2020年初新冠肆虐全球，直接影響了大家的日常生活。被感染新冠病毒后，其宿主的免疫狀態決定了疾病的進展速度和嚴重程度。尤其是在免疫狀態較低的狀態（如器官移植后），患者的抗體免疫應答效應降低，從而導致患者預后不良。但其細胞免疫應答還不是特別清楚，希望能通過新型的檢測手段，深入了解COVID-19患者在細胞層面的免疫應答情況。

NorthWestern University外科移植實驗室的Y.Sambandam教授，借助IsoPlexis單細胞功能蛋白組檢測平臺，深入了解COVID-19恢復期病人PBMC細胞的免疫應答情況，建立了一種評估SARS-CoV-2 蛋白對細胞特異性免疫反應的新方法。

3H" role="presentation" style="display: inline-block; line-height: normal; font-size: 16px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; position: relative;">${}^{3}H$ 胸腺嘧啶核苷摻入法，探索SARS-CoV2 相關蛋白對PBMC的增殖效應

COVID-19恢復期供者采集血液，提取其PBMC，并使用活細胞染料CFSE標記。分別加入SARS-CoV-2相關纖突蛋白（S蛋白），膜蛋白（M蛋白），核蛋白（N蛋白）及其三者混合蛋白（Mix）與PBMC共培養，Day5摻入3H" role="presentation" style="display: inline-block; line-height: normal; font-size: 16px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; position: relative;">${}^{3}H$ 胸腺嘧啶，進行為期6天的培養擴增。借助 3H" role="presentation" style="display: inline-block; line-height: normal; font-size: 16px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; position: relative;">${}^{3}H$ 胸腺嘧啶核苷摻入檢查法，來評估SARS-CoV-2相關蛋白對PBMC的增殖效應，結果如下：

3H" role="presentation" style="display: inline-block; line-height: normal; font-size: 16px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; position: relative;">${}^{3}H$ 胸腺嘧啶核苷摻入檢查法檢測，S,M,N多肽可以刺激PBMC擴增，且三者混合后對細胞的擴增效應更明顯。

隨后使用流式細胞儀檢測刺激后PBMC中，其CD4+/CD8+ T細胞的變化情況。可以發現，混合多肽刺激后，CD3+ T細胞占比明顯升高，且CD4/CD8 比例有明顯變化。

為了進一步了解PBMC經過相關多肽刺激后，其細胞是如何應答的？免疫細胞的功能是否發生了改變？帶著這些問題，研究者們使用IsoPlexis單細胞功能蛋白組檢測系統對PBMC細胞功能進行了評估。方法如下：

SARS-CoV-2混合多肽刺激PBMC后，不論是CD4+ T還是CD8+ T細胞，其免疫應答均顯著增強，多功能指數PSI升高至原來的近2倍。進一步挖掘數據，CD8+ T細胞的免疫響應集中在效應因子和趨化因子，如MIP-1α，TNF-α，IFN-γ，Granzyme B，MIP-1β；CD4+ T細胞則主要有效應因子和刺激因子在起主要作用，如IL-2，GM-CSF，TNF-α，IFN-γ（具體因子分泌譜見下圖PCA主成分分析結果）。

IsoPlexis單細胞功能蛋白評估系統，是在單細胞層面評估SARS-CoV-2相關多肽對T細胞的特異性免疫反應強有力的工具。研究者接下來希望借助該平臺相關結果，結合自身器官移植研究方向，進行多方面的拓展研究。如評估器官移植與非器官移植病人在感染COVID-19前后，其不同的細胞免疫反應；通過PSI變化探索免疫抑制劑，如TAC，SRL，EVR，MMF對T細胞功能的影響；根據PSI變化評估器官移植患者免疫狀態，以此來預測免疫排斥反應。

隨著IsoPlexis檢測技術的廣泛應用，現正成為臨床科研領域的有生力量，在治療方案篩選、預測評估臨床療效及安全性等階段均發揮了醫學和生命科學行業發展“助推器”的關鍵作用！