ChipCytometry在深度挖掘FFPE石蠟組織切片空間蛋白組學(xué)信息的應(yīng)用
組織微環(huán)境的深度剖析對于理解疾病生物學(xué)機(jī)制及進(jìn)展至關(guān)重要。在前面一期分享中，ChipCytometry技術(shù)的生物標(biāo)志物空間剖析與數(shù)據(jù)分析能力完美結(jié)合讓大家印象深刻（Chipcytometry：讓生物標(biāo)志物分析更精準(zhǔn)），其具有的高分辨率、高動態(tài)范圍成像實(shí)現(xiàn)了真正的單細(xì)胞分辨率，可對原生微環(huán)境中細(xì)胞可視化和量化，幫助研究者收集到一系列高表達(dá)和低表達(dá)蛋白的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
ChipCytometry技術(shù)在初期只能對細(xì)胞懸液、稀有細(xì)胞和冷凍組織切片進(jìn)行空間蛋白組分析，經(jīng)過Canopy公司科學(xué)家的深入開發(fā)，目前，ChipCytometry技術(shù)也支持福爾馬林固定石蠟包埋處理的樣本（FFPE）
ChipCytometry結(jié)合了組織學(xué)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和FFPE樣品高通量測序技術(shù)，打破了FFPE空間表達(dá)分析的固有壁壘，在人或小鼠的FFPE樣品中，可以在高分辨率水平對整個組織切片表達(dá)進(jìn)行分析，進(jìn)一步發(fā)掘組織切片深層次的空間生物學(xué)信息，為臨床提供有價(jià)值的蛋白組學(xué)信息。
FFPE 解決方案工作流程
ZellSafeTM 芯片設(shè)計(jì)獨(dú)特，F(xiàn)FPE組織樣本切片首先被固定到蓋玻片上，然后再涂在芯片背面的粘合劑上，固定好的樣本使用熒光標(biāo)記的抗體進(jìn)行迭代染色和成像。序列圖像經(jīng)過數(shù)字層層疊加，幾乎可以分析無限重的蛋白生物標(biāo)志物。
整個工作流程操作簡單，除了樣品固定外，染色、成像和分析等步驟全部自動進(jìn)行。此外，存儲在芯片上的FFPE樣品，也可在不同時(shí)間點(diǎn)對其進(jìn)行不同蛋白生物標(biāo)志物的多重檢測分析。
FFPE 空間分析展示案例
ChipCytometry將迭代免疫熒光染色與高動態(tài)范圍成像相結(jié)合，可以在同一樣本上進(jìn)行數(shù)十種乃至上百種生物標(biāo)志物的定量分型。這里我們展示兩個FFPE樣本深度蛋白組空間分析案例。
案例一：探索免疫細(xì)胞組成及其空間分布
組織細(xì)胞的蛋白表達(dá)譜
通過對上皮細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞、單核細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞的靶細(xì)胞等16種細(xì)胞及其亞型進(jìn)行可視化及定量分型，詳細(xì)了解組織樣本的免疫細(xì)胞組成和它們的空間分布。 
類流式量化數(shù)據(jù)
專有的軟件可以對細(xì)胞類型進(jìn)行聚類分析，將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成定量的流式點(diǎn)圖，并分別對樣本中的每個細(xì)胞進(jìn)行表型分析，深入分析組織微環(huán)境。在此案例中可以看到，軟件對FFPE切片樣本中每個細(xì)胞進(jìn)行了單獨(dú)分割，并對每個細(xì)胞的每個標(biāo)志物的表達(dá)值進(jìn)行了量化。
案例二：分析樣本細(xì)胞微環(huán)境組成
這是一個來自非小細(xì)胞肺癌患者的臨床FFPE樣本（點(diǎn)擊鏈接查看詳細(xì)數(shù)據(jù)）的high-plex數(shù)據(jù)，ChipCytometry可以確定組織微環(huán)境的主要成分，如腫瘤區(qū)域和各種免疫細(xì)胞（CD45+）亞群。
免疫區(qū)域
從圖中可以看到，免疫細(xì)胞（CD45+）存在于整個組織中。此FFPE樣本中的T細(xì)胞特別豐富，在分析過程中，這些T細(xì)胞被進(jìn)一步分類為各種亞群，包括調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（CD3+/CD4+/FoxP3）、輔助性T細(xì)胞（CD3+/CD4+）和細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CD3+/CD8+）。
免疫浸潤
在腫瘤區(qū)域（EpCAM+）內(nèi)發(fā)現(xiàn)了髓樣細(xì)胞（CD45+/CD14+），這些腫瘤浸潤性免疫細(xì)胞的組成可以作為預(yù)測某些患者群體對治療的反應(yīng)和生存率的生物標(biāo)志物。
表達(dá)PD-L1的腫瘤細(xì)胞
我們還在此樣本上觀察到PD-L1在許多腫瘤細(xì)胞（EpCAM+）上的共表達(dá)。PD-L1免疫檢查點(diǎn)蛋白是一種在免疫治療中十分重要的蛋白，在包括某些肺癌在內(nèi)的多種腫瘤細(xì)胞上表達(dá)，它可以與免疫細(xì)胞上的PD-1受體相結(jié)合，能夠抑制免疫反應(yīng)。因此PD-L1在免疫療法中具有非常重要的意義。
增值性免疫細(xì)胞
我們觀察了增殖性免疫細(xì)胞（CD45+/Ki-67+）并分析了其他增殖性T細(xì)胞亞群，如輔助性T細(xì)胞、細(xì)胞毒性T細(xì)胞和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞。在此樣本中可以看到，以確保對感染作出有效反應(yīng)，免疫細(xì)胞增殖受到嚴(yán)格控制。
從這兩個案例可以看到，ChipCytometry平臺在單細(xì)胞空間蛋白組學(xué)分析和細(xì)胞量化的研究中展現(xiàn)的強(qiáng)大能力，其結(jié)合了可靠的多組學(xué)分析算法和組織圖像分析能力，可以在較大面積樣本分析的過程中進(jìn)行深度發(fā)掘組織的細(xì)胞微環(huán)境。這讓我們堅(jiān)信它可以作為研究者在探索疾病的發(fā)生機(jī)理和分析臨床相關(guān)樣本的可靠工具。
ChipCytometry 技術(shù)亮點(diǎn)
一、真正的單細(xì)胞定量
單細(xì)胞的分辨率支持對FFPE樣本中每個細(xì)胞中每個標(biāo)志物的表達(dá)進(jìn)行定量
二、精確的空間蛋白分析
獨(dú)有的ZellSafe™ 芯片技術(shù)和強(qiáng)大的分析軟件，可以快速分析FFPE樣本的細(xì)胞類型并精確定量
三、FFPE樣品可長期存儲
特殊的芯片式樣本保存方式，可將樣品完好地保存，2 年后檢測，其蛋白標(biāo)志物的保存率仍可在95%以上。保存期間可在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)針對相同樣品進(jìn)行不同生物標(biāo)志物的分析
ChipCytometry微環(huán)境多靶標(biāo)蛋白分析技術(shù)平臺結(jié)合了基于病理學(xué)家對組織樣本進(jìn)行注釋的優(yōu)勢，以及對FFPE組織樣本的高通量分析和探索能力，可以幫助研究者闡明細(xì)胞表型、組織位置和相互作用，深度發(fā)掘組織的空間與表型參數(shù)，最終轉(zhuǎn)化為有針對性的治療干預(yù)。如果您想對ChipCytometry技術(shù)有進(jìn)一步了解，可以通過文章底部的聯(lián)系方式和我們交流。
ChipCytometry技術(shù)在初期只能對細(xì)胞懸液、稀有細(xì)胞和冷凍組織切片進(jìn)行空間蛋白組分析，經(jīng)過Canopy公司科學(xué)家的深入開發(fā)，目前，ChipCytometry技術(shù)也支持福爾馬林固定石蠟包埋處理的樣本（FFPE）
ChipCytometry結(jié)合了組織學(xué)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和FFPE樣品高通量測序技術(shù)，打破了FFPE空間表達(dá)分析的固有壁壘，在人或小鼠的FFPE樣品中，可以在高分辨率水平對整個組織切片表達(dá)進(jìn)行分析，進(jìn)一步發(fā)掘組織切片深層次的空間生物學(xué)信息，為臨床提供有價(jià)值的蛋白組學(xué)信息。
FFPE 解決方案工作流程
ZellSafeTM 芯片設(shè)計(jì)獨(dú)特，F(xiàn)FPE組織樣本切片首先被固定到蓋玻片上，然后再涂在芯片背面的粘合劑上，固定好的樣本使用熒光標(biāo)記的抗體進(jìn)行迭代染色和成像。序列圖像經(jīng)過數(shù)字層層疊加，幾乎可以分析無限重的蛋白生物標(biāo)志物。
整個工作流程操作簡單，除了樣品固定外，染色、成像和分析等步驟全部自動進(jìn)行。此外，存儲在芯片上的FFPE樣品，也可在不同時(shí)間點(diǎn)對其進(jìn)行不同蛋白生物標(biāo)志物的多重檢測分析。
FFPE 空間分析展示案例
ChipCytometry將迭代免疫熒光染色與高動態(tài)范圍成像相結(jié)合，可以在同一樣本上進(jìn)行數(shù)十種乃至上百種生物標(biāo)志物的定量分型。這里我們展示兩個FFPE樣本深度蛋白組空間分析案例。
案例一：探索免疫細(xì)胞組成及其空間分布
通過對上皮細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞、單核細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞的靶細(xì)胞等16種細(xì)胞及其亞型進(jìn)行可視化及定量分型，詳細(xì)了解組織樣本的免疫細(xì)胞組成和它們的空間分布。
專有的軟件可以對細(xì)胞類型進(jìn)行聚類分析，將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成定量的流式點(diǎn)圖，并分別對樣本中的每個細(xì)胞進(jìn)行表型分析，深入分析組織微環(huán)境。在此案例中可以看到，軟件對FFPE切片樣本中每個細(xì)胞進(jìn)行了單獨(dú)分割，并對每個細(xì)胞的每個標(biāo)志物的表達(dá)值進(jìn)行了量化。
案例二：分析樣本細(xì)胞微環(huán)境組成
這是一個來自非小細(xì)胞肺癌患者的臨床FFPE樣本（點(diǎn)擊鏈接查看詳細(xì)數(shù)據(jù)）的high-plex數(shù)據(jù)，ChipCytometry可以確定組織微環(huán)境的主要成分，如腫瘤區(qū)域和各種免疫細(xì)胞（CD45+）亞群。
非小細(xì)胞肺癌樣本使用上皮細(xì)胞粘附分子（EpCAM）染色。
從圖中可以看到，免疫細(xì)胞（CD45+）存在于整個組織中。此FFPE樣本中的T細(xì)胞特別豐富，在分析過程中，這些T細(xì)胞被進(jìn)一步分類為各種亞群，包括調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（CD3+/CD4+/FoxP3）、輔助性T細(xì)胞（CD3+/CD4+）和細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CD3+/CD8+）。
在腫瘤區(qū)域（EpCAM+）內(nèi)發(fā)現(xiàn)了髓樣細(xì)胞（CD45+/CD14+），這些腫瘤浸潤性免疫細(xì)胞的組成可以作為預(yù)測某些患者群體對治療的反應(yīng)和生存率的生物標(biāo)志物。
我們還在此樣本上觀察到PD-L1在許多腫瘤細(xì)胞（EpCAM+）上的共表達(dá)。PD-L1免疫檢查點(diǎn)蛋白是一種在免疫治療中十分重要的蛋白，在包括某些肺癌在內(nèi)的多種腫瘤細(xì)胞上表達(dá)，它可以與免疫細(xì)胞上的PD-1受體相結(jié)合，能夠抑制免疫反應(yīng)。因此PD-L1在免疫療法中具有非常重要的意義。
我們觀察了增殖性免疫細(xì)胞（CD45+/Ki-67+）并分析了其他增殖性T細(xì)胞亞群，如輔助性T細(xì)胞、細(xì)胞毒性T細(xì)胞和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞。在此樣本中可以看到，以確保對感染作出有效反應(yīng)，免疫細(xì)胞增殖受到嚴(yán)格控制。
從這兩個案例可以看到，ChipCytometry平臺在單細(xì)胞空間蛋白組學(xué)分析和細(xì)胞量化的研究中展現(xiàn)的強(qiáng)大能力，其結(jié)合了可靠的多組學(xué)分析算法和組織圖像分析能力，可以在較大面積樣本分析的過程中進(jìn)行深度發(fā)掘組織的細(xì)胞微環(huán)境。這讓我們堅(jiān)信它可以作為研究者在探索疾病的發(fā)生機(jī)理和分析臨床相關(guān)樣本的可靠工具。
ChipCytometry 技術(shù)亮點(diǎn)
一、真正的單細(xì)胞定量
單細(xì)胞的分辨率支持對FFPE樣本中每個細(xì)胞中每個標(biāo)志物的表達(dá)進(jìn)行定量
二、精確的空間蛋白分析
獨(dú)有的ZellSafe™ 芯片技術(shù)和強(qiáng)大的分析軟件，可以快速分析FFPE樣本的細(xì)胞類型并精確定量
三、FFPE樣品可長期存儲
特殊的芯片式樣本保存方式，可將樣品完好地保存，2 年后檢測，其蛋白標(biāo)志物的保存率仍可在95%以上。保存期間可在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)針對相同樣品進(jìn)行不同生物標(biāo)志物的分析
ChipCytometry微環(huán)境多靶標(biāo)蛋白分析技術(shù)平臺結(jié)合了基于病理學(xué)家對組織樣本進(jìn)行注釋的優(yōu)勢，以及對FFPE組織樣本的高通量分析和探索能力，可以幫助研究者闡明細(xì)胞表型、組織位置和相互作用，深度發(fā)掘組織的空間與表型參數(shù)，最終轉(zhuǎn)化為有針對性的治療干預(yù)。如果您想對ChipCytometry技術(shù)有進(jìn)一步了解，可以通過文章底部的聯(lián)系方式和我們交流。
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