基于T細胞的治療策略已經改善了許多種類癌癥治療的臨床結果，包括淋巴瘤、多發性骨髓瘤和急性淋巴細胞白血病。然而，在急性髓系白血?。ˋML）的治療研究以及臨床應用中，應用的效果不盡如人意，最近的一些細胞治療試驗中出現導致對治療不應答和脫靶效應。目前，很多研究者正在參與到探索新的T細胞工程技術的策略，以提供更好的AML治療選擇。
其中一種策略包括使用雙特異性T細胞抗體（BiTEs），這種分子具有以抗原依賴的方式殺死腫瘤細胞的潛力，并將旁觀T細胞招募到腫瘤細胞中的能力。BiTEs的半衰期較短，研究人員通過開發可以表達特定抗原受體的T細胞解決了這個問題，稱為engager T細胞（ENG-T細胞）。通過對ENG-T細胞的進一步優化，可以提高療效、持久性和耐受性，但這些修改需要額外的表征來了解這些細胞是如何運作的。IsoPlexis的多重單細胞分泌組技術，使研究人員能夠深入了解單個工程細胞如何驅動針對腫瘤細胞的免疫反應。
文獻分享
2022年５月，發表在Frontiers of Immunology上的文章中（1），研究人員研究靶向由AML細胞表達的腫瘤相關抗原CD123的ENG-T細胞，進行開發研究。在腫瘤治療中，長期暴露于一種抗原會降低工程T細胞的活性。為了解決這個問題，研究人員修飾了ENG-T細胞使細胞具備了分泌IL-15的能力，IL-15是一種可以改善T細胞效應功能的細胞因子。
在進行細胞治療相關的早期研究，尤其是如此文中的概念驗證研究的時候，研究者希望能夠找到足夠的證據去判定想法的正確性，然后開啟向臨床應用和臨床轉化的漫漫研究征途，所以早期的驗證尤為重要，需要有一種技術給出的數據作為可靠的表征去進行判斷，而不是“人云亦云”式的使用所謂大家都在用或者通常使用的技術。必須在體外實驗得到的結果能夠去和體內結果建立相關性，這正是IsoPlexis單細胞分泌組技術能夠給研究者帶來的價值，解決了其它技術相關性差的問題。在細胞研究領域，對于細胞的表征得到的細胞多功能性和細胞多功能指數PSI能夠預測細胞在臨床實驗中對于患者的療效。這一特性使單細胞分泌組技術能夠成為判斷細胞治療候選物、細胞治療策略、指導細胞治療分子設計、判斷聯合療法有效性等應用的標準。
正因如此，研究人員使用單細胞分泌組技術來表征這種修飾如何影響細胞功能。比較了三組細胞：靶向CD19且可以表達IL-15的ENG-T細胞(CD19.IL15); 靶向CD123的ENG-T細胞，以及靶向CD123并表達IL-15的ENG-T細胞(CD123.IL15)。用表達CD123抗原的AML細胞刺激三組細胞，研究人員檢測了每組細胞的多功能性，即一個細胞分泌兩種或兩種以上細胞因子的能力，發現在CD19.IL15組中，多功能性細胞的比例最低。CD123組較高，CD123組細胞多功能性最高（圖1）。之前的研究表明，T細胞的多功能性的增加與療效的改善和臨床結果相關。
為了了解不同細胞類型之間的細胞因子分泌譜的差異，研究人員比較了不同類型的ENG-T細胞的細胞多功能指數（PSI）。PSI的計算方法是將多功能細胞的百分比乘以這些細胞分泌的蛋白的平均信號強度。PSI是細胞功能的標尺，PSI越高，細胞功能越強。三組的整體PSI與多功能性的趨勢相同，其中CD123.IL15細胞對CD123抗原的反應最高。IsoPlexis的因子panel，集合了多種功能的因子，研究者可以對不同功能的因子進行單獨比較。當比較僅來自效應細胞因子的PSI時，CD123.IL15細胞的PSI最高; 作為陰性對照的CD19.IL15細胞，PSI最低（圖2)。綜合細胞多功能性分析和PSI指數，CD123.IL15細胞有最獨特的細胞因子組合，細胞也顯示出更廣泛的效應細胞因子分泌能力。另外的體內研究表明，IL-15的分泌提高了CD123-ENG T細胞的持久性、擴增和抗AML能力。
通過使用IsoPlexis的單細胞蛋白組學技術，研究人員可以獲得對整個細胞療法開發過程中細胞功能和活動相關的細胞因子的表征、多功能性和PSI等指標，多個維度的評估作為藥物的細胞治療產品。眾多的研究和臨床實驗證明，只有通過單細胞水平分析細胞，才能更好的改進產品和治療策略。通過提供更多關于細胞產品的信息，單細胞功能蛋白質組學使研究人員能夠更充分地表征細胞治療產品的功能。
參考文獻
（1）Front Immunol. 2022 May.
Transgenic Expression of IL15 Retains CD123-Redirected T Cells in a Less Differentiated State Resulting in Improved Anti-AML Activity in Autologous AML PDX Models.Hong Mu-Mosley etc.
Doi: 10.3389/fimmu.2022.880108