活細胞的新陳代謝研究

研究活細胞的新陳代謝，安捷倫的Seahorse技術是便捷實用、經濟的選擇。Seahorse是借助熒光基團同時分析細胞周圍介質中的氧氣消耗率和質子釋放，來測量細胞的兩種主要能量途徑——線粒體呼吸和糖酵解，這種方式使研究人員能夠實時了解活細胞的生物能量狀態，而無需添加標簽。Seahorse技術允許在96孔板中對活細胞進行簡便且經濟的分析，可以使用內置注入口來評估某種代謝調節物對細胞的直接“即時”影響，可以很快提供結果。與Agilent XF T 細胞代謝分析試劑盒結合使用時，Seahorse提供了多參數輸出，豐富的功能數據可以完全表征T細胞代謝譜。這些信息還可以作為一種常規檢測方法，用于優化T細胞衍生療法的設計和制造。

研究免疫細胞中的蛋白質、代謝物和脂質

質譜法用于蛋白質組學研究的優勢包括其特異性和靈敏度低至單分子水平，特別是高分辨率質譜法。在過去的幾年里，對整個蛋白質組的高分辨率質譜研究已經深入了解了T細胞在免疫反應過程中如何在葡萄糖和脂肪酸代謝之間轉換?；诎l現的定量蛋白質組學側重于識別蛋白質，并測量多個樣本集相對豐度的變化。免疫代謝研究中正在采用幾種基于發現的技術，包括細胞培養中氨基酸的穩定同位素標記(SILAC)、串聯質量標簽的等壓標記(TMT)和無標記定量(LFQ)。代謝標記的優點是它可以以高精度確定蛋白質的變化。此外，TMT方法允許研究人員在一次運行中復用多達18個樣本。

質譜法非常適合于高通量鑒定和定量代謝物和脂質。賽默飛世爾科學公司組學應用高級主管Thomas Moehring認為:“高分辨率和精確的儀器，如基于軌道阱的質譜儀，在這類應用中是理想之選。。。當與液相色譜或氣相色譜等分離方法相結合時，它們可以提供一組敏感而可靠的數據，從中可以以可重復的方式識別和量化代謝物和脂質。”

單細胞分析

許多主要的免疫代謝研究都是針對批量樣本的分析，但就如大廠里的員工雖然遠看長得差別不大但實際各司其職、作用不同，免疫細胞特別是T細胞的豐富多樣性使得研究人員對細胞群體中的單個細胞行為尤為感興趣。單細胞分析同樣可以在免疫代謝研究中大顯身手。“單細胞分析可以更好地了解特定細胞類型在引入疾病或治療時發生的情況。”

單細胞RNA測序(scRNA-seq)是當下大熱的單細胞分析方法之一，可以高通量運行同時在每個細胞中檢測多達5000個基因的轉錄組信息，雖然轉錄數據可能不一定是新陳代謝的直接代表，但可以提供與代謝相關的蛋白質的有用線索，甚至幫助找出導致新陳代謝變化的相關線索。10x Genomics先進的單細胞分析技術除了可以開展高分辨率的免疫細胞表征，其實更有意思的是Chromium scFFPE-seq、空間分析（Visium FFPE）和Xenium原位分析解決方案，研究人員能夠采用三重互補技術對FFPE組織塊進行分析——從而了解在實際病理組織中免疫細胞的代謝相關基因轉錄組線索與所在空間位置之間的關系，更深入理解免疫細胞在不同的位置下代謝與功能之間的關系。

單細胞蛋白質的高通量分析仍處于起步階段。高通量單細胞分離技術的發展使得高通量單細胞蛋白質組學/單細胞質譜逐漸可行。例如cellenONE的proteoCHIP LF 48就是為單細胞質譜分析而開發的自動化完整解決方案，能夠借助顯微鏡圖像以無標簽的方式實現選擇和分離感興趣的單個細胞樣品制備，分離后的細胞可直接連接到 LC-MS/MS系統的自動進樣器中進行后繼的單細胞質譜分析

更強大的是質譜流式細胞術（質譜流式），一種高通量單細胞蛋白質分析技術。它利用稀有金屬標簽抗體標記細胞表面和內部的蛋白標志物，通過飛行時間(TOF)質譜儀和檢測器進行單細胞分析。由于采用穩定的金屬標簽和質譜檢測系統，質譜流式各檢測通道之間幾乎沒有重疊，背景可以忽略不計，輕松實現單個細胞超過 40 種蛋白的同時檢測，系統全面地分析病理狀態下各類免疫細胞在表型和功能上的變化。 近年來已在200多個臨床試驗中使用，取得了令人興奮的進展。

Standard BioTools™蛋白質組學產品營銷總監Marla Lubinsky表示::“考慮到質量細胞術不像熒光流式細胞術那樣受到自身熒光或光譜重疊的影響，它可以獲得更可靠的高參數免疫分析見解。” 研究人員可以使用Maxpar®Direct™免疫分析分析™輕松地將免疫分析添加到他們的研究中，這是一種經過驗證的30個標記的免疫分析分析，分析時間僅為5分鐘。“這種全面可靠的免疫分析方法縮短了獲得結果的時間，降低了大型研究的成本。”

組合不同技術，建立最佳方法
“這些不同的技術提供了不同的見解，因此它們相輔相成，提供了一個更完整的故事。所以，它們都是重要的途徑。” 根據研究的需要選擇適合的技術組合，必將為免疫代謝研究帶來新的突破。

（文章來源：www.ebiotrade.com）