表型组精密测量平台简介之细胞表型平台

细胞表型平台作为“人类表型组”国际大科学计划的重要实施平台，致力于建设成为标准化的人体细胞组成、形态和功能高精度量化研究平台。平台基于免疫组学手段构建表型测量体系，建立了外周血免疫细胞精细分型体系和全血免疫刺激体系，对包括固有免疫细胞和获得性免疫细胞（如中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、单核细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞、T细胞和 B细胞等）进行精细分群，还可以对重要免疫细胞的功能状态进行评估和刻画，为大型队列研究提供了免疫功能评估的标准化解决方案。该套方案已应用于多个队列人群的研究，生成了上千人的免疫表型数据。平台将继续深度挖掘表型信息，对代表性人群的免疫表型进行跨时空的系统研究，以更好服务于基础科学研究和精准医疗。

平台设计了数个全新的、经过系统优化的多色流式细胞术抗体 Panels，对人体全血免疫细胞表型进行深度分析。该多色流式细胞术方案共纳入 51 种经过验证的流式细胞术抗体，包括识别不同的免疫细胞亚群的细胞谱系标志物抗体，以及在鉴定免疫细胞亚群的同时评估其功能状态的细胞表面功能标志物抗体。该套方案能够对人体外周血中包括固有免疫细胞和获得性免疫细胞等主要的免疫细胞亚群进行精细分群。与其他研究开发的多色流式细胞术 Panel相比，该方案纳入了粒细胞（中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞）、非常规 T细胞（γδT细胞、NKT细胞、MAIT细胞）和多种 Th样细胞的识别和分析。

为了确保数据的可靠性，平台还构建了一整套详细的标准操作程序，包括 1）流式细胞仪参数优化，2）抗体滴定和样品染色，3）数据采集和质量检查。该套标准化操作体系具有良好的实用性，已被应用于多个队列研究中。该方案中的流式多色 Panel在探索性研究中也可自由组合及拓展，有助于更好地研究人类免疫系统的复杂性。

适用于大型队列研究的标准化

免疫应答检测方案

平台设计了经过系统优化的全血刺激体系用以解析人体免疫应答，包括全血刺激和细胞因子定量检测的标准化步骤，为大型队列研究提供了免疫功能评估的解决方案。

免疫应答过程伴随着大量效应分子（例如细胞因子）的产生，与此同时不同免疫细胞应对环境改变和功能执行时存在对能量和营养物质的需求差异，代谢在调节免疫应答过程中起着不可或缺的作用。平台构建基于代谢干预的免疫响应检测体系，将不同代谢途径的代谢抑制剂与各免疫刺激物联合使用，可以深入探索代谢和免疫反应之间复杂的相互作用，有助于更好地理解人体免疫应答。

服务清单

案例展

服务案例1

【eBioMedicine】对脓毒症患者进行全面的免疫细胞精细分型发现用于脓毒症诊断和预后评估的有效生物标志物

项目团队使用本平台 6个高维流式细胞术 Panel 对脓毒症患者的免疫表型进行了深度分析，确定了免疫细胞亚群的显著改变，与非脓毒症 ICU患者和健康对照者相比，脓毒症患者在表现出自然杀伤（NK）细胞和浆细胞样树突状细胞（pDC）的比例降低。这些变化在统计学上介导了 Bacteroides salyersiae 与脓毒症的关联，表明存在潜在的机制。结合 Bacteroides salyersiae、NK细胞和 C反应蛋白（CRP）的组合诊断模型可以有效区分脓毒症和非脓毒症。

另一方面，通过算法识别出免疫表型在脓毒症患者 APACHE II评分在 21分前后发生最大变化，由此将患者分为轻症和重症。进一步，在适应性免疫中确定了与疾病严重程度相关的特定 T细胞亚群，并在与临床评分相结合时预测了患者的预后。通过识别关键的免疫标志物和微生物组特征，临床医生可以更准确地对患者进行分层并定制干预措施，从而有可能改善脓毒症的预后并降低死亡率。

服务案例2

【Nature Biotechnology】中华家系 1 号 RNA 标准物质与基于比值的分析方法提高转录组学分析的可重复性和可靠性

研究团队建立了来自同卵双胞胎家族四名成员的永生化 B淋巴母细胞样细胞系的四种 RNA参比物质，并基于本平台的高维流式细胞术平台对四种 B细胞系进行精细鉴定和分析。该研究在两个样本之间构建了基于比率的转录组参考数据集，提供了跨平台和跨实验室的“基础真相”。对“中华家系 1号（Quartet）”样本之间内在微妙的生物学差异的调查，可以在比率水平上对转录组测量的跨批次整合进行敏感评估。中华家系 1号 RNA参考材料，结合基于比率的参考数据集，可以作为评估和提高临床和生物学环境中转录组数据质量的独特资源。