< 最新研究成果发布 – 质谱流式技术助力新冠肺炎治疗研究

 

        近日,一项由多家国内外医院和研究机构参与的COVID19临床研究成果在《Aging and Disease》杂志上公开发表。此项研究将间充质干细胞(MSCs)移植用于新冠肺炎患者的治疗,取得了良好的治疗效果,为新冠肺炎的治疗做出了有益的探索。

        相关的临床报告表明,COVID19病毒感染可以刺激肺部发生严重的细胞因子风暴,涉及IL-2,IL-6,IL-7,GSCF,IP10,MCP1,MIP1A和TNFα等多种不同的细胞因子的过渡分泌,进而引发水肿,空气交换功能障碍,急性呼吸窘迫综合征,急性心脏损伤和继发感染,进而导致患者死亡。

        在此项研究中,在接受MSCs移植后的2天后,所有7个新冠肺炎患者肺功能和临床症状得到明显改善。治疗后10天,2名普通患者和1名危重患者康复出院。

        为了从细胞和分子水平揭示该治疗方案的作用机制,研究人员使用质谱流式平台分析了治疗前和治疗后的病人的外周血样本。质谱流式(Mass Cytometry)利用金属元素作为抗体的标签,以质谱作为检测手段,可同时分析单细胞表面和内部的50多种标志物,在单细胞水平检测胞内外不同Marker的表达情况,进而系统能够全面、系统地了解样本细胞表型和功能的改变。

        根据已有信息,研究人员在此次实验中总共进行了近40个通道的检测,包含36个抗体分子(28个表面marker和8个胞内Cytokine),以及若干核酸和细胞死活的金属标签染料。其中,3个带有不同金属标签的CD45抗体被用来做“living Cell barcorde”,即用不同标签的CD45抗体分别染同一病人3个不同时间点的样本,混合后再进行其他抗体的染色,以此消除细胞计数,操作误差对实验结果的影响,进一步提高数据的质量。

        结果表明,相比治疗前,病人外周血的亚群组成发生了显著变化。主要表现为治疗后外周血淋巴细胞增多,过分活化的分泌细胞因子的免疫细胞亚群CXCR3 + CD4 + T细胞,CXCR3 + CD8 + T细胞和CXCR3 + NK细胞也在3-6天内消失;一组CD14 + CD11c + CD11bmid调节性DC细胞数量急剧增加。tSNE降维结果直观的展示出病人在治疗前后这种显著的亚群改变,可以明显看出在治疗后(左),免疫亚群的组成更加接近健康对照(右)。

        此外,在此篇文章中,作者还运用了单细胞测序技术对于移植后的MSC的基因表达进行了系统的分析。

        在此,我们向所有国内外奋战在抗疫一线的工作人员和研究人员致敬。同时,Fluidigm公司也愿意为所有参与新冠肺炎研究的客户提供力所能及的技术支持,为早日平息疫情贡献自己的力量。期待春暖花开的那一天早日到来!

 
参考文献:
Leng Zikuan,Zhu Rongjia,Hou Wei, et al. Transplantation of ACE2- Mesenchymal Stem Cells Improves the Outcome of Patients with COVID-19 Pneumonia[J]. Aging and disease, 2020, 11(2): 216-228.
 
 
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