综述:CyTOF作为癌症患者分层和监测的合适工具

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:Journal of Translational Medicine 6.1

编辑推荐:

  这篇综述深入探讨了质谱流式技术(CyTOF)在肿瘤免疫治疗领域的革命性应用。文章系统阐述了该技术如何通过高维单细胞分析克服传统流式细胞术的局限性,实现对肿瘤微环境(TME)和外周血中免疫细胞亚群的精细表征,为免疫检查点抑制剂(ICPi)、CAR-T细胞疗法等免疫治疗策略提供关键生物标志物。综述特别强调了CyTOF在揭示肿瘤免疫逃逸机制、预测治疗响应及耐药性方面的独特价值。

  

背景

肿瘤免疫治疗虽已取得突破性进展,但仅20-40%患者产生持久应答。当前生物标志物如PD-L1表达、微卫星不稳定性(MSI)等存在检测参数有限、肿瘤异质性等局限。质谱流式技术(CyTOF)凭借其超高参数检测能力(>40个标记物),成为解析肿瘤-免疫互作复杂网络的新利器。

质谱流式 vs 传统流式


CyTOF采用金属同位素标记替代荧光染料,彻底解决光谱重叠问题。其独特优势包括:
  • 金属标签稳定性高,支持样本冻存和跨中心标准化检测
  • 多重样本标记技术(如7选3组合可实现35样本并行检测)
  • 兼容表面标志、信号通路磷酸化、细胞因子等多维度分析
    但存在细胞获取速率低(约1000细胞/秒)、数据分析复杂等挑战。

肿瘤免疫监测应用

在急性髓系白血病(AML)中,CyTOF揭示CD56-CD16+ NK细胞积累预示不良预后;乳腺癌患者外周Vδ2+ γδ T细胞PD-1高表达与淋巴结转移相关。关键技术突破包括:

  • 同步分析肿瘤组织与配对外周血免疫特征
  • TCR克隆追踪技术监测治疗响应动态
  • 骨髓纤维化患者中鉴定IL-8/CXCL8过表达单核细胞亚群

免疫治疗生物标志物发现

ICPi治疗

  • NSCLC患者基线经典单核细胞/NK/ICOS+ CD4+ T细胞组合可预测pembrolizumab响应
  • 黑色素瘤响应者肿瘤内富集CD45RO+EOMES+效应记忆T细胞
  • 免疫相关不良反应患者外周存在高克隆性效应记忆CD4+ T细胞

CAR-T细胞治疗

  • 弥漫大B细胞淋巴瘤患者CD7+CXCR3+NKG2D+ CAR-T细胞与疗效正相关
  • 复发患者经pembrolizumab再治疗后,CAR-T细胞重现增殖并降低耗竭标志物表达

其他疗法

  • 胶质母细胞瘤疫苗治疗中H3.3K27M特异性CD8+ T细胞扩增改善生存
  • JAK抑制剂可特异性抑制MPN患者促炎性单核细胞亚群

技术对比与展望

相比空间转录组等多组学技术,CyTOF优势在于:

  • 保留蛋白质翻译后修饰信息(如磷酸化)
  • 单细胞分辨率下检测稀有亚群(频率低至0.01%)
    未来需结合人工智能优化数据分析流程,并通过"去多重化"策略(如将CyTOF标志物转化为临床流式检测panel)加速临床转化。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号