利用单细胞蛋白质组学识别长冠病毒的危险因素
单细胞蛋白质组学提供了深入了解细胞功能的分子机制,并可应用于健康和患病细胞。IsoPlexis”单细胞蛋白质组学技术在全球范围内被研究人员用于了解免疫细胞,特别是多功能细胞的复杂作用。在最近发表于细胞,研究人员利用该公司的平台,旨在解开长冠背后的风险因素。
我们赶上了肖恩·麦凯他是IsoPlexis的首席执行官和联合创始人,了解更多关于该平台的信息,以及单细胞功能蛋白质组学如何促进我们对健康和疾病的理解。
凯蒂·布莱顿(KB):单细胞蛋白质组学方法如何促进对复杂疾病的理解?
肖恩·麦凯(SM):随着精准医疗的发展,治疗正变得越来越适合每个特定患者的个人需求。这些个性化药物依赖于更先进的技术,提供更高的分辨率和更深入的获取在活的有机体内生物学对健康产生持久的治疗作用。
仅通过基因组和表面标记分析,研究人员在蛋白质水平上丢失了关键的功能信息。传统的批量方法对所有细胞进行平均,失去了了解患者反应的关键细胞属性。
单细胞功能蛋白质组学揭示了对驱动免疫反应至关重要的功能细胞属性,使研究人员能够更深入地了解在我们体内协调反应的细胞。从本质上讲,更好地了解免疫细胞功能有助于理解和治疗各种疾病。
安娜·麦克唐纳(AM): IsoPlexis的方法与其他单细胞技术的区别是什么?
SM:我们的平台,包括IsoLight和IsoSpark,可以识别通常被流式细胞仪和单细胞基因组学遗漏的“超级英雄细胞”。我们正在探索免疫系统,以揭示高度多功能细胞的小亚群中独特的免疫生物标志物,我们称之为“超级英雄细胞”。这些超级英雄细胞本质上是高功能的免疫细胞,它们协调个体对治疗的反应。多项研究发现,多功能性与关键的免疫见解高度相关,如在各种研究中发表的患者的效力、持久性和长期反应。
现在,通过IsoPlexis技术,我们第一次可以在临床过程中更早地通过功能蛋白(如细胞因子、趋化因子、生长因子等)识别和预测这些超级英雄细胞如何协调免疫反应。通过这种方式,我们可以在细胞行为水平上“调整”免疫疗法和靶向疗法,使它们更加精确和个性化。
主持人:你能告诉我们更多关于功能单元库它是如何被创造出来的?什么是“超级英雄”和“超级反派”细胞,它们是如何被识别的?
SM:功能细胞库是业界首个高功能、蛋白质组学驱动的细胞图谱,由IsoPlexis平台唯一识别,决定人体对复杂疾病和治疗的反应。
这些细胞可以是“超级英雄细胞”(预测效力、患者反应、存活等的高功能细胞),也可以是“超级坏蛋细胞”(预测炎症、毒性、疾病进展等的高功能细胞)。
通过识别一系列罕见而重要的多功能细胞,该图书馆将这些细胞如何用于预测细胞产品功能属性和疫苗功效,在广泛的高影响力期刊中预测和监测患者对治疗的反应进行分类。
为了补充用于绘制人类细胞图谱的基因组数据,功能细胞库添加了一层独特的蛋白质组学数据,这些数据涉及由IsoPlexis的单细胞功能蛋白质组学唯一识别的超能力免疫细胞和肿瘤细胞类型。功能细胞库为利用独特的功能表型数据对患者的反应提供了桥梁在活的有机体内用于临床前、转化和临床应用。
它是肿瘤学、免疫学、神经学、自身免疫性疾病和传染病以及细胞和基因治疗、靶向治疗等方面的宝贵资源。它现在是一种全行业、文献引用和持续更新的资源,可以利用各种细胞类型的独特功能表型数据,用于产品制造和质量控制,以及临床前、转化和临床应用。
KB:你能给我们介绍一下发表在细胞?主要发现是什么?
SM:在这篇题为“多种早期因素预测COVID-19急性后后遗症,研究人员将患者症状与整个COVID-19感染过程中基于血液的生物标志物的深入分析相关联,以确定与COVID-19急性后后遗症(PASC)发展相关的因素。PASC是长COVID的技术术语,即人们在感染后4周或更长时间内可能遇到的一系列新的、返回的或持续的健康问题。
作者跟踪了309名患者,从最初的临床诊断到急性疾病的早期康复,时间长达2-3个月,以确定导致长COVID的早期因素,例如超级反派免疫细胞亚群的频率增加。
KB:你能告诉我们,IsoPlexis单细胞功能蛋白质组学平台是如何帮助识别长冠病毒中不同免疫细胞类型和炎症的存在的吗?
SM:IsoPlexis的单细胞蛋白质组学提供了一种独特的评估,可以在多个时间点解剖不同细胞类型的功能影响,以及先天性和适应性免疫反应之间的相互作用,这些反应有助于长COVID的效应物功能或炎症。
IsoPlexis蛋白质组学揭示了“超级恶棍”T细胞亚群与PASC 1型、2型和中间极化内型的频率增加与恢复期疾病严重程度之间的相关性。单细胞功能数据还表明,与健康受试者相比,恢复期患者中的“超级杀手”单核细胞与所有四种可识别的PASC内源性相关,表明单核细胞对恢复期持续炎症的影响。
KB:现在这项研究已经确定了COVID-19急性后后遗症的四种内源性类型,如何利用这些信息来制定治疗策略?
SM:通过了解在COVID-19等疾病中驱动炎症的超级恶棍细胞,我们可以将这些知识应用于炎症性疾病的更广泛的关键挑战,例如深入了解疾病进展,或确定潜在的治疗靶点。我们的平台此前已用于推进疫苗开发,以及了解移植排斥、细胞因子释放综合征和毒性以及自身免疫性炎症的机制。
KB:除了COVID-19,还有哪些疾病和应用领域可以单细胞功能蛋白质组学的好处?
SM:我们的单细胞功能蛋白质组学对于免疫监测和免疫健康的应用至关重要。我们平台上的功能性单细胞分析已经在几项研究中发表,我们的读数在癌症免疫学、细胞治疗、自身免疫性炎症等研究领域中唯一地预测了患者属性。
最近的两自然医学论文证明了IsoPlexis的单细胞蛋白质组学平台在预测新细胞疗法效力方面的独特效用,包括嵌合抗原受体(CAR) t细胞在血癌和肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)对抗实体瘤。改善细胞疗法的最大挑战之一是尽可能早地准确了解这些活性免疫药物是如何工作的。通过这两篇高影响力的论文,研究人员利用我们独特的单细胞蛋白质组学分析,更好地了解car - t和TILs的功能,从而改进对质量、效力和持久性的评估。
此外,我们的平台在联合检查点和新型IL-2激动剂治疗的2期临床试验中发现了一种基于血液的生物标志物,与患者反应和无进展生存相关临床肿瘤学杂志.
KB:你还想提点别的吗?
SM:我们最近推出了Duomic,它独特地为研究人员提供了识别这些高功能超级英雄和超级反派细胞的基因表达谱的能力。这是研究人员第一次可以从同一个细胞中同时捕获功能蛋白质组学和基因表达。这使研究人员能够深入研究这些“超级”细胞的遗传驱动因素,应用于:
- 揭示CAR - T细胞的遗传驱动因素,以创造更有效和持久的下一代疗法
- 分析TCR曲目,加速对免疫系统的理解和开发新疗法的能力
- 编码驱动治疗耐药和肿瘤进展的基因和基因通路
Sean Mackay采访了Katie Brighton,科技文案和Anna McDonald,科技网络的科技文案。188金宝搏备用