质谱流式作为一项新兴的高通量单细胞分析技术，已广泛应用于肿瘤、免疫、生物标志物、疾病分型、细胞治疗、疫苗、药物研发等生物学及医学研究的诸多领域。自首篇文献报道以来，相关文献呈现逐年快速上升趋势，其中近40%发表于CNS等顶级学术期刊及其子刊上，近五年发表文献IF影响因子均值为13.84。
本篇小鹿重点盘点质谱流式在高通量单细胞分析技术中的应用，结合实际应用案例，探究质谱流式技术上榜于各大期刊顶刊的必要因素。5大研究领域方向，助力您更有效地走进质谱流式的单细胞技术，加强精准医学研究突破！
人乳腺癌肿瘤及免疫生态系统的单细胞图谱
A Single-Cell Atlas of the Tumor and Immune Ecosystem of Human Breast Cancer
本篇由苏黎世大学Bernd Bodenmiller教授课题组在Cell 期刊发表的研究成果，通过单细胞转录组、单细胞蛋白组，质谱流式等研究技术，描绘了免疫生态系统的单细胞图谱。为肿瘤治疗及其免疫环境的精准医学发展提供了理论依据。
单细胞转录组测序研究为乳腺癌免疫细胞表型多样性和生态系统的进一步探索提供了可能，为探究大型患者队列的研究奠定了基础。因此研究者应用单细胞测序流式细胞仪对来自 144 个人类乳腺肿瘤样本的数百万个细胞进行分析，阐明了乳腺癌生态系统中的表型多样性和肿瘤免疫细胞关系。该单细胞图谱为基于乳腺癌生态系统的患者分类奠定了基础。
人类脑部肿瘤的免疫细胞图谱
Single-Cell Mapping of Human Brain Cancer Reveals Tumor-Specific Instruction of Tissue-Invading Leukocytesx
脑恶性肿瘤发生在中枢神经系统内（胶质瘤），也可从中枢神经系统的其他部位浸润身体（转移）。高度免疫能抑制肿瘤微环境（TME），影响脑肿瘤生长。TME主要是由中枢神经系统微血管形成还是由恶性肿瘤本身形成及中枢神经系统肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）的多样性、起源和功能尚不清楚。
本篇由苏黎世大学(UZH)和苏黎世大学医院(USZ)的一组研究人员在Cell期刊发表的研究成果，通过对脑癌组织的单细胞绘谱分析也发现了不同类型的脑瘤中不同的免疫细胞。这些非常精确的"肿瘤图谱"对于更好地了解肿瘤中的个体免疫成分和开发激活免疫防御反应的靶向免疫疗法是至关重要的。
文章纳入38例接受神经手术切除的胶质瘤、脑转移及癫痫（对照）患者的新鲜手术切除组织；运用质谱流式分析脑组织免疫细胞构成，并对总体免疫细胞水平进行多维评分（MDS）；通过高维单细胞质谱流式分析技术（CyTOF）、免疫荧光成像和RT-PCR等绘制脑肿瘤白细胞，选用免疫治疗方法研究脑肿瘤中TME内的免疫细胞，为进一步探索不同类型脑肿瘤中TME内的免疫细胞组成及免疫治疗结果提供参考。
探究T细胞毒性加剧COVID-19重症风险
Complement activation induces excessive T cell cytotoxicity in severe COVID-19
人类严重急性呼吸窘迫综合征冠状病毒(SARS-CoV-2)感染会导致多种临床表现，从无症状疾病到急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 和多器官衰竭。除了病毒对呼吸系统和其他器官的直接损伤外，越来越多的证据表明，由 SARS-CoV-2 感染引起的免疫反应有助于冠状病毒病 (COVID-19) 的病理生理学，尤其是在严重的疾病过程中。
2022年02月，德国柏林夏里特医学院研究团队在 Cell期刊发表的研究成果，采用单细胞蛋白质组学(CyTOF)和单细胞转录组学研究方法，评估COVID-19重度过程中致病T细胞的功能和诱导信号，发现了患者体内的补体激活可使其T细胞过度毒性。表明T细胞毒性加剧和补体激活使得COVID-19患者患重度疾病或死亡的风险增大。
本篇作者将单细胞蛋白质组学和转录组学与机制研究相结合，揭示 T 细胞区室的改变及它们的上游信号和功能相关性，解释了在严重 COVID-19 中观察到的重要免疫病理学特征。大规模细胞术（飞行时间细胞术 [CyTOF]）和单细胞 RNA-seq (scRNA-seq) 结合基于 VDJ 测序 (VDJ-seq) 的 T细胞克隆型鉴定用于确定 COVID-19 和严重程度-T细胞区室的特异性改变。
免疫衰老保守标志物探究
Comprehensive Profiling of an Aging Immune System Reveals Clonal GZMKCD8T Cells as Conserved Hallmark of Inflammaging
衰老会导致免疫功能进行性失调，几乎影响免疫系统的所有组成部分，也将增加对多种疾病的易感性。然而，老年免疫系统成分组织特异性变化以及它们的保守性仍然知之甚少。
本篇由美国华盛顿大学医学院研究团队在Immunity期刊（IF：43.474）发表的研究成果，采用单细胞RNA测序 (scRNA-seq) ， 单细胞免疫组库测序 (TCR, BCR)，质谱流式细胞术 (CyTOF)单细胞蛋白质组学， 表位转录组测序 CITE-seq测序等研究方法，全面描述了免疫衰老的细胞景观，并发现了一个新的衰老细胞标志——表达CD8 的克隆颗粒酶K (GZMK) 并在物种之间保守的T细胞。GZMK CD8 T 细胞的一个独特亚群在在衰老环境中驱动产生，并且可以通过增加 GZMK 的分泌而促成免疫衰老表型。这一系列工作提示GZMK 细胞有望成为解决年龄相关免疫系统功能障碍的潜在靶细胞。
血液病理学的单细胞图谱
Multiplexed Single Cell Morphometry for Hematopathology Diagnostics
淋巴瘤和白血病是儿童中最常见的癌症类型，随着疾病预测与治疗的进步，这些造血系统肿瘤诊断分类的复杂性增加。目前的血液病理学家多用光学显微镜和免疫表型研究（流式细胞术/免疫组化）进行诊断，但形态相似或者重叠的细胞不能以这种方式进行区分。应用流式细胞术，用针对细胞类型特异性标记物的荧光标记抗体进行染色。确定每个标记存在与否，通过标记的免疫表型鉴定其细胞类型，但会受到测试所选抗体的限制，无法区分相似免疫表型的细胞，这种情况需要借助显微镜来做。因此单独使用显微镜或流式细胞测量法，都不足以做相对准确的诊断。
本篇来自于美国斯坦福大学Sean C. Bendall团队在Nature Medicine（IF：87.241）发表的研究成果，通过CyTOF质谱流式细胞技术（单细胞蛋白质组学），将形态测量法与免疫分型相结合，融合为一种高通量、高度复用的单细胞测定法。既可用于传统的细胞测量，也可用于新的诊断参考，该方法或可起到优化常规的血液病理学自动化诊断的作用。
本研究确定了一组细胞抗原，对来自健康人骨髓的细胞进行了表征研究，与来自不同疾病的骨髓和血液样本的细胞进行比对，通过单细胞形态测量定义了正常和肿瘤群体。这些工作能够追踪健康和恶性造血分化的连续过程，形成靶向细胞计数的基础，或可应用于当前的临床实验室流程中。
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