CyTOF技術助力藥物成癮免疫關聯機制的研究
瀏覽次數:1289 發布日期:2023-2-24
來源:SBI
阿片類藥物具有強效止痛作用,是臨床常用的麻醉性鎮痛藥物。但同時,由于阿片類藥物強大的欣快誘導作用,也非常容易成癮。流行病學研究發現,大部分阿片藥物成癮患者伴隨免疫力低下的表現,但其關聯和機制尚不明確。
2023年1月19日,廈門大學醫學院王科嘉研究團隊在國際權威期刊《Cell》上發表題為《Opioid-induced fragile-like regulatory T cells contribute to withdrawal》的最新研究成果,應用Standard BioTools質譜流式技術,結合轉錄組測序及傳統流式技術,對外周免疫與阿片類藥物成癮行為之間的關聯及其機制進行了研究。廈門大學醫學院王科嘉、梁青為共同通訊作者,西安交通大學法醫學院朱永生、嚴鵬為本論文的共同第一作者。
研究團隊應用包含41個marker的質譜流式panel,對21例阿片類藥物成癮人群和20例健康對照人群外周血單核細胞樣本進行檢測,結果顯示,阿片類藥物相關血液中CD4+和CD8+中樞記憶T細胞(Tcm)比例升高,CD4+效應記憶T細胞(Tem)、CD4+輔助T細胞(Th)、CD8+ Tem、CD8+細胞毒性T細胞(Tc)、自然殺傷細胞(NK)和單核細胞比例降低。同時,研究團隊還發現,阿片類藥物相關血液中各種功能障礙或耗竭T細胞標志物(CTLA4、TIM3、LAG3、PDL1和PDL2)以及激活或增殖標志物(HLA-DR、ICOS、CD25、OX40和Ki67)的表達顯著上調。
研究結果表明,成癮人群免疫力低下主要與免疫細胞過度耗竭相關,同時還發現一群高表達IFN-γ和HIF1-α脆弱樣調節性T細胞,在后續小鼠實驗中被發現可突破小鼠血腦屏障,作用于伏隔核中棘神經元,從而影響阿片類藥物誘導的成癮戒斷行為。機制方面,研究團隊發現,阿片類藥物導致的全身缺氧癥狀是誘導傳統調節性T細胞向脆弱樣調節性T細胞轉變的關鍵因素。
這一研究成果揭示了阿片類藥物成癮人群外周免疫微環境的變化,發現了脆弱樣調節性T細胞與成癮戒斷行為的免疫學關聯。這一重要發現,為未來通過免疫干預的方式治療阿片類藥物成癮提供了參考依據。
廈門大學的科研團隊在免疫學相關研究方面一直走在國內前沿。2013年,廈門大學從Standard BioTools(SBI, 原名Fluidigm)引入了國內第一臺質譜流式系統CyTOF 2,成為國內質譜流式技術應用的領跑者。截至目前,廈門大學已擁有兩臺SBI Hyperion成像質譜流式系統和一臺SBI質譜流式系統CyTOF 2,搭建起一套完整的細胞研究平臺,全面適用于懸液樣本和切片樣本,可輕松實現單個細胞40-50 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,進行細胞分群、細胞組織空間圖景等方面的深度探索。在腫瘤微環境研究、免疫功能研究、細胞信號通路研究等方面具有強大優勢,代表了國內乃至國際領先的科研實力。
本項研究在國內藥物成癮免疫關聯及機制研究方面邁出了重要的一步,為未來藥物成癮治療方案的制訂奠定了基礎。據不完全統計,迄今為止,廈門大學應用Standard BioTools質譜流式技術,已在《Cell》、《Nature Communication》、《Journal of Hematology & Oncology》等國際著名期刊發表十多篇文獻,為免疫學、生物學及醫學研究等做出了卓越貢獻。在此,我們對廈門大學科研團隊致以熱烈的祝賀。
參考文獻:
Zhu Y, Yan P, Wang R, et al. Opioid-induced fragile-like regulatory T cells contribute to withdrawal[J]. Cell, 2023.