不是程序性死亡-1或CTLA-4的CD8+T细胞。同时,在肝细胞癌中发现浸润耗尽的CD8+T细胞和具有高表达layilin的记忆T细胞的克隆富集,这些研究为癌症免疫治疗提供了新的靶点。因为CD8+T细胞是参与消除恶性细胞的主要成分。大肠癌CXC基序趋化因子的scRNA-seq鉴定配体BHLHE40+Th1样细胞与干扰素-γ调节转录因子BHLHE40。在不稳定肿瘤中,这些细胞对免疫检查点阻断有良好的反应,可能会提高免疫疗法的疗效。树突状细胞对于呈递抗原以激活肿瘤免疫微环境中的T细胞是必不可少的。胃癌的scRNA-seq揭示了一个新的树突状细胞簇,表达吲哚胺2,3-双加氧酶1和趋化因子C–C基序趋化因子配体(CCL)22、CCL17、CCL19和白细胞介素-32,它们参与T细胞的募集。胰腺导管腺癌的scRNA-seq还鉴定了除了常规细胞标记物之外还高表达吲哚胺2,3-双加氧酶1的树突状细胞簇。吲哚胺2,3-双加氧酶1对于催化色氨酸消耗和犬尿氨酸产生、抑制T细胞增殖和细胞毒性至关重要,这揭示了树突状细胞和T细胞之间的密切相互作用。此外,通过scRNA-seq鉴定了溶酶体相关膜蛋白3+树突状细胞,并且似乎是经典树突状细胞族的成熟形式。溶酶体相关膜蛋白3+DC可以迁移到淋巴结,并高度表达与T细胞相互作用的配体。这些表达特异性标记物的新型树突状细胞簇的发现为癌症免疫治疗提供了一个新的视角。使用scRNA-seq在肺腺癌中发现了肿瘤相关巨噬细胞的新特征基因,包括髓系细胞触发受体2、CD81、具有胶原结构的巨噬细胞受体和载脂蛋白E。此外,乳腺癌症的scRNA-seq表明,除了M2型基因如CD163、跨膜4域A6A和转化生长因子β1外,血管生成因子纤溶酶原激活剂、尿激酶受体和IL-8也在肿瘤相关巨噬细胞中表达。肿瘤相关巨噬细胞中这些新的基因特征图谱与患者生存相关,并为癌症治疗提供了新的潜在靶点。肿瘤样本scRNA-seq显示,一个肿瘤相关巨噬细胞亚群呈现出SPP1、巨噬细胞清除剂受体MARCO和MHC II类基因的高表达。MARCO和SPP1是巨噬细胞激活中的抗炎和免疫抑制信号,而MHC II类基因与促炎功能有关。其他scRNA-seq研究表明,肿瘤相关巨噬细胞经常同时具有促炎和抗炎特征。这一现象表明,肿瘤微环境中的巨噬细胞活化与传统的M1/M2极化不一致。图2:利用scRNA-seq揭示免疫微环境中的新的免疫亚群单细胞数据揭示免疫细胞进化大多数免疫细胞都处于细胞发育过程中。大量的免疫细胞处于发育轨迹的瞬态状态,而不是分化良好的细胞的离散状态。借助scRNA-seq和深入分析,研究人员可以探索分化细胞的特征、特定细胞类型的转变及其可能的机制。最常用的计算方法是拟时序分析。轨迹描述了细胞的发育过程,其特征是基因表达的级联变化。分支点代表细胞分化的显著差异。各种机器学习计算方法已被用于构建轨迹,包括Monocle3、DTFLOW、DPT、SCORPIUS和TSCAN,这些方法已在单独的综述中进行了评估和比较。由于肿瘤相关巨噬细胞和T细胞代表了免疫微环境中最丰富的免疫细胞类型,这里主要关注这两种细胞类型。scRNA-seq显示,TAMs经常共表达M1基因,包括TNF-α和M2基因,如IL-10,并且肿瘤相关巨噬细胞的分化和状态与其抗肿瘤作用直接相关。拟时序轨迹分析证实,肿瘤相关巨噬细胞在M1和M2表型之间连续转换。转录因子IRF2、IRF7、IRF9、STAT2和IRF8似乎在决定TAMs分化中很重要,并可作为表观遗传学靶点诱导肿瘤相关巨噬细胞的M1极化,从而产生促炎和抗肿瘤的微环境。使用环境刺激和抗原T细胞受体(TCR)刺激测定T细胞表型。不同状态的细胞之间TCR库的重叠,即TCR共享,也可用于研究T细胞的进化。结合scRNA-seq和TCR追踪在结直肠癌中发现20个具有不同功能的T细胞亚群。在黑色素瘤肿瘤的耗竭T细胞中发现了28个基因的耗竭特征,包括TIGIT、TNFRSF9/4-1BB和CD27,并且在大多数肿瘤的高耗竭细胞中也被发现上调。另一项关于T细胞的研究进一步鉴定了CD8+T细胞中的其他耗竭标记物,如LAYN、普列可底物蛋白同源物样结构域家族A成员1和突触体相关蛋白47。拟时序轨迹分析表明,T细胞在时间上处于连续激活和终末分化(衰竭)状态(图3)。已经进行了额外的研究来研究耗尽的T细胞的进化和逆转T细胞耗尽的潜在靶点。scRNA-seq与TCR分析相结合表明,功能失调的衰竭T细胞和细胞毒性T细胞可能在时间上与发育有关。因此,研究集中在CD8+T细胞从效应细胞到衰竭T细胞的过渡过程。scRNA-seq鉴定出两个CD8+T细胞簇为非小细胞肺癌中预先耗尽的T细胞。在肺腺癌中,预先耗尽与耗尽的T细胞比率与更好的预后相关。因此,在耗尽前中断预先耗尽的T细胞可能对癌症免疫治疗至关重要。由于免疫细胞和恶性细胞之间的密切相互作用,恶性细胞的进化在免疫细胞进化中也起着至关重要的作用。拟时序轨迹分析表明,转移性肺腺癌的轨迹分支不同于向纤毛细胞和肺泡型细胞的正常分化。受恶性细胞进化的影响,正常的骨髓细胞群体被单核细胞衍生的巨噬细胞和新型树突状细胞取代。T细胞也被发现会衰竭,从而构建免疫抑制的肿瘤微环境。同样,另一项研究表明甲状腺癌症细胞来源于乳头状甲状腺癌症细胞亚簇,其中构建了不同的肿瘤免疫微环境,导致预后显著恶化。图3:肿瘤相关T细胞和巨噬细胞的进化过程免疫微环境中不同细胞间的通讯网络免疫微环境上的细胞通讯与肿瘤进展有关。配体-受体相互作用是一种重要的细胞通讯类型,对于构建免疫微环境和识别潜在的治疗靶点至关重要。scRNA-seq是在细胞基础上进行的,这使得研究未发现的细胞相互作用变得可行。已经开发了许多基于scRNA-seq数据研究配体-受体相互作用的分析工具,包括iTALK、CellTalker和CellPhoneDB。这些工具利用了已知配体-受体对相互作用的数据库。其中,CellTalker利用差异表达的基因,而CellPhoneDB包括配体和受体的亚基结构。其他工具,如NicheNet,也考虑了受体细胞下游通路的变化。在肿瘤进展过程中,恶性细胞导致免疫细胞的募集和功能障碍,从而相互影响肿瘤的发生和恶性细胞的进化,形成恶性循环(图4)。发现TAMs通过表皮生长因子受体-双调节蛋白配体受体对与恶性细胞相互作用。在基底样乳腺癌细胞系中AREG的调节导致抗炎TAMs的招募。同时,基于scRNA-seq,发现了一种EGFR相关的反馈回路可促进胰腺腺鳞癌的进展。来源于TAMs的抑瘤素M也与其在恶性细胞上的受体相互作用,以激活信号转导子和转录激活子3。研究人员通过整合素受体与胶原蛋白、纤维连接蛋白、血小板反应蛋白1配体和富含亮氨酸重复序列的G蛋白偶联受体4-R-反应蛋白3的相互作用,发现CAF与胃癌细胞之间的通信,这些配体调节干细胞。此外,胰腺导管腺癌的scRNA-seq揭示了TIGIT与T细胞和NK细胞中的甲型肝炎病毒细胞受体2之间的相互作用,以及它们在恶性细胞中的相应配体PVR和LGALS9,导致免疫细胞功能障碍和胰腺癌症进展。因此,基于单细胞数据探索免疫细胞和恶性细胞之间的细胞相互作用提供了可能治疗靶点,以打破肿瘤进展的恶性循环。除了恶性细胞外,scRNA-seq和随后的分析还预测了免疫细胞之间在时间上的相互作用,这表现出相反的功能(图3)。例如,研究发现TAM降低了CXCL12-C-X-C基序趋化因子受体3和CXCL12-CXCR4的相互作用,增强了鼻咽癌细胞毒性T细胞和Tregs之间的CD86-CTLA-4相互作用,导致肿瘤免疫微环境加重癌症进展。此外,CAFs通过分泌CXCL12募集Tregs,并通过periostin与M2巨噬细胞相关。图4:免疫微环境中的细胞通讯网络基于scRNA-seq的肿瘤免疫微环境的临床应用和潜在靶点几十年来,临床实践中一直采用时间的量化来预测患者的生存率和对治疗的反应。利用免疫组化分析的免疫评分,量化肿瘤中的原位免疫细胞浸润。与传统的免疫评分相比,scRNA-seq在免疫微环境上提供了前所未有的渗透免疫细胞分辨率。已经鉴定出与预后相关的新的免疫细胞簇。例如,在早期复发的肝细胞癌中发现了一种独特的低细胞毒性先天性样CD8+T细胞表型。这些T细胞过表达KLRB1,同时下调共刺激和耗竭相关分子,包括肿瘤坏死因子受体超家族、成员9、CD28、诱导型T细胞共刺激因子、TIGIT、CTLA-4和HAVCR2。这种T细胞簇的浸润与癌症的不良预后相关。此外,基于scRNA-seq的细胞相互作用也被计算在预测模型中。基于细胞间通讯相关基因构建了机器学习模型,以预测肺腺癌的复发。将八个细胞间通讯相关基因和患者的临床信息相结合,获得了0.841的受试者-操作者特征曲线下面积。除了预后预测外,肿瘤免疫微环境中独特的细胞相互作用也与免疫疗法的反应有关。scRNA-seq分析发现,抗PD-1治疗的应答者和非应答者之间存在不同的细胞-细胞通信网络,有可能预测患者对抗PD-1疗法的反应。因此,在scRNA-seq的帮助下,可以更准确地预测患者的预后和对免疫疗法的反应。利用scRNA-seq在精准医学中具有启发性,例如帮助靶向治疗克服耐药性。例如,医生在使用替比法尼治疗的非CR肌肉浸润性膀胱癌症患者治疗前后应用患者衍生异种移植物的scRNA-seq。在治疗后的PDX中发现PD-L1的上调,并降低了免疫细胞的抗肿瘤作用。因此,选择了用PD-L1抑制剂进行额外治疗。随后,患者获得了良好的反应。此外,在单药耐药性肿瘤中,通过scRNA-seq鉴定了新的免疫亚型。用抗集落刺激因子1受体阻断TAMs不能减少胆管癌的肿瘤进展。scRNAs-eq鉴定了表达APOE的粒细胞髓系衍生抑制细胞的补偿富集,其介导T细胞抑制。TAMs和粒细胞性骨髓源性抑制细胞的双重抑制与抗CSF1R和抗淋巴细胞抗原6复合物、基因座G治疗联合增强了小鼠的免疫检查点阻断效果小鼠模型,这在临床实践中很有前景。除了治疗耐药肿瘤外,scRNA-seq在免疫微环境上的应用也突出了需要进一步研究的潜在新靶点。T细胞是免疫微环境中去除恶性细胞最重要的免疫细胞。然而,在不同的肿瘤中,耗尽的CD8+T细胞会导致不利的预后。除了众所周知的免疫抑制检查点外,scRNA-seq还鉴定了高表达内皮前体蛋白、酪氨酸酶相关蛋白1和内皮素受体B型的耗尽CD8+T细胞,这些细胞可以作为新的潜在靶点。髓细胞是免疫微环境招募免疫细胞所必需的。通过scRNA-seq鉴定TREM2/APOE/补体组分1,q亚组分阳性巨噬细胞浸润为透明细胞肾癌复发的预后生物标志物。另一项研究证实,小鼠中靶向TREM2的抗体与缺乏MRC1+和CX3CR1+巨噬细胞以及表达免疫刺激分子的髓系簇的扩增有关,这促进了T细胞反应并导致更好的预后。细胞相互作用也可以用作治疗靶点。肝内胆管癌的scRNA-seq揭示了血管CAFs与肝内胆管细胞之间的串扰。血管CAFs分泌的IL-6诱导Cajal间质细胞细胞的表观遗传学改变,从而增强恶性肿瘤。因此,IL-6信号在Cajal间质细胞的中断变得非常有趣。表1总结了scRNA-seq显示的癌症治疗的潜在靶点。表1:scRNA-seq显示的癌症治疗的潜在靶点总结scRNA-seq可以绘制全面的肿瘤免疫微环境细胞图谱,为各种肿瘤的临床应用提供了新的视角。此外,免疫微环境的细胞成分和通讯为癌症治疗提供了潜在靶点,并有助于精确医学的发展。技术的进步和单细胞分析的广泛应用可以发现癌症治疗的新观点,助力临床研究。作为突破性的新技术,单细胞分析技术有望逐渐取代传统的整体样本二代测序。单细胞分析技术在临床和药物开发方面的应用前景更为广阔,可以代替或补充分子、细胞和组织病理检测的现有技术,也可以用于新兴的细胞治疗。
  • 最受欢迎的免疫磁珠试剂盒性能大比拼
    细胞因子是免疫反应中分泌的一类蛋白质,机体的免疫反应通常是由多个细胞因子控制的。许多生物公司都在开发各种用于同时检测几十种细胞因子的试剂盒,目前最受欢迎的试剂盒采用了免疫磁珠技术使实验操作简便、细胞因子识别范围大。文中罗列了几种市面上常见的免疫磁珠检测的产品及其性能比较。   细胞因子是机体免疫反应中不同细胞分泌的一类小蛋白质。例如,当白细胞介素4(IL-4)单独发挥作用时,它使得B细胞增殖,并生产出特定类型的抗体。但干扰素-&gamma (IFN-&gamma )同时存在时,会减少B细胞的数目并改变它们产生抗体的类型。麦吉尔大学蒙特利尔神经学研究所的实验治疗计划主任Amit Bar-Or指出,这表明免疫反应并不是单一的细胞因子指导的。   在过去的10年中,许多大的生物公司生产出来各种用于同时检测几十种细胞因子的试剂盒。许多试剂盒利用一对抗体进行检测,其中一个用来捕获细胞因子,另一个用来检测所捕获的细胞因子。一些试剂盒将捕获的抗体附加到一个平坦的表面,例如传统的酶联免疫吸附。但现在比较流行的试剂盒的做法是,研究人员将他们的样品添加到包含不同类型的混合免疫磁珠的培养板中。每一种类型的磁珠表面都包被着所测量细胞因子对应的抗体类型,并且与不同的荧光染料相结合,以便在混合物中区分不同的磁珠。样品加入后,成功捕获抗体的磁珠的荧光分子标记能够将它们与空磁珠区分开来。基于磁珠的检测方法一般使用由Luminex公司开发的Luminex免疫磁珠,这种微珠需要特殊的仪器进行检测 或者使用与微珠兼容的传统流式细胞仪检测。Luminex的相应仪器设备可以区分100到500种不同比率荧光染料的免疫磁珠,磁珠一般含有两种或三种染料,因而不同的染料比率能够形成多达100到500种荧光而被识别,而传统流式细胞仪只能测量30种染料组合。   研究人员往往会基于特定的细胞因子选择多路复用试剂盒,尽管许多公司出售的试剂盒提供的面板很大。有些公司可以提供小面板试剂盒的定制工作,帮助研究人员缩小他们想了解的免疫反应、疾病或治疗相关的细胞因子范围。无论广告上介绍得有多好,验证试剂盒功效的最好方式就是逐个使用不同的试剂盒来检测同一个样品。Bar-Or建议在实验前可以与试剂公司沟通获得试用折扣。   接下来就介绍市面上最受欢迎的几种基于Luminex免疫磁珠检测的流式细胞仪检测系统。   BIO-RAD   Bio-Plex Pro系统   根据2012年对北美和欧洲学术界研究人员和生物技术/制药公司的调查,Bio-Rad公司是目前北美市场最大的抗体检测试剂盒卖家,他们生产的试剂盒采用Luminex公司的免疫磁珠。Life Technologies公司和EMD Millipore公司分别位居第二和第三。   研究人员可以利用Bio-Rad公司的系统来测量64种不同的人类细胞因子,同时公司也提供可以一次性捕捉21到27种细胞因子的试剂盒。使用该公司的在线工具,研究人员还可以设计细胞因子检测磁珠、定制一个较小的磁珠子集或购买特定类型的磁珠。Bio-Rad公司检测也适用于检测小鼠和大鼠的细胞因子,也可用于为犬和灵长类动物做特定的疾病检测。   优势:该公司提供不包含重复探针的21- and 27-plex试剂盒,因此研究人员可以通过两组平行试验捕捉到48种细胞因子,从而扩大探索免疫反应的范围。   挑战:与大多数多路复用分析一样,Bio-Plex系统检测细胞因子的能力取决于研究人员所用的样本类型。Bio-Rad的17-plex试剂盒擅长探测样本中的IFN-&gamma ,而在Bar-Or的一个研究中,他们发现Bio-Rad的10-plex试剂盒对于低浓度血清样品中的IFN-&gamma 敏感度很差。   价格:试剂盒价格从850美元(3-plex)到的3500美元(27-plex)不等。Single-plex子集每个售价200美元。   EMD MILLIPORE   Milliplex   Millipore的系统能捕获最广泛的细胞因子:108种人类细胞因子以及小鼠、大鼠、猴、狗、猪的细胞因子。Millipore公司最大的试剂盒可以同时检测41种人体细胞因子,其中大部分与Bio-Rad公司的48种重叠。41个细胞因子通常可以在同一样品中被检测到,虽然一些细胞因子在血清和血浆中浓度很高,需要稀释和独立的测量。   优势:除了广泛的细胞因子检测能力,Millipore试剂盒只需要25微升样品量,这是其它试剂盒所需样品的一半。对于西雅图华盛顿大学医学副教授Stephen De Rosa来说,Milliplex比Bio-Rad、 Life Technologies和 BD Biosciences生产的试剂盒的样本重复测量的一致性更高。尽管如此,研究人员还是应该找到针对自己样品最合适的试剂盒。   挑战:公司在试剂盒中应当使用标准细胞因子蛋白制剂,如若不然,不同批次的试剂盒得到的结果很难进行比较。公司正在试图解决这一问题,例如每一批次的试剂盒都提供相应的标准对照。   成本:试剂盒价格范围从500美元(single-plex)到1100美元(5-plex)不等,41-plex试剂盒售价在5300美元。   LIFE TECHNOLOGIES   Novex Multiplex Assays   Life Technologies生产的测定人类细胞因子最大的试剂盒型号是30-plex和25-plex。几乎所测定的所有细胞因子都与Bio-Rad和Millipore试剂盒重叠。试剂盒可用于小鼠、大鼠、猪、猴的细胞因子。   Bio-Rad公司和Millipore公司已逐渐转向使用2007年首次推出的Luminex磁珠,Life Technologies除了磁珠试剂盒外,仍然继续为喜欢他们和有需要的研究人员提供非磁珠试剂盒。使用磁珠检测,可以使抗体与结合因子之间的洗涤更加简单,因为磁珠可被磁铁吸引,研究人员可以简单地反转亲和板倾倒液体。而非磁性珠,研究人员必须使用特殊的方法进行分离,非常复杂。   优势:兹堡大学的癌症研究所免疫学监测和细胞产物实验室的Lisa Butterfield说她选择Life Technologies试剂盒的原因是这家公司是唯一会向她提供定制面板的微珠有轻微的交叉反应说明的Luminex磁珠供应商,这对她的研究非常重要。   挑战:一些研究人员可能回避使用Novex试剂盒,因为细胞因子的面板相对较小。   价格:无论磁珠还是非磁珠,试剂盒价格范围从585美元(2-plex)到3,400美元(30-plex)不等。   BD BIOSCIENCES   Cytometric Bead Array (CBA)   虽然生产的试剂盒没有Luminex公司那么受欢迎,BD Biosciences公司仍然占有最大的市场份额。   目前BD销售6种试剂盒,可以检测7种人类细胞因子,同时他们也提供小鼠和灵长类动物细胞因子的试剂盒。虽然提供的操作板小于Luminex公司,但他们的这种设计的目的是研究特定的生物过程,如过敏性反应或感染的炎症反应。除此之外,如果客户购买了测量单一细胞因子种类的免疫微珠子集,也可以将它们通过不同的组合混合在一起,同时检测多达30种细胞因子。   优势:伊坎医学院儿科助理教授 Madhan Masilamani选择了BD的CBA试剂盒,因为他的实验室里已经有流式细胞仪,使用别的产品必须花时间到别的地方使用仪器。   挑战: BD正在销售下一代流式细胞仪Accuri C6,能够简化使用流程。CBA试剂盒使用非磁珠,即使CBA减少了洗涤和加入试剂的步骤,但是检测步骤依然比较繁琐。   价格:根据操作面板的不同,试剂盒售价在1200美元到1500美元不等。Individual Flex Sets售价为250美元,购买相应的缓冲液需要附加225美元。CBA数据分析的流式细胞仪软件售价为1500美元左右。
  • 细胞治疗干货|免疫细胞杀伤经典案例
    在细胞治疗过程中,评价免疫细胞的增殖能力,以其对靶细胞的杀伤能力是细胞治疗过程中非常关键的环节。其中DELFIA® EuTDA细胞毒法和DELFIA® BrdU细胞增殖方法,凭借其高灵敏度、易操作性性等诸多优势,已逐渐成为主流的检测技术。在此,通过以下一系列的应用案例,我们将向大家展示DELFIA® EuTDA、DELFIA® BrdU、活体影像及放射性检测等方法如何助力免疫细胞杀伤研究。 一,CAR-T细胞杀伤毫无疑问,CAR-T疗法已成为当下最火的肿瘤细胞疗法之一。同样作为CAR-T大国,中国多数CAR-T疗法已进入临床研究,并且产业化发展迅速,而美国则还集中在临床前研发[1]。安全性是CAR-T疗法的一大挑战。除了细胞因子风暴外,CAR-T疗法还会诱发移植物抗宿主反应 (graft versus host disease GVHD)等安全隐患。鉴于选择性去除CD45RA阳性细胞能有效抑制GVHD发生[2],研究利用CD45RA阴性T细胞群体开展靶向CD19的 CAR-T疗法,来提高治疗安全性。结合DELFIA的细胞杀伤检测法和基于Calcein-AM标记的流式法,研究证明CD45RA阴性 CAR-T细胞能有效杀伤CD19阳性肿瘤细胞系,并能作用于原代NK细胞杀伤耐受的MLL重排白血病原始细胞SJ4-11(K562为敏感细胞对照,RS4 11为耐受细胞对照)[3]。由于CD45RA-细胞主要为CD3+CD45O+记忆T细胞,因此针对常见的病原体和疫苗应有更好的回忆应答(Recall response)。通过使用DELFIA Cell Proliferation Assay 检测掺入的BrdU,研究确认CD45RA- T细胞对人CMV、Epstein–Barr 病毒、 herpes simplex 病毒和tetanustoxoid有更为显著的免疫反应(下图a,增殖指标)。基于同样的增殖检测平台,研究利用PBMC开展Mixed lymphocyte reaction (MLR),对比不同细胞亚群的同种异体反应。相较于CDRA-效应细胞群体,CD45RA+细胞在MLR实验中具有更高的增殖能力(下图b)和IFN-γ分泌能力(下图c)[3]。 进一步的体内实验研究继续利用了PerkinElmer IVIS活体成像平台,在白血病小鼠模型的基础上,研究证明CD45RA-的 CAR-T疗法在不诱导GVHD的同时,发挥强效的抗癌效果[3]。借助活体成像的优势,研究追踪CD19+ SEM细胞在小鼠体内的扩增情况,确认在接种18天后肿瘤的信号强度足以模拟顽固性白血病小鼠模型。在此模型的基础上CD45RA-的 CAR-T疗法同样能迅速发挥作用,两周内强力抑制生物发光信号至检测限以下。最后,基于同样的检测平台结合重复接种肿瘤细胞,研究证明CD45RA-的 CAR-T疗法还能作用于复发白血病小鼠模型。 二,CAR-NK细胞杀伤CAR-T细胞疗法的成功和兴起也推动了其他类型的CAR研究,其中就包括针对实体瘤的CAR-NK疗法。相较于T细胞,NK细胞可以在没有抗体和MHC的帮助下靶向疾病细胞,因此能发动更为快速的免疫反应并能有效针对无MHC I表达的肿瘤细胞。同时, NK细胞更为安全,支持“Off-the-Shelf”的大规模生产和直接异体治疗。目前在国内已有多家医疗企业推动CAR-NK治疗,如博生吉的CD7 CAR-NK。在6月份的Molecular Therapy期刊上,广州医科大学附属第三医院的研究向我们展示了最新的CAR-NK临床应用。为了特异靶向肿瘤细胞表面抗原NKG2DLs,研究在NKG2D受体的胞外结构域基础上融合参与NK细胞活化的核心分子DAP12,并进一步通过RNA转染途径提升CAR-NK安全性。基于DELFIA的细胞杀伤检测法,研究证明NKG2D-DAP12 (NKG2Dp)能有效的裂解多种肿瘤细胞系,优于对照NK和NKG2D-CD3z(NKG2Dz)[4]。借助Perkinelmer提供的HCT116-luc报告细胞系,研究通过活体成像方法,在体内水平证明CAR-NK能有效控制肿瘤发展。进一步的临床研究证明CAR-NK的引入能迅速引起肿瘤退缩和肿瘤细胞减少,强调NKG2D CAR是一种很有前景的细胞治疗方案[4]。 三,T细胞杀伤T细胞不仅是免疫系统的核心成员,也是适应性免疫反应的基石。因此,T细胞功能的全面评价在肿瘤免疫疗法的开发过程中至关重要,其中就包括肿瘤疫苗的研发。早期基于经典肿瘤相关抗原gp100的研究证明细胞因子RANTES的引入能显著提升小鼠脾脏细胞的杀伤能力。同时,RANTES表达的时间点非常关键。疫苗引入前12和24小时表达RANTES能有效提升T细胞的杀伤能力,而48小时则没有这个现象。基于动物实验,研究推测多种细胞参与杀伤,包括CD8+,NK细胞和CD4+细胞群体。进一步基于DELFIA细胞毒法研究证明TRAIL和FasL参与了杀伤过程[5]。 除了传统T细胞杀伤外,DELFIA细胞毒法还可以被用于检测靶向T细胞的新型免疫治疗分子,如双特异抗体(BiTE)等的细胞杀伤功能[6]。 四,NK细胞杀伤鉴于NK细胞在天然免疫系统的重要性,其活力检测也是免疫检查点抑制剂研发过程中的核心项目。此外,NK细胞活力检测还可以用于衡量用于免疫疗法开发的新型小鼠模型。在2016年发表的一份研究中,基于DELFIA的细胞杀伤检测法证明PD-1抗体可以显著提升NOG-MHC Double Knockout小鼠脾中NK细胞靶向K562的杀伤活力。靶向免疫治疗的新小鼠模型不仅能加速新型免疫检查点药物(组合)研发,同时可以协助发现新的标志物预测疗效[7]。 除了直接杀伤靶细胞外,抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用(Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC)也是评价NK细胞功能的一个关键指标。在今年的一份研究中,DELFIA细胞毒法被用于衡量静脉注射免疫球蛋白( intravenous immunoglobulin, IVIG)对NK细胞功能的影响。从结果可以看出,除了阻断NK细胞的直接杀伤能力外,IVIG几乎完全抑制ADCC活力(下图上)[8]。在该研究中,除了ADCC检测外,Perkinelmer的放射检测解决方案(3 [H]-Thymidine和MicroBeta 2)也被用于衡量IVIG和免疫抑制药物对NK细胞增殖的影响。H3-掺入法证明相较于IVIG,免疫抑制药物能有效抑制NK细胞增殖(下图下),而IVIG则特异作用于T细胞活力。鉴于ADCC是单抗药物发挥临床效果的核心机制之一,其活力检测也成为大分子药物研发的必须环节[9]。 欢迎扫码登录珀金埃尔默生命科学试剂耗材平台,点击进入car-t细胞治疗应用专题关注二维码:进入试剂耗材平台:参考资料:[1] Jia Xin Yu, et al. The global pipeline of cell therapies for cancer. https://www.nature.com/articles/d41573-019-00090-z[2] Triplett BM, et al. Rapid Memory T-cell Reconstitution Recapitulating CD45RA-depleted Haploidentical Transplant Graft Content in Patients with Hematologic Malignancies. Bone Marrow Transplant. 2015 Jul 50(7): 968–977.[3] Chan WK, et al. Chimeric antigen receptor-redirected CD45RA-negative T cells have potent antileukemia and pathogen memory responsewithout graft-versus-host activity. Leukemia. 2015 Feb 29(2):387-95.[4] Xiao L, et al. Adoptive Transfer of NKG2D CAR mRNA-Engineered Natural Killer Cells in Colorectal Cancer Patients. Mol Ther. 2019 Jun 5 27(6):1114-1125.[5] Aravindaram K, et al. Transgenic expression of human gp100 and RANTES at specific time points for suppression of melanoma. Gene Ther. 2009 Nov 16(11):1329-39.[6] Lewis SM, et al. Generation of bispecific igG antibodies by structure-based design of an orthogonal Fab interface. Nat Biotechnol. 2014 Feb 32(2):191-8.[7] Ashizawa T, et al. Antitumor Effect of Programmed Death-1 (PD-1) Blockade in Humanized the NOG-MHC Double Knockout Mouse. Clin Cancer Res. 2017 Jan 1 23(1):149-158.[8] Pradier A, et al. Small-Molecule Immunosuppressive Drugs and Therapeutic Immunoglobulins Differentially Inhibit NK Cell Effector Functions in vitro. Front Immunol. 2019 Mar 27 10:556. [9] DELFIA经典技术应用于单抗研发及细胞治疗——AD0116细胞杀伤专题之ADCC https://mp.weixin.qq.com/s/0lkBdDHL5MFIyoeoFV4wWQ关于珀金埃尔默:珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案,助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长,我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球,我们拥有12500名专业技术人员,服务于150多个国家,时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭,改善人类生活质量。2018年,珀金埃尔默年营收达到约28亿美元,为标准普尔500指数中的一员,纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息,请访问www.perkinelmer.com.cn
  • 回放速递--“肿瘤微环境与免疫治疗”会议
    p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 仪器信息网于2020年08月19日举办了“肿瘤微环境与免疫治疗检测方法专题网络研讨会”,应广大网友呼应,现发布回放视频供大家查看。 /span /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 点击对应报告图片即可跳转查看 /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/0a17c589-5468-42bc-80d2-004d06efa4ec.jpg" title=" 192042020200705.jpg" alt=" 192042020200705.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 肿瘤微环境(Tumor microenvironment, TME)不仅包括了肿瘤细胞本身,还有与肿瘤细胞有密切联系的成纤维细胞、免疫和炎性细胞、胶质细胞等各种细胞,同时也包括附近区域内的细胞间质、微血管以及浸润在其中的生物分子。而免疫和炎症是构成肿瘤微环境的两大核心。近年来, 随着多个PD-1免疫检查点抑制剂的获批上市以及多个肿瘤免疫临床试验获得的成功,带动了肿瘤免疫治疗的发展,然而肿瘤免疫治疗领域还存在很多未解决的问题, 如只针对某些特定的肿瘤有作用,总体临床应答率低, 肿瘤免疫联合治疗的安全性, 肿瘤免疫治疗后的复发等。& nbsp 针对肿瘤的耐药现象,医学研究做了大量的工作,包含耐药基因突变研究,肿瘤异质性等,目前肿瘤微环境作为一种新的概念也逐渐得到了临床的重视。肿瘤微环境长期以来都是肿瘤研究当中一个关键和核心的方向,对于认识肿瘤的发生、发展、转移等过程有着重要的意义,而且对于肿瘤的诊断、防治和预后亦有着重要的作用。 /span /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1、 a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_113335.html" target=" _blank" 《Lipid Metabolic Reprogramming in Tumor-Associated Macrophages》--李咏生& nbsp |& nbsp 教授、主任医师-重庆大学附属肿瘤医院(点击查看回放) /a /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_113335.html" target=" _blank" span style=" text-align: justify text-indent: 2em " /span /a /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_113335.html" target=" _blank" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/2733bcfa-945d-432c-8dd5-9cbe09c02a1c.jpg" title=" 李咏生.jpg" alt=" 李咏生.jpg" / /a /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 报告摘要: /span /strong span style=" text-align: justify text-indent: 2em " Metabolic reprogramming is critical for the polarization and function of tumor associated macrophages (TAMs) and carcinogenesis, whereas the underlying mechanism remains elusive. Here we show that monoacylglycerol lipase (MGLL) deficiency contributes to lipid accumulation in TAMs and tumor progression. MGLL regulates macrophage activation via CB2-TLR4 interaction. We also found that receptor-interacting protein kinase 3 (RIPK3), a central factor in necroptosis, is downregulated in hepatocellular carcinoma (HCC)-associated macrophages, which correlates with the promoted tumorigenesis, as well as the enhanced accumulation and M2 polarization of TAMs. RIPK3 deficiency in TAMs reduces reactive oxygen species (ROS) and significantly inhibits and caspase1-mediated cleavage of peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) that enables PPAR activation and facilitates fatty acid metabolism including fatty acid oxidation (FAO), as well as induces M2 polarization in the tumor microenvironment. Our findings provide the molecular basis for lipid metabolic reprogramming of TAMs and highlight potential strategies for targeting cancer immunometabolism. /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_113336.html" target=" _blank" 2、《靶向T细胞代谢的肿瘤免疫治疗新探索》-武多娇& nbsp |& nbsp 副教授-复旦大学附属中山医院 /a (点击查看回放) /strong /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_113336.html" target=" _blank" strong img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/ccc8bf7b-47aa-447f-b1ac-73f7151042e1.jpg" title=" 武多娇.jpg" alt=" 武多娇.jpg" / /strong /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 报告摘要: /strong 免疫细胞代谢重组是调控机体固有性和适应性免疫反应的重要机制之一。代谢是免疫细胞执行功能的能量基础,同时也影响着免疫细胞表型分化、功能活化、增殖等关键过程。目前有研究提示在多种疾病中,比如自身性免疫疾病,慢性炎症或者肿瘤中免疫细胞功能的过度激活或者抑制与其异常代谢活动密切相关;免疫代谢的稳态失衡和异常调控促进疾病发生发展。因此全面阐明疾病中免疫代谢机制,不仅增强我们对疾病的理解,也提供跨越病种的创新治疗选择。通过靶向代谢性通路,选择性干扰或增强肿瘤免疫相关疾病的代谢活动,从而达到重塑免疫功能及肿瘤免疫精准治疗的目的。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_113337.html" target=" _blank" strong 3、《载药囊泡激活的抗肿瘤免疫反应在肿瘤治疗中的应用》-唐科& nbsp |& nbsp 副教授-华中科技大学基础医学院(点击查看回放) /strong /a /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_113337.html" target=" _blank" strong img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/2492654d-7307-42a0-bbc5-1fb4beb86b48.jpg" title=" 唐科.jpg" alt=" 唐科.jpg" / /strong /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 报告摘要: /strong 细胞外囊泡因其包含丰富的生物活性物质在细胞间传递信号为大家所熟知,其中包含蛋白质,糖类,RNA分子乃至少量的DNA分子。基于此,我们通过细胞外囊泡包裹化疗药物来治疗恶性肿瘤,前期研究结果发现,载药囊泡除了可以靶向杀伤肿瘤细胞外,其可以有效的激活抗肿瘤免疫反应,在肿瘤的生物免疫治疗中发挥重要的作用。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_113338.html" target=" _blank" strong 4、《NGS助力肿瘤免疫学和癌症转化研究》-王亚俊& nbsp |& nbsp 肿瘤市场经理-Illumina 因美纳(点击查看回放) /strong /a /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_113338.html" target=" _blank" strong img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/e2037c2b-bb9f-44dc-bf5b-646157022800.jpg" title=" 王亚俊.png" alt=" 王亚俊.png" / /strong /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 报告摘要: /strong 近年来,免疫肿瘤学作为肿瘤学的一个新兴领域,在抗击癌症过程中取得了突破性进展。这些发展得益于科学家对肿瘤如何逃避自然免疫反应的深入研究。对肿瘤逃避免疫反应机制的深入研究也为肿瘤免疫药物开发带来新的契机,这些疗法或者提高了免疫系统抗击癌症或者限制了肿瘤逃避免疫反应实现抗击癌症。领先的免疫肿瘤学研究人员正在利用新一代测序技术(NGS)研究免疫治疗反应因子,发现生物标记物,并将基因组学应用于个性化免疫治疗。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_113334.html" target=" _blank" strong 5、《One& nbsp Tissue,& nbsp More& nbsp Answers”& nbsp ---& nbsp Cell& nbsp DIVE& nbsp 超多标组织成像分析技术最新进展及其应用分享》-谢晓哲& nbsp |& nbsp 细胞影像分析产品经理-Cytiva(点击查看回放) /strong /a /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_113334.html" target=" _blank" strong img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/3ca8b65e-0f21-46de-9d07-386ea9fa4cc2.jpg" title=" Cytiva.jpg" alt=" Cytiva.jpg" / /strong /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 报告摘要: /strong 本报告将从技术背景和应用场景等方面介绍全新的 Cell DIVE 超多标组织成像分析技术,能够在一张组织切片上对超过 60 个 Biomarker 进行成像和分析,深度挖掘组织微环境的空间位置信息,细胞间的相互作用关系及定位等信息,从而完成精准的可视化定量分析,助力肿瘤免疫治疗、用药指导、预后判断和病人分层等研究。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 仪器信息网肿瘤微环境交流群 /strong /p p style=" text-indent: 0em " strong /strong /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 191px height: 254px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/e2e1218d-8140-4c1f-89b6-bb97025afb8a.jpg" title=" 交流群 肿瘤微环境.jpg" alt=" 交流群 肿瘤微环境.jpg" width=" 191" height=" 254" / /p
  • 生命安防,如此之近——尽在奇妙万千的免疫实验室
    作为生命科学的重要分支,动物科学的基本任务是在认识和掌握动物遗传变异、生长发育、免疫学、繁殖消化代谢等生命规律的基础上,为人类提供质优量多的动物产品。而其中的免疫学研究对于贯穿整个动物科学起到了中枢纽带的作用。 谈到免疫学,映入大家脑海中的一定是生物体抵抗各种细菌和病毒的场景,没错,大家的直觉很有道理!其实,免疫学是一门研究生物体对抗原物质免疫应答性及其方法的重要科学,也是各种生物疾病防治的基础。小O同学对此也一直甚有兴趣,恰巧今天有幸跟免疫实验室来一场近距离接触,快来一起看看吧! 趣味源自深奥之免疫实验室 我们要参观的是位于我国东南沿海地区的一所农林高校,这是全国建校最早的农林院校之一,也是福建省重点建设3所高水平大学之一,小O同学将带领大家在神秘的动物科学学院开启我们的发现之旅。 在动物科学的免疫学研究中,酶免疫测定(Enzyme Immunoassay,EIA)是一种对液相内微量物质至关重要的测定技术,其分为酶联免疫吸附实验(ELISA)和酶免疫组化技术,前者用于测定可溶性抗原或抗体,后者用于测定组织或细胞表面的抗原。我们要讲的故事将围绕酶联免疫吸附试验(ELISA)展开。 ELISA是酶免疫测定技术中应用最广的技术,其基本方法是将已知的抗原或抗体吸附在固相载体(聚苯乙烯微量反应板)表面,使酶标记的抗原抗体反应在固相表面进行,用洗涤法将液相中的游离成分洗除。常用的ELISA法有双抗体夹心法、直接法、间接法等。接下来,实验室的老师将采用检测抗体最常用的间接法为你展示精彩的ELISA实验。 首先,抽取鸡的新鲜血液,离心后取上清液,并使用磷酸缓冲盐溶液(PBS)进行1:100的稀释,静置; 接下来,进行包被抗原,即将特异性抗原与固相载体连接,形成固相抗原,保持4℃过夜孵育,然后加入5%的脱脂奶粉进行封闭,洗涤三次,除去未结合的抗原及杂质; 第三步,加入待检血清(一抗),保持37℃孵育1小时,之后加入PBS在室温条件下进行5分钟的洗涤,抛干; 第四步,加入酶标抗体(二抗),保持37℃孵育1小时,之后加入PBS在室温条件下进行5分钟的洗涤,抛干; 最后,加入底物显色,保持37℃反应30分钟,并加入2 mol的硫酸溶液进行终止。然后就可以用ELISA检测仪测定OD值(光密度),并计算出P/N比值(阳性血清与阴性血清之比)。卓越实验的完美主义者——奥豪斯微孔板摇床 在整个ELISA实验过程中,有多个过程需要进行摇荡混匀的操作,首先是样品和试剂的混匀,包括稀释前、后的样品必须充分混匀,所有试剂在加样前也须摇匀,以保证实验的持久性和均一性;其次是洗板洗涤的过程,需要将特异结合于固相的抗原或抗体与反应孵育过程中吸附的非特异成份分离开来,以保证ELISA测定的特异性。洗板对于整个实验过程也是极其关键的一步,洗液尽量不要溢出孔外,这就对于摇荡的稳定性有很高的要求。 之前该实验室采用的摇荡混匀方法效果欠佳,尤其是稳定性和可控性不能保证,经常会出现样品稀释地不均匀,或在洗涤过程中由于设备振动发生洗液溅出孔外的现象,从而造成操作台污染。这对于敏感性和清洁性要求很高的ELISA实验显然是不能接受的。 潜移默化源于亲密接触。一切陈旧糟糕的实验效果自一个身手敏捷的小家伙初次光临实验室的那天起戛然而止,可不要小瞧,它不光极大地提高了环境适应性,更重要的是有效地保障了实验安全性,带来的“化学反应”都令实验室的工作人员们叹为观止。看到下面这台仪器了吗?没错,我们说的就是它——奥豪斯数显控制轻负载微孔板摇床!扁平的机身设计占用空间更少,可轻松放入大多数通风橱或培养箱,橡胶吸盘基座提供了更高的耐久性和稳定性。同时,反应灵敏的“神经中枢”——微处理控制器和功能强大的心脏——三偏心轴平衡驱动的无刷直流电机能够确保一致均匀的摇荡动作可靠运行,并对摇荡过程中任何突发情况进行灵活有效的应变。尤其是缓慢升速设计能将速度缓慢安全地提升至目标设定值,以免微孔板的样品溅出;另外,当系统检测到障碍物或托盘过载时,将发出声光信号警报。整款产品的智能性大大提高了实验的自主权,从而节约了人工辅助操作的成本。 俗话说,工欲善其事,必先利其器。一台性能优异的实验室设备对顺畅的实验流程可是至关重要。如果您想了解更多摇床系列或奥豪斯其他实验室设备的产品信息,或正在寻求更专业细致的选型指导,请速速联络我们,我们专业的工程师们欢迎随时来骚扰哦!
  • 高福最新研究:变异株具有免疫逃逸,需要开发更新的疫苗
    在新冠肺炎(COVID-19)大流行的第三年,新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的omicron变体席卷全球并产生了其他几个亚变种。目前,BA.2在全球流行的频率已经超过了BA.1。此外,BA.2.12.1变异株的感染也正在迅速增加,并已经占美国新感染病例的50%以上。因此,现有疫苗的保护效果和制定未来疫苗接种战略的必要性便显得极为重要。2022年7月6日,新英格兰杂志(NEJM)在线发表了中国科学院微生物研究所高福院士团队通讯文章:Omicron SARS-CoV-2 Neutralization from Inactivated and ZF2001 Vaccines。系统评估了目前国内接种的新冠疫苗以及接种加强针后对新冠病毒及其奥密克戎变异株的中和效果。在这项研究中,研究人员使用假病毒中和来评估接种疫苗志愿者的血清样品中针对SARS-CoV-2原始株及其各种变体BA.1,BA.1.1,BA.2,BA.2.12.1,BA.3,BA.4和BA.5的中和抗体滴度。疫苗接种者接受了三剂灭活病毒疫苗(CoronaVac和BBIBP-CorV)中的一种,三剂蛋白质亚单位疫苗ZF2001(使用二聚体RBD作为抗原),或接种两剂CoronaVac灭活疫苗后加强ZF2001。在每个疫苗组中,针对所有测试的变异株的中和抗体滴度显著低于针对原始株的相应滴度,结果表明,变异株具有实质性的免疫逃逸。中和滴度的降低与刺突蛋白的突变有关。BA.1.1和BA.2的中和程度与BA.1相似(在1.5倍以内)。BA.2.12.1与BA.2相比,其RBD中具有额外的L452Q突变,因此中和滴度较低,为1.4-1.7倍。在每个接种疫苗的组中,针对BA.4和BA.5的中和抗体滴度比BA.2变异株低2.1-2.6倍,BA.4和BA.5是目前在南非占主导地位并有可能成为全球下一个大流行变异株。这一发现表明,与BA.2亚变种中的RBD相比,RBD中的两个突变(L452R和F486V)导致基于原始株序列设计的当前疫苗引发的抗体中和效率较低。为了确定更好的ZF2001疫苗接种策略,研究人员在第三剂疫苗后1个月从志愿者中收集了样本。根据第二剂和第三剂之间的间隔将此组细分为三个亚组:1个月、2个月和4-6个月。此外,为了测试ZF2001疫苗接种后长间隔亚组中的中和抗体持久性,研究在第三剂后4-7个月获得了血清样本。研究发现,中和抗体滴度随着第二剂和第三剂之间间隔的增加而增加,特别是针对奥密克戎变异株。在第二剂和第三剂之间间隔为4-6个月的疫苗志愿者中,与剂量间隔为1个月的疫苗组相比,中和抗体滴度比原始株高出近10倍,对所有变体高出约30倍。长间隔组中的疫苗对所有测试的奥密克戎呈100%血清阳性。在长间隔亚组最后一剂疫苗6个月后获得的样品中,针对所有奥密克戎变种的中和抗体滴度和血清反应阳性率高于短间隔亚组最后一剂1个月后获得的样品。异源增强组对原始株和所有组的中和抗体滴度高于接受三剂相同灭活疫苗的组。然而,与对原始株的反应相比,异源增强组对BA.2,BA.2.12.1,BA.4和BA.5的反应降低大于灭活疫苗组。这一发现表明,这些亚变种在RBD中具有更多的突变,从而导致免疫逃逸。新变种的迅速出现使得特定变种疫苗的开发变得困难。研究结果表明,对当前疫苗采取更好的免疫策略可能有助于提高奥密克戎变种的中和水平。由于ZF2001疫苗由一个蛋白质亚基组成,其抗原聚焦于RBD,因此其使用可以通过施用多个加强剂量和免疫成熟方法诱导针对亚微米亚变体的中和抗体滴度增加。然而,需要开发更新的疫苗作为加强剂,以更好地防止当前亚变种(特别是BA.4和BA.5)和未来可能的流行亚变种的免疫逃逸。文章链接:DOI: 10.1056/NEJMc2206900
  • Science|发现肿瘤免疫治疗新潜在靶点
    8月4日,中国科学技术大学生命科学与医学部周荣斌、江维教授团队与转化医学与创新药物国家重点实验室唐任宏团队合作,在Science以“First Release”的形式在线发表题为“Pituitary hormone α-MSH promotes tumor-induced myelopoiesis and immunosuppression”的“Research Article”研究论文,报道了下丘脑-垂体轴及其产生的激素α-MSH在介导肿瘤诱导的髓系造血和免疫抑制中的关键作用。肿瘤诱导的免疫抑制是其逃避免疫监视和攻击的重要原因。靶向PD-1和CTLA-4等靶点的免疫检查点治疗(ICT)策略在一定程度上能够逆转肿瘤免疫抑制并取得了较好的治疗效果,但临床响应性还比较低,需要进一步揭示肿瘤免疫抑制机制并寻找新的免疫治疗靶点和策略。肿瘤患者经常遭受抑郁、恐惧、焦虑等精神或情感应激,且流行病学研究发现长期抑郁、压力会加速肿瘤的发展并削弱肿瘤免疫治疗的效果,表明神经系统及其介导的应激反应在肿瘤生长和免疫调控中发挥重要作用。下丘脑-垂体(HP)轴是神经内分泌系统的重要组成部分,也是机体感应应激反应的重要调节中枢。过去的研究发现HP可通过产生激素如促肾上腺皮质激素、促甲状腺激素和催乳素调节免疫反应。此外,在肿瘤患者中HP产生的雌激素、孕激素和糖皮质激素等一些下游激素或效应物显著升高,提示神经内分泌系统和HP轴可能调节肿瘤免疫,但是HP轴在肿瘤免疫中的作用及免疫系统感应肿瘤诱导的神经应激的机制尚不清楚。在该项研究中,研究人员通过构建不同的肿瘤模型(ICT抵抗的LLC和B16F10-GMCSF肿瘤以及敏感的MC38和MCA205肿瘤)来研究下丘脑-垂体轴在肿瘤免疫中的作用,发现荷瘤小鼠血清中α-MSH浓度显著升高,但垂体产生的其他激素如内啡肽、促甲状腺激素、催乳素、卵泡刺激素、黄体生成素等无显著差异。与此同时,研究人员发现荷瘤小鼠下丘脑室旁核(PVH)神经元被激活,并且垂体中叶负责编码α-MSH合成的蛋白POMC的表达也显著增强,表明肿瘤可促进下丘脑活化和垂体α-MSH产生。为了进一步研究POMC及其产物α-MSH在肿瘤免疫中的作用,研究人员利用立体定位注射腺病毒载体的的方式敲低垂体Pomc基因的表达,随后进行荷瘤实验。结果显示敲低垂体Pomc的表达能够显著抑制不同皮下肿瘤的生长。同时,在B16F10肺转移模型和LLC原位肿瘤模型中,敲低垂体Pomc的表达也能够显著抑制肺部转移灶数目和肺部结节数量。进一步研究人员发现敲低垂体Pomc表达能够增强抗肿瘤免疫能力,同时抑制髓系造血和肿瘤相关髓系细胞(MDSCs和TAMs等)的聚集。这些结果表明垂体来源的α-MSH通过诱导髓系造血和免疫抑制促进肿瘤生长。为了探究α-MSH通过何种受体参与调控肿瘤诱导的髓系造血和免疫抑制,研究人员检测了α-MSH的受体的表达情况,发现MC5R在骨髓造血前体细胞高表达。通过构建Mc5r全身或条件型缺陷小鼠进行荷瘤实验,研究人员发现Mc5r缺陷可以显著地增强抗肿瘤免疫并抑制不同类型肿瘤的发生发展。此外,Mc5r缺陷可以抑制肿瘤诱导的髓系造血。更为重要的是,不管是ICT敏感还是抵抗的肿瘤模型中,利用多肽抑制剂阻断MC5R均可抑制肿瘤生长,且MC5R多肽抑制剂与抗PD-1抗体联合使用可提高ICT的效率。最后,研究人员探讨了上述研究的临床相关性,发现非小细胞肺癌(NSCLC)和恶性头颈癌(HNC)患者血清中α-MSH浓度显著升高并与外周血中的MDSCs比例呈正相关。论文链接:10.1126/science.abj2674
  • 国产二价新冠疫苗开打,免疫效果可媲美mRNA
    据“北京亦庄”公众号,经开区内两处疫苗接种点在原有四款新型冠状病毒疫苗类型基础上新增一款二价新冠变异株疫苗,即神州细胞公司研发的安诺能。作为国内首个针对变异株的新冠广谱多价疫苗,临床研究数据显示[1],安诺能®2免疫原性可媲美辉瑞mRNA疫苗,并且具有突出的安全性和免疫持久性优势。神州细胞创始人、神州细胞集团董事长、总经理谢良志博士介绍,安诺能®2采用了全长刺突蛋白天然三聚体纳米颗粒抗原,并且添加比传统铝佐剂更先进的新型水包油佐剂,既可以增强抗体反应,又能激发强烈的T细胞免疫反应,对预防变异株感染,降低重症率和死亡率具有重要意义。据悉,安诺能®2是国内首个针对变异株的新冠广谱多价疫苗。在临床前动物模型和临床人体试验中,安诺能®2对病毒变异株Alpha、Beta、Delta和Omicron,均能诱导出均一的、超高的中和抗体滴度[2]。国外III期临床研究显示,在灭活苗背景人群进行序贯加强,针对奥密克戎 BA.1和BA.5变异株,接种安诺能®28天后,诱导的真病毒中和抗体滴度分别达到基线的19.4倍和15.9倍,达到了优效标准[3]。在国内绝大部分群众基础免疫接种灭活苗的背景下,这样的临床数据表明,安诺能®是更符合我国国情的加强针选择。北京之后,安诺能®2将在全国其它省份陆续接种,为各地人民群众提供更好的疫苗接种选择,进一步筑牢免疫屏障。北京市接种点信息查询请访问此地址了解:https://www.bjcdc.org/article/69021/2021/10/1634685869733.html参考资料[1] 《北京神州细胞生物技术集团股份公司自愿披露关于控股子公司新冠疫苗SCTV01E和SCTV01C临床试验III期安全性和免疫原性研究与mRNA苗头对头比较期中分析结果的公告》 (公告编号2022-054)[2] A Bivalent COVID-19 Vaccine Based on Alpha and Beta Variants Elicits Potent and Broad Immune Responses in Mice against SARS-CoV-2 Variants[3] 北京神州细胞生物技术集团股份公司自愿披露关于控股子公司新冠疫苗SCTV01E 和SCTV01C 临床试验 III 期安全性和免疫原性研究期中分析结果的公告 (公告编号:2022-040)
  • 免疫细胞缺陷或为衰老元凶!
    T 细胞可以保护人体免受病原体侵害,但一项在小鼠身上进行的研究表明,T 细胞也可能是加速衰老的元凶。而通过阻断细胞引起的炎症或增加关键代谢分子的供应,可以减轻小鼠体内一些与衰老相关的症状,该研究思路可能使老年人受益。该研究是 “把代谢、炎症和衰老直接联系在一起的绝佳结果”。澳大利亚墨尔本皇家理工大学免疫学家凯丽 奎恩表示 “他们做的工作非常彻底”,足以证明小鼠迅速老化是 T 细胞导致的。T 细胞会随年龄增长而表现不佳,人的抵抗力也会因此变得越来越弱,这是老年人更易受感染、对疫苗反应更差的原因。T 细胞表现不佳的原因之一是其内部 “发电厂”——线粒体因年龄渐长而出现故障。但 T 细胞不只是反映衰老,还可能正是衰老的成因。老年人出现的全身慢性炎症就是例子。研究人员指出,炎症会刺激衰老,而 T 细胞会释放炎症因子,触发炎症。为了验证这一假设,西班牙马德里自治大学分子生物学中心的玛利亚 米特尔布伦和同事通过基因编辑方法对小鼠进行处理,使其 T 细胞线粒体中的蛋白质缺失。这一改变会迫使 T 细胞采用效率较低的代谢机制。研究小组发现,出生后 7 个月本应是小鼠的壮年期,但基因编辑小鼠已经比普通小鼠显得更老。它们迟缓、笨拙、肌肉萎缩、虚弱,对感染的抵抗力也更弱。正如许多老年人一般,这些小鼠的心脏都很虚弱,且体内脂肪大量减少。此外,经编辑的小鼠 T 细胞释放出大量炎症因子,这可能是造成动物身体退化的部分原因。其结果表明,免疫系统的确在加快衰老进程中发挥了作用。那么,衰老的时钟有可能往回拨吗?研究者给小鼠服用了一种阻断肿瘤坏死因子 TNF-α(该因子可诱导炎症出现,且由 T 细胞释放)的药物,结果发现小鼠的抓地力有好转,且在迷宫中表现得更敏捷,心脏也更有活力。米特尔布伦等人还提供了另一种化合物,可提升高烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)水平,NAD + 对代谢反应至关重要。通过这一分子,代谢系统可利用细胞从食物中获得能量。通常,随着年龄增长,NAD + 细胞浓度会下降。研究人员发现,采用新方法后,老鼠体内的 NAD + 浓度有所增加,且心脏功能更活跃。面对类风湿关节炎和克罗恩病等,抑制 TNF-α的药物是标准治疗手段。目前,市面上有一些公司出售能提高 NAD + 水平的药物。研究者表示,对这一新方法进行临床试验,可确定靶向 TNF-α或 NAD + 是否能减少衰老带来的负面影响。也有人质疑该研究与正常衰老的相关性。美国西北大学芬伯格医学院生物学家纳夫迪普 钱德尔指出,转基因鼠的线粒体受损程度比老年人更严重,“对大多数人而言,我敢打赌 T 细胞的负面作用没那么大”。但钱德尔也指出,线粒体功能异常的 T 细胞会导致某些人早衰,其在相对年轻时就出现老龄化疾病。巴克老龄化研究所分子细胞生物学家朱迪斯 坎皮西对此表示同意。她说,这项新研究可以帮助人们更好理解免疫系统如何随年龄变化而变化,但 “不知道它在多大程度上模仿了自然衰老”。
  • 酶联免疫吸附法检测瘦肉精
    摘 要:介绍了竞争酶联免疫吸附法测定猪肉中的盐酸克伦特罗的方法。利用盐酸克伦特罗试剂盒,对猪肉组织中残留的盐酸克伦特罗经抽提、竞争后,用酶标仪进行检测分析。此法较适用于现场检验,检测速度快、灵敏度高,是保证肉品卫生安全的较好监控方法。 酶联免疫吸附法是目前最佳的检测方法。ELISA 检测方法有双抗体夹心法测抗原、间接法测抗体、竞争法测抗体等。该文是利用酶联免疫吸附法中的竞争法测抗体,其原理是利用多克隆抗体既能与盐酸克伦特罗结合,也能与包被抗原结合。这些包被抗原被固定在酶标板孔壁上,当样品中含有瘦肉精时,它与包被抗原竞争结合抗体中有限量的结合位点。由于每一个孔中抗体的结合位点数相同,当样品中瘦肉精浓度低时,就有更多抗体的位点与包被抗原结合,更多的抗体被固定在酶标板壁上,就会与更多的酶标二抗结合,所以结果就呈现深兰色。相反,样品的瘦肉精浓度高,结果就呈现浅兰色。加入终止液后,兰色相应变成黄色,然后用酶标仪进行测定。利用竞争酶联免疫吸附法检测瘦肉精,具有速度快,灵敏度高的特点,适用于现场检测,对以后瘦肉精检测工作的发展具有指导作用。 1  实验材料与方法 1.1  原料的准备 抽取具有一定批量的有代表性的无皮猪肉,剔除杂质、脂肪。将精肉用高速捣碎机捣碎混合均匀,放置冰箱冷冻备用。取捣碎的样品5g ,加入25mL ,50mmolHCl 振动1.5h ,以达到均质。称取5g均质物(相当于1g 肝脏或肌肉),加入离心管中,10000r/min 离心15min。取上清液至另一个离心管中, 加1mol NaOH 300ul , 混合15min。加入4mL ,500mmol KH2PO4 (pH3.0),迅速混匀置于4摄氏度的冰箱内保存至少1.5h。10000 r/min 离心15min ,分离上清液。 1.2  试剂 盐酸克伦特罗&mdash 酶联免疫试剂盒 1.3  仪器 电热恒温水浴锅、酶标仪、离心机、匀浆机(HFJ系列内切式匀浆机,厂家:天津恒奥)、微量加样器。 1.4  方法 1.4.1  洗板 所有试剂回温至室温。将浓缩洗涤液用蒸馏水稀释10 倍。将酶联免疫板取出,放在室温下平衡5min。每孔加入300uL 洗液,放置1min ,再甩掉洗涤液,重复3 次,将板内残留洗涤液在吸水纸上甩干。 1.4.2  竞争 试剂盒中的抗体按1∶1000 倍稀释。加样时在板上按1 到3 的顺序加入标样,每孔100uL ,重复两次,其它孔加入待测样品,每孔100uL 抗体,注意加入抗体时不要让枪头沾染孔里的样品与标准样,然后将酶标板放入湿盒里,在37摄氏度下竞争30min。 1.4.3  加二抗 试剂盒中的二抗标记酶按1 :1000 稀释。在酶联板上每孔加200&mu L 配制好的二抗标记酶,将其放入湿盒,置37摄氏度、30min。 1.4.4  加底物显色 取底物A、底物B 按等体积混匀,在酶标板上每孔加200&mu L 配好的底物显色板显色,显色后每孔加入50uL 的终止液终止反应。在酶标仪上测定各标准样和各样品450nm 处的光密度(OD)值,用瘦肉精标准液200ng/mL 孔作为0孔。 2  讨论 2.1  试剂盒的贮存 试剂盒在4摄氏度贮存。抗体和酶标二抗(IGg-HRP)在常温下容易变性,须冷冻保存,使用时直接拿出按比例稀释。 2.2  加样 实验中有3 次加样步骤,即加标本、酶结合物和底物。加样时应将所加物用微量加样器加在ELISA板孔的底部,可用左手扶住微量加样器的中部,避免加在孔壁上部,并防止溅出和产生气泡,导致实验误差。加酶结合物应用液和底物应用液时可用定量多道加液器,使加液过程迅速完成。 2.3  保温 在实验中有两次抗原抗体反应,即加标本和加酶结合物后。抗原抗体反应的完成需要有一定的温度和时间,这一保温过程称为温育(incubation)或孵育。因为ELISA 属固相免疫测定,抗原、抗体的结合只在固相表面上发生,加入板孔中的标本,其中的抗原并不是都有均等的和固相抗结合的机会,只有最贴近孔壁的一层溶液中的抗原直接与抗体接触。这是一个逐步平衡的过程,因此需经扩散才能达到反应的终点。在其后加入的酶标记抗体与固相抗原的结合也同样如此。温育的温度通常是37摄氏度,也是大多数抗原抗体结合的合适温度。两次抗原抗体反应一般在37摄氏度经1~2h ,产物的生成可达顶峰。为加速反应,可提高反应的温度,但最高不要超过43摄氏度。保温的方式采用水浴,将板置于不锈钢电热恒温水浴锅中,注意可将ELISA 板置于水浴箱中,ELISA 板底应贴着水面,使温度迅速平衡。为避免蒸发,板一次不宜多于两块板同时测定。 2.4  洗涤 洗涤在ELISA 法过程中是很关键的一步。ELISA 就是靠洗涤来达到分离游离的和结合的酶标记物的目的。通过洗涤以清除残留在板孔中没能与固相抗原或抗体结合的物质,以及在反应过程中非特异性地吸附于固相载体的干扰物质。聚苯乙烯等塑料对蛋白质的吸附是普遍性的,而在洗涤时又应把这种非特异性吸附的干扰物质洗涤下来。如果洗板被污染或洗涤用水被游离的酶标记物污染、洗涤次数不够或注水量不足、洗板后间隔时间太久致使板孔干燥等都会直接影响检测的最终结果,严重者实验不产生颜色致使实验失败。 2.5  显色和比色 显色是ELISA 中的最后一步温育反应,此时酶催化无色的底物生成有色的产物。反应的温度和时间仍是影响显色的因素。在一定时间内,阴性孔可保持无色,而阳性孔则随时间的延长而呈色加强。适当提高温度有助于加速显色进行。在定量测定中,加入底物后的反应温度和时间应按规定力求准确。酸性终止液H2SO4 会使蓝色转变成黄色,此时可用特定的波长(450nm)测读吸光值。比色前应先用洁净的吸水纸拭干板底附着的液体,然后将板正确放入酶标比色仪的比色架中。以软板为载体的试验,需先将板置于标准96 孔的座架中,才可进行比色。并在加底物液显色前将软板边缘剪净,以使软板完全平妥坐入座架中。比色时应以200ng/mL 校零点,且孔在边缘。然后依次测量不同浓度下的OD 值。
  • 机械力调控B淋巴细胞免疫活化研究获新进展
    p   2017年7月31日,清华大学生命学院刘万里研究组在《eLife》期刊在线发表了名为《蛋白激酶Cβ(PKCβ)和黏着斑激酶协同调控B淋巴细胞的免疫活化对呈递抗原的基质硬度的敏感性》(Substrate stiffness governs the initiation of B cell activation by the concerted signaling of PKCβ and focal adhesion kinase)的研究论文,报道了机械力感知能力调控B淋巴细胞免疫活化的精细分子机制。清华大学生命学院巴基斯坦籍博士生萨明娜(Samina Shaheen),北京大学、清华大学和北京生命科学研究所联合培养博士研究生项目博士生万政鹏和生命科学学院本科生李宗昱是本文的共同第一作者,刘万里研究员为本文的通讯作者。 br/ /p p   本研究需要大力整合分子免疫学、细胞生物学、生物化学、新型材料科学、高精度活细胞成像和生物物理学等不同学科的交叉优势,涉及基因修饰小鼠脾脏B细胞和自身免疫疾病病人外周血B细胞等实验材料的广泛使用,在研究过程中得到了国内外同行的大力支持。 /p p   B淋巴细胞作为抗体免疫应答过程中的重要参与者,维系着人类的健康,B淋巴细胞的免疫活化进程在其质膜表面的B细胞受体(BCR)识别外来病原体抗原后启动。该课题组之前的工作揭示B淋巴细胞具有灵敏的机械力感知功能,利用B细胞受体(BCR)来精确地识别抗原的理化性状。该论文结合不同刚性抗原呈递基质系统和基于全内反射、共聚焦荧光显微镜的高速高分辨率成像系统,对机械力感知调控B淋巴细胞免疫活化的分子机制进行系统而全面的研究。该论文发现B淋巴细胞感受机械力调控其活化依赖于B细胞受体(BCR)下游信号分子。由佛波酯(PMA)诱导的蛋白激酶Cβ(PKCβ)激活可以绕过B细胞通常需要的酪氨酸激酶(Btk)和磷脂酶Cγ2(PLCγ2)信号分子来区分底物刚度。然而,这一过程依赖于由蛋白激酶Cβ(PKCβ)介导的黏着斑激酶(FAK)激活,进而表现出黏着斑激酶(FAK)介导的B细胞扩散和粘附反应的增强。黏着斑激酶(FAK)失活或缺陷将导致B细胞丧失鉴别基底刚性的能力,而粘附分子可以大大增强B细胞的这种能力。最后,该研究利用类风湿性关节炎患者的样品进行研究,发现与健康人相比,类风湿性关节炎患者的B细胞对基底刚度表现出不同的活化反应。这些发现更系统的提供了B细胞如何通过蛋白激酶Cβ(PKCβ)介导黏着斑激酶(FAK)激活的方式区分底物刚度并作出不同活化反应的分子解释。这些研究成果为B淋巴细胞的免疫识别、免疫活化和免疫调节研究提供了新的研究思路,帮助人们进一步理解自身免疫疾病,从而对探索相关疾病的致病机理、以及药物疫苗研发等重要工作提供新的理论依据。 /p p   刘万里研究员课题组一直致力于使用新型的高速高分辨率的活细胞单分子荧光成像技术结合传统的分子免疫学、生物化学和生物物理学研究手段,对B淋巴细胞的免疫活化及相关疾病的分子机制进行研究。继2013年在《免疫学杂志》(Journal of Immunology),2015年在《欧洲免疫学杂志》(European Journal of Immunology)和《eLife》上发表B淋巴细胞的免疫活化受到机械力调控的相关论文后,这一新成果是他对该领域的又一贡献。该研究由国家自然科学基金委、科技部和青年千人计划提供经费支持。萨明娜(Samina Shaheen)受到中国政府奖学金项目的支持。(来源:清华大学生命科学学院) /p p   论文链接: a href=" https://elifesciences.org/articles/23060" _src=" https://elifesciences.org/articles/23060" https://elifesciences.org/articles/23060 /a /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/noimg/e71fa001-dac6-4706-bca7-5f946b9f1f18.jpg" title=" 1.jpg" / /p p   蛋白激酶Cβ(PKCβ)和黏着斑激酶(FAK)协同调控B淋巴细胞的免疫活化对呈递抗原基质硬度的敏感性 /p p br/ /p
  • 单细胞质谱流式技术解析生物材料体内免疫应答
    p style=" text-align: justify "   span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong   span style=" text-indent: 2em " 前言:质谱流式细胞仪(CyTOF) /span /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " 质谱流式细胞技术的核心融合了流式细胞技术与质谱技术。目前质谱流式细胞技术采用的仪器是CyTOF(Cytometry by & nbsp Time-Of-Flight),其原理简单来说是利用质谱原理对单细胞进行多参数检测的流式技术,既继承了传统流式细胞仪的高速分析的特点,又具有质谱检测的高分辨能力。 span style=" text-indent: 2em " 传统流式细胞技术和质谱流式细胞技术相比,主要有两点不同:1.标签系统的不同,前者主要使用各种 span style=" text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) " strong 荧光基团作为抗体的标签 /strong /span , span style=" text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) " strong 后者则使用各种金属元素作为标签 /strong /span ;2.检测系统的不同, strong span style=" text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) " 前者使用激光器和光电倍增管作为检测手段 /span /strong ,而 span style=" text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) " strong 后者使用ICP质谱技术 /strong /span 作为检测手段。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近日,浙江大学医学院欧阳宏伟教授课题组在 strong 《Applied Materials Today》在线发表最新论文“Single-cell mass cytometry reveals in vivo immunological response to surgical biomaterials” /strong 。该研究运用 strong 单细胞质谱流式技术 /strong 分析了两种生物材料(聚丙烯补片和丝素补片)在软组织修复过程中的系统性免疫反应特征,比较了两组外周血免疫细胞的比例以及与免疫细胞中激活、迁移相关的功能标志物表达情况,显示丝素补片具有更好的生物相容性。 /p p style=" text-align: justify "   生物材料已经在临床被广泛应用,如腹部疝修复使用的补片,软骨修复中使用的支架,肌腱重建中使用的人工韧带等等。然而, strong 生物材料植入体内后会引起体内的免疫应答,严重的免疫反应(异物反应)会造成一系列的并发症:疼痛、感染、组织粘连等,使得治疗失败甚至需要二次手术。 /strong 2016年,业界某巨头公司大量疝修复补片产品因考虑到复发率或再次手术率高等因素被其安全团队召回1。因此, strong 生物材料的临床前安全评估和临床监测非常重要 /strong 。但是,目前检测生物材料的检测方法大多是体外实验不能精准模拟体内复杂的环境 或是聚焦于局部免疫反应而缺乏对全身系统性免疫的评估,因此未能准确评估生物材料的安全性,不能有效预测和规避不良后果。 /p p style=" text-align: justify "    strong 单细胞质谱流式是一项通过使用金属标记抗体,质谱检测信号的新型流式技术,近年来已经被广泛应用于细胞分化、肿瘤检测、药物筛选等多个研究领域。 /strong 它具有高通量、高分辨率的特点:在单细胞水平上可同时分析超过40种细胞标志物,可同时检测上百个通道,可用来分析评估复杂细胞系统中细胞亚群和功能标志物表达情况。因此,单细胞质谱流式技术可以作为深度解析生物材料体内免疫应答的“利器”。 /p p style=" text-align: justify "   该研究以外科常见疝修复手术应用的聚丙烯补片和丝素补片为例,首次利用单细胞质谱流式技术评估了这两种生物材料在小鼠腹部缺损模型中引起的系统免疫反应(图1)。结果显示:与聚丙烯补片相比,丝素补片组的外周血中巨噬细胞,单核细胞,中性粒细胞,CD4+ T 细胞,以及CD8+ T 细胞比例更低,免疫细胞比例更接近于对照组 并且免疫细胞激活、迁移相关的功能性标志物 (CD115, CD27, and CD62L)也相对低表达。同时,丝素补片组材料植入处的免疫细胞(巨噬细胞和中性粒细胞)浸润要显著性低于聚丙烯补片组。此外,作者还发现丝素补片组具有较轻的组织粘连和更好的组织修复效果(图2)。这表明系统性免疫应答特征(免疫细胞比例和功能标志物表达情况)可以体现生物材料在体内异物反应的程度,或可作为预测并发症发生和组织修复情况的依据。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 340px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/8feb1c54-1ba4-4f70-8807-a919671ac9d8.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" width=" 600" height=" 340" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center "   图1:运用单细胞质谱流式技术解析材料植入体内后的系统性免疫反应 /p p style=" text-align: justify "    /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/0a7c1d2f-8d2f-4680-8a85-2d2d5bacfee4.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图2:两种生物材料植入后的组织粘连和组织修复情况 /p p style=" text-align: justify "   该研究提出了基于单细胞质谱流式的一种高通量高分辨率的生物材料体内系统性免疫应答评估策略,这可为生物材料的临床前安全评估和临床应用监测提供有效手段,为进一步筛选和开发免疫调控性生物材料提供新思路和新方法。 /p p style=" text-align: justify "   植入性医疗器械的快速发展促进人们对医疗服务的要求日益提高,生物材料的安全问题越来越受到重视。生物材料的成分、磨损、代谢、降解产物等带来的风险可以通过不断发展的新型高通量检测技术进行评估。 /p p style=" text-align: justify "   近期浙江大学医学院欧阳宏伟教授实验室基于单细胞质谱流式技术,结合HLLA-seq及生物材料-基因作用图谱策略(NGA),将从单细胞水平、整个机体水平建立起一套完善、系统的评价系统,为生物材料的临床使用保驾护航。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 567px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/c95b96ea-40c8-4450-a6cf-4bffc9db1862.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" width=" 600" height=" 567" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify "    /p p style=" font-size: inherit font-weight: normal padding: 0px margin: 0px font-family: & #39 Microsoft YaHei& #39 line-height: 40px white-space: normal text-align: center background-color: rgb(255, 255, 255) " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104342/C325581.htm" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong Helios& reg 质谱流式细胞仪系统 /strong /span /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Helios& #8482 质谱流式系统具有高效简洁的工作流程以及广泛的适用性,通过独创的金属标签抗体技术,标记细胞表面及胞内蛋白,实现单细胞的多参数检测,可以对单细胞进行全面的表型、信号通路及功能研究。 /p p br/ /p
  • CAR-T细胞免疫治疗技术
    CAR-T细胞免疫治疗技术自2017年10月,美国政府批准第二种基于改造患者自身免疫细胞的疗法以来,在治疗癌症方面效果显著。CAR-T治疗全称是Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy,指的是嵌合抗原受体T细胞免疫疗法,在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治疗上有着显著的疗效,被认为是最有前景的肿瘤治疗方式之一。CAR-T技术已经出现了很多年,基本原理就是利用病人自身的免疫细胞来清除癌细胞,但是不同的是,这是一种细胞疗法,而不是一种药。CAR-T治疗的机理,我们进行简单的介绍。人体内有一系列的细胞,构成了人体内免疫系统,包括产生抗体的B细胞,吞噬异物的巨噬细胞,直接杀灭有害病毒或有害细胞的T细胞等,其中T细胞,也叫T淋巴细胞。T细胞如同一支守护健康的卫队在人体内巡逻,遇到对人体健康不利的病毒,细胞等就会进行消灭和清除。癌细胞有着很好的伪装能力,伪装成人体正常细胞。T细胞会将这些癌症细胞认为是人体自身健康细胞,并不对齐其进行攻击。科学家从病人体内取出一定数量的T细胞,对T细胞的抗原受体进行修饰,经过修饰的T细胞,能够识别特定的癌细胞。科学家对经过修饰的T细胞,在体外通过仪器设备进行扩大培养。大量培养经过修饰后的T细胞,再注入病人体内。注入病人体内的经过修饰和扩大培养的T细胞,相当于给人体提供了一支可以识别并杀死癌细胞的T细胞军队。这些强化后的T细胞卫队在体内巡逻,癌症细胞的伪装在这些强化后的T细胞面前失去作用。T细胞会像杀死普通入侵异物一样,将癌症细胞杀死并清除,从而达到治愈癌症的疗效。INFORS的细胞培养专用摇床、细胞生物反应器,WIGGENS二氧化碳振荡培养箱,广泛用于CAR-T细胞免疫治疗领域。在业内获得了客户极高的评价,为医疗健康领域做出了应有贡献。 INFORS的细胞培养专用摇床WIGGENS二氧化碳振荡培养箱
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