LIGHTNING 實(shí)時(shí)單細(xì)胞免疫學(xué)研究系統(tǒng)

一直以來(lái)，腫瘤免疫療法致力于如何克服腫瘤免疫逃逸機(jī)制，重新喚醒免疫細(xì)胞來(lái)清除 癌細(xì)胞，其中如何幫助 T 細(xì)胞克服腫瘤誘導(dǎo)的免疫抑制并實(shí)現(xiàn)活化是治療研究的關(guān)鍵， Berkeley Lights公司開(kāi)發(fā)的LIGHTNING實(shí)時(shí)單細(xì)胞免疫學(xué)研究系統(tǒng)針對(duì)T細(xì)胞表型和細(xì)胞因子檢測(cè)工作流程為研究者們提供了一套全面的單個(gè)細(xì)胞水平的 T 細(xì)胞研究方法。

1、結(jié)合 MHC Tetramer 技術(shù)，該系統(tǒng)上可在微流控環(huán)境單細(xì)胞水平上標(biāo)記目標(biāo) T 細(xì)胞，相對(duì)于傳統(tǒng)的 FACS 檢測(cè)對(duì)細(xì)胞活性的損傷，LIGHTNING 上提供了一種快速、溫和的進(jìn)行抗原 特異性的 T 細(xì)胞 MHC Tetramer 篩選方法。

2、可以直接檢測(cè)單個(gè)細(xì)胞毒 T 細(xì)胞表面標(biāo)志物（CD8+/CD4+/CD137+等）表達(dá)水平以及實(shí)時(shí)分泌的細(xì)胞因子（IFN-γ/ TNFα/IL2 等）。

3、可以實(shí)時(shí)對(duì)激活狀態(tài)的細(xì)胞毒 T 細(xì)胞進(jìn)行腫瘤細(xì)胞殺傷性試驗(yàn)，從而對(duì) T 細(xì)胞的細(xì)胞毒活性進(jìn)行在線評(píng)估。

4、提供了一種簡(jiǎn)化高效的高親和力和特異性的 T 細(xì)胞受體開(kāi)發(fā)流程，僅僅利用 2 天時(shí)間即可在線一體化的完成原來(lái) 1-3 個(gè)月時(shí)間里面完成的特異性 T 細(xì)胞高效分選（TCR 篩選）及克隆和功能驗(yàn)證試驗(yàn)，幫助研究者們?cè)谧疃痰臅r(shí)間里面找到理想的可有效結(jié)合靶抗原的T細(xì)胞抗原受體。

5、在免疫基因組學(xué)相關(guān)的研究方面，該系統(tǒng)可幫助研究者將分析評(píng)估后的目的 T 細(xì)胞/單個(gè) T 細(xì)胞克隆群體選擇性的導(dǎo)出用于進(jìn)行后續(xù)的下游測(cè)序等實(shí)驗(yàn)操作。

總的來(lái)說(shuō)，在 T 細(xì)胞修飾及 CAR-T/ TCR-T 等細(xì)胞治療技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用中， LIGHTNING 以單細(xì)胞水平研究的方式幫助研究者們將 T 細(xì)胞及其受體的改造后的活性功能分析、培養(yǎng)、克隆等工作流程實(shí)時(shí)高效的開(kāi)展完成，以數(shù)字細(xì)胞學(xué)的方式大大的加速了整個(gè)細(xì)胞免疫療法研究的進(jìn)程。

應(yīng)用舉例

LIGHTNING助力 CAR-T，TCR-T 等 T 細(xì)胞相關(guān)研究轉(zhuǎn)基因 T 細(xì)胞靶向治療腫瘤研究中常見(jiàn)的兩種方法是圍繞在基因工程 T 細(xì)胞中引入 新的 T 細(xì)胞受體（TCR）或嵌合抗原受體（CAR）兩項(xiàng)。LIGHTNING 實(shí)時(shí)單細(xì)胞免疫學(xué)研究系統(tǒng), 幫助研究者們?cè)趩蝹€(gè)細(xì)胞水平上研究和快速高效的助力 CAR/TCR 載體構(gòu)建，加速 了 T 細(xì)胞基因改造流程。 T 細(xì)胞受體改造的 T 細(xì)胞過(guò)繼療法 TCR-T 在傳統(tǒng)的僅增加效應(yīng)細(xì)胞數(shù)量的免疫過(guò)繼治 療的方法上，是將腫瘤抗原特異性 TCR 基因?qū)?T 細(xì)胞中，從而直接改造 T 細(xì)胞結(jié)合腫瘤抗原的“接頭”TCR，增加效應(yīng)細(xì)胞的特異性使得效應(yīng)細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞結(jié)合的親和力也大大提高，最終在體外擴(kuò)增后回輸?shù)交颊唧w內(nèi)進(jìn)行靶向抗腫瘤療法的技術(shù)。這種通過(guò)輸注能夠識(shí) 別特異靶標(biāo)的基因修飾 T 淋巴細(xì)胞，賦予免疫系統(tǒng)以新的自然免疫活性，不僅可以快速殺滅腫瘤，還可以避免傳統(tǒng)疫苗和 T 淋巴細(xì)胞檢查點(diǎn)治療方法的延遲效應(yīng)。但目標(biāo) TCR 基因治療的有效率相對(duì)較低，研究者們一直把尋找有效的腫瘤靶抗原克隆親和性的 TCR 受體及 優(yōu)化 TCR 的轉(zhuǎn)化效率作為研究重點(diǎn)。

LIGHTNING 上的 TCR 開(kāi)發(fā)流程極大的簡(jiǎn)化并改進(jìn)了現(xiàn)有復(fù)雜繁瑣的方法，僅僅利用 2 天時(shí)間即可在線一體化的完成原來(lái) 1-3 個(gè)月時(shí)間里面完成的特異性 T 細(xì)胞高效分選（TCR 篩選）及克隆和功能驗(yàn)證試驗(yàn)，幫助研究者們?cè)谧疃痰臅r(shí)間里面找到理想的可有效結(jié)合靶抗原的 T 細(xì)胞抗原受體（TCR Candidates）， 最終直接關(guān)聯(lián)下游測(cè)序流程幫助研究者們后直接獲得特異性識(shí)別腫瘤抗原的 TCR 序列進(jìn)行 TCR 藥物開(kāi)發(fā)或者用于疫苗研究等。 當(dāng)然不僅僅是 TCR 開(kāi)發(fā)，LIGHTNING 在其他 T 細(xì)胞修飾及 CAR-T 細(xì)胞治療技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用中都以單細(xì)胞水平的研究方式幫助研究者們?nèi)?T 細(xì)胞及其受體的改造后的活性功能分析、培養(yǎng)、克隆等工作流程實(shí)時(shí)高效的開(kāi)展完成，以數(shù)字細(xì)胞學(xué)的方式大大的 加速了整個(gè)細(xì)胞免疫療法研究的進(jìn)程。