美国克莱姆森大学教授接受Science/AAAS采访--全光谱流式细胞术助力抗肿瘤联合治疗研发

联合两种或两种以上的治疗药物已成为肿瘤治疗的基石，然而，由于肿瘤微环境的复杂性和异质性，驱动突变相互作用的未知性，以及对抗肿瘤药物的耐药性等，预测多种药物在肿瘤中的协同作用仍然非常具有挑战。近期，美国克莱姆森大学化学和生物分子工程教授Marc Birtwistle接受了Science/AAAS的采访，他向Science杂志介绍了Cytek^® Northern Lights™系统的全光谱流式细胞术是如何帮助他的团队了解肿瘤细胞的行为以及对抗肿瘤药物联合治疗的反应。

Marc Birtwistle (center) and his associates

examine flow sort data

 

Q1

Science：

 

您团队的任务是什么？全谱流式细胞仪是如何支持您的研究的？

A1

Marc Birtwistle (MB): 

 

我们通过建立数学模型来了解肿瘤细胞内部的情况以及它们对不同药物组合的反应。尽管我们对肿瘤生物学有了足够多的了解，但仍然很难预测不同药物组合对肿瘤细胞的影响。这个模型的一个知识缺口就是难以衡量肿瘤基因和突变之间的相互作用对控制药物反应的重要性，由于多路分析限制等因素，目前很难通过实验的手段探索这些问题。我们设计了一个叫做MuSIC（使用光谱成像和组合学的多路分析技术）的想法。事实证明，如果荧光基团组合在物理上足够接近，以至于一个荧光基团可以通过FRET （荧光共振能量转移）与另一个荧光基团“交谈”，并且，对荧光的测量不是通过单个数据点而是通过观察整个发射光谱，那么我们不仅可以推断出每个荧光基团有多少，还可以推断出它们的组合有多少。对于这个新的研究理论，Cytek^® Northern Lights™ 全光谱流式细胞仪无疑是帮助我们进行验证和实践的完美工具。

Q2

Science：

 

与其他流式细胞仪相比，Cytek^®Northern Lights™系统有什么优势?

A2

MB: 

 

我们对流式试剂的使用会更有把握也更加灵活，因为具有重叠发射光谱的荧光基团在Cytek^®Northern Lights™系统上通常可以被很有效地分离。如果想进一步在单细胞水平上进行高维或高参数的分析，Cytek^®仪器的全光谱检测能力可以很直接地使其成为可能。这台流式细胞仪使用很方便，如果你对常规流式细胞仪有一点经验，几乎不需要怎么学习。我们的仪器使用频率很高，几乎没有停机，这台仪器一直很稳定，性价比很高。

Q3

Science：

 

在未来5-10年，流式细胞术将发生怎样的变化？这对您的研究有什么影响？

A3

MB: 

 

研究者希望分选来自肿瘤的不同细胞类型，并进行分析、培养和研究，高维分析极大地促进了这些研究。目前，获得高维流式数据的一个方法是质谱流式细胞术，但质谱流式仪器往往更贵，更难使用，而且在测量过程中会破坏细胞。我认为Cytek^®仪器将越来越多的被研究者使用，获得更多的市场份额，因为如果人们可以用相似于传统流式仪器的价格，轻松获得测量30或40个参数的能力，他们为什么不这样做呢？Cytek还推出了他们的光谱流式分选仪，你可以从高维分析中对稀有细胞群进行分选，我认为这将改变生物医学科学的游戏规则。

 

可以想象的是，这些仪器使得我们能够测试关于哪些罕见肿瘤细胞对药物有耐药性的假设，并在分选后跟踪观察耐药性形成或消退的时间窗。此外，还有提高分析速度、灵敏度、光谱分辨率和激光器数量的空间，以进一步推动多路分析技术。