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公司新闻/正文
全光谱和成像流式在衰老研究中的应用
265 人阅读发布时间：2025-06-23 15:55
当时光的年轮碾过岁月的长河，正如古人“逝者如斯夫，不舍昼夜”的慨叹，生命的褶皱里藏满了对衰老的敬畏与哲思。如何抵抗衰老进程，自古以来就是一个热点话题。从两千多年前秦始皇的“蓬莱幻梦”到今天的“科学抗衰”，人类对抗衰老的认知与实践，经历了从神话想象到生物学客观规律探索的历史性跨越。解码衰老的征程中，研究人员也从“盲人摸象”的碎片化时代逐渐迈向精准化、多维度整合的全新时代。Cytek Biosciences技术经理赵洋，用一系列生动具象的落地案例，展现了全光谱和成像流式细胞仪在衰老研究中的应用方向。
衰老背景的介绍
伴随着世界卫生水平不断进步，全球平均预期寿命逐步提高，然而，人口老龄化的问题也随之加重。如何在较高的年龄依旧维持健康的机体，越来越受到大家的关注。常言道“岁月不饶人”，衰老如同公平的刻刀，在身体生理水平、组织器官水平、细胞水平出现的衰老表征，都是岁月雕琢的印记。（图1）
图1 – 衰老的概念与机体表现
其中，细胞衰老只是衰老的标志性事件之一，并不等同于衰老，这是个体生命在各个阶段都会出现的正常生理现象。由于机体内的衰老细胞日渐累积，无法被正常清除而引发了一系列和衰老相关的表型和疾病。衰老细胞的12大标志包括有底层损伤、调节失衡、整体衰老等多重标志，当中部分标志物的检测与流式细胞术息息相关。（图2）
图2 – 衰老细胞的12大标志
免疫衰老的机制
免疫衰老是衰老在免疫系统中的具体表现，指随着年龄增长，免疫系统功能逐渐减退的现象。它不仅影响机体对病原体的防御能力，还与多种老年相关疾病的发生密切相关。在这一过程中，衰老的免疫细胞发挥了至关重要的作用，因此，鉴定出衰老免疫细胞对于深入理解免疫衰老机制、开发靶向干预策略具有重要意义。（图3）
图3 – 免疫衰老的概念与相关疾病
下面这篇文章着重论述了和免疫衰老相关的6大类细胞，对每一类细胞的表型和功能性都进行了深入分析，由此也可以看出，研究免疫衰老，流式细胞术是一项不可或缺的技术手段，尤其是高维多参数全光谱流式细胞仪的优势显著，能够全方位表征多样化的免疫衰老细胞亚群。评估免疫衰老可以基于以下指标，包括免疫细胞表型分析、功能性检测、细胞因子分析、胸腺输出、纵向研究等。（图4）
图4 – 免疫衰老中的6大类关键细胞
光谱流式细胞术在衰老相关研究中的应用
来自澳大利亚默多克儿童研究所的团队，收集了0-75岁共96位健康志愿者的PBMC样本，使用Cytek® Aurora™全光谱流式细胞仪建立了T细胞17色方案与B & Innate细胞18色方案进行样本检测，绘制了人类一生中免疫系统发育全景图谱。（图5）
图5 - Cytek全光谱流式细胞术绘制免疫系统发育全景图谱
这篇文章联用了全光谱流式与单细胞测序平台，入组了25-85岁的166位健康供者的317份外周血样本，根据单细胞转录组测序结果筛选出与衰老相关的免疫指标，再对接全光谱流式30色方案。单细胞测序技术探索发现，全光谱流式系统佐证扩展，双平台强强联合，量化了人体免疫细胞的“老龄化”。（图6）
图6 – 全光谱流式与单细胞测序平台联用表征人体免疫衰老
研究人员发现，衰老的间充质干细胞的自发荧光与传统检测β-半乳糖苷酶（SA-β-Gal）活性的结果呈现正相关性，由于传统检测手段耗时长、难定量、特异性不高，全光谱流式特色的自发荧光识别功能作为衰老检测指标展现出极大的价值。（图7）
图7 - 全光谱流式特色的自发荧光提取功能作为衰老检测指标
成像流式细胞术在衰老相关研究中的应用
通过Cytek Amnis® ImageStream®X Mk II成像流式细胞仪综合评估了多种衰老相关标志物，包括β-半乳糖苷酶活性、EdU、γ-H2AX等，多色成像流式结果能够在单细胞水平上准确地识别和分类衰老细胞。（图8）
图8 – Cytek量化成像流式评估衰老相关标志物
研究衰老机制的目标就是为了对抗衰老，根据已有研究证明，干细胞来源的外囊泡在抗衰老方面发挥着巨大的潜力。Cytek成像流式细胞仪能够支持低至27 nm小颗粒检测，既能同时兼容细胞和外囊泡的检测，也能给出客观量化的分析结果，在外囊泡研究方面具备的优势。（图9）
图9 - Cytek量化成像流式在小颗粒检测上的优势