Theranostics | 日本大阪大学：一种用于单细胞荧光颗粒酶B测定分析的微流控平台 (1区 IF=8.063)

编译：暖阳，编辑：十九、江舜尧。

原创微文，欢迎转发转载。

日本大阪大学工学研究所Eiichi Tamiya 和Masato Saito等人于2019年7月24日接收，并将于2020年1月1日在医学国际权威期刊Theranostics（1区）在线发表题为《A Microfluidic Platform for Single Cell Fluorometric Granzyme B Profiling》的文章。粒酶B（GrB）单细胞表达的研究在医学领域被视为重要的评估免疫疗法的工具，该研究展示了微流控平台通过单细胞酶活性测定法测量GrB产生的能力，结果将可能为癌症免疫疗法研究开辟新的前景。

文章摘要

引言：粒酶B（GrB）是癌症免疫疗法中必不可少的细胞毒性效应物，因为它可能是预测包括检查点抑制剂在内的免疫疗法功效的潜在生物标记。监测细胞中的粒酶B活性将有助于确定患者对治疗的临床反应，通过防止无效疗法的使用从而避免导致延迟后续治疗的不良事件，从而确定更好的治疗策略。

方法：利用拍照和软蚀刻技术制造了带有流体动力阱和气动微阀阵列系统的微流控装置。使用商业化的测定试剂盒进行荧光和单细胞粒酶B（GrB）活性检测，其含有GrB识别序列（Ac-IEPD-AFC）和AFC标记的肽底物荧光检测试剂盒。使用具有CSU-W1扫描仪单元的共聚焦显微镜和具有CCD相机以及光电探测器的倒置显微镜观察和测量荧光。并分析来自健康志愿者的和抗PD-1抗体治疗的肺癌患者的模型细胞（NK-92细胞系，GrB转染的Jurkat细胞系和THP1细胞系）以及人外周血单个核细胞的GrB活性。

结果：发现来自模型细胞的GrB表达明显不同；NK-92细胞比GrB转染的Jurkat细胞系具有更高的GrB活性；THP-1没有相对显著的活性。与来自健康供体的PBMC相比，GrB表达在抗PD-1治疗的肺癌患者样品中显著增加。发现TCR+ Ig-G4+ PBMC细胞具有高活性，这表明其对PD-1抑制有明确的反应。

结论：文章展示了通过微流控平台测定单细胞酶活性GrB产生能力的测定法，而这个平台未来可能为评估免疫疗法的敏感性和鉴定抗肿瘤反应的特定T细胞亚群提供了有利工具。

文中重要图片说明

图1 | 微流控设备的双层示意图

图2 | 用于单细胞分离的微流控平台

图3 | 单细胞分析系统所使用的连接到流控泵和空气泵的微流控设备

图4 | 不同流量下疏水阀的占用百分比

图5 | 不同观察时间的活细胞和死细胞百分比

图6 | 对（A）NK-92细胞系（蓝色正方形），（B）Jurkat细胞系（红色圆圈）和（C）THP1细胞系（黑色三角形）模型的单细胞荧光粒酶B活性测定

图7 | 健康供体和PD-1抗体治疗的肺癌患者PBMC样品中单细胞荧光粒酶B活性

---