回顧：免疫學(xué)單細(xì)胞技術(shù)的進(jìn)展

2020 年 8 月 11 日

T 細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞等免疫細(xì)胞以及 NALM6、K562 和 EL4 等靶細(xì)胞在 PDMS 納米孔陣列中孵育，并使用延時(shí)熒光顯微鏡進(jìn)行成像。 所提出的細(xì)胞分割和跟蹤算法允許自動(dòng)量化細(xì)胞對(duì)、細(xì)胞位置、形態(tài)、相互作用和運(yùn)動(dòng)以及細(xì)胞活力，而不需要手動(dòng)處理。 結(jié)果表明，在突觸形成之前和過(guò)程中，細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞比非細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞具有更高的運(yùn)動(dòng)性。

單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)鑒定了 TCR 和 CD8αβ 工程人類(lèi) CD4+ T 細(xì)胞抗腫瘤功能的多種途徑

2020年7月3日

我們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞毒性、共刺激、氧化磷酸化和增殖相關(guān)基因持續(xù)激活，同時(shí)減少分化和耗竭。 我們的研究確定了 TCR8 表達(dá)的分子特征，可以指導(dǎo)增強(qiáng)免疫療法的開(kāi)發(fā)。

無(wú)論 CD19 表達(dá)如何，CAR T 細(xì)胞都能靶向急性 B 系白血病

2020 年 3 月 24 日

CD19/20/22CAR T 細(xì)胞在體外和動(dòng)物模型中均能殺死 CD19CAR T 細(xì)胞治療和 CRISPR/Cas9 CD19 敲除原發(fā)性 BL-ALL 后復(fù)發(fā)患者的 CD19(?) 母細(xì)胞，而 CD19CAR T 細(xì)胞則無(wú)效 。 在亞細(xì)胞水平上，CD19/20/22CAR T細(xì)胞與靶細(xì)胞形成致密的免疫突觸，介導(dǎo)有效的細(xì)胞溶解復(fù)合物形成，是單細(xì)胞追蹤研究中有效的連環(huán)殺手，并且與針對(duì)原代CD19的CD19CAR T細(xì)胞一樣有效 (+)疾病。 總之，與 CD19 表達(dá)無(wú)關(guān)，CD19/20/22CAR T 細(xì)胞可用作頑固性疾病患者的挽救或一線 CAR 療法

Phasetime：在延時(shí)相位圖像中檢測(cè)原子核的深度學(xué)習(xí)方法

2019 年 8 月 2 日

通過(guò)利用傳統(tǒng)的斑點(diǎn)檢測(cè)從染色通道圖像生成二進(jìn)制掩模標(biāo)簽和深度學(xué)習(xí) Mask RCNN 模型來(lái)訓(xùn)練檢測(cè)和分割模型，我們成功地僅基于相位圖像來(lái)分割原子核。 當(dāng)IoU閾值設(shè)置為0.5時(shí)，檢測(cè)平均精度為0.82。 由相位圖像生成的掩模和專(zhuān)家提供的地面真值掩模的平均 IoU 為 0.735。 在訓(xùn)練期間沒(méi)有任何真實(shí)掩模標(biāo)簽，這足以證明我們的假設(shè)。 這一結(jié)果使得無(wú)需外源標(biāo)記即可檢測(cè)細(xì)胞核的能力。

使用膠囊網(wǎng)絡(luò)在相差顯微鏡中自動(dòng)分類(lèi)細(xì)胞凋亡

2019 年 5 月 22 日

本文提出了一種高效的膠囊網(wǎng)絡(luò)變體 (CapsNets) 作為 CNN 的替代方案。 大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的 CapsNet 在目標(biāo)細(xì)胞凋亡分類(lèi)方面具有競(jìng)爭(zhēng)性的性能，同時(shí)在訓(xùn)練樣本數(shù)量較少時(shí)顯著優(yōu)于 CNN。 為了利用顯微鏡視頻中的時(shí)間信息，我們提出了一種通過(guò)堆疊 CapsNet 和雙向長(zhǎng)短期循環(huán)結(jié)構(gòu)構(gòu)建的循環(huán) CapsNet。 我們的實(shí)驗(yàn)表明，在考慮時(shí)間約束時(shí)，循環(huán) CapsNet 的準(zhǔn)確率達(dá)到 93.8%，并且做出的預(yù)測(cè)比神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更加一致。

多維單細(xì)胞分析揭示CAR+ T細(xì)胞抗腫瘤功效

2019 年 5 月 1 日

轉(zhuǎn)錄組分析、免疫表型和代謝的整合表明，運(yùn)動(dòng)細(xì)胞更加幼稚，具有更高的氧化代謝和備用呼吸能力。 我們的結(jié)果還表明，主代謝調(diào)節(jié)因子 AMP 激酶 (AMPK) 是具有高運(yùn)動(dòng)能力的 CAR+ T 細(xì)胞所必需的。 我們使用異種移植白血病小鼠模型（CD19+ NALM-6）并驗(yàn)證，與親本未分選群體相比，運(yùn)動(dòng)細(xì)胞在體內(nèi)具有增強(qiáng)的持久性和*的抗癌效果。 總的來(lái)說(shuō)，我們的多維結(jié)果表明，持續(xù)運(yùn)動(dòng)是擴(kuò)展 CAR+ T 細(xì)胞生物活性的可選擇生物標(biāo)志物。

TIMING 2.0：通過(guò)納米孔網(wǎng)格中的延時(shí)成像顯微鏡對(duì)動(dòng)態(tài)細(xì)胞間相互作用進(jìn)行高通量單細(xì)胞分析

2019 年 2 月 15 日

在臺(tái)式計(jì)算機(jī)上，TIMING 2.0 需要 5 秒/塊/圖像幀，比我們之前在同一計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的方法快四倍，比我們之前在 Dell PowerEdge 服務(wù)器上運(yùn)行的方法 (TIMING) 快兩倍。 細(xì)胞分割精度（f-number？=？0.993）優(yōu)于我們之前的方法（f-number？=？0.821）。 圖形用戶界面提供了檢查視頻分析結(jié)果、高效進(jìn)行校正編輯（在 5-10 秒內(nèi)一鍵編輯整個(gè)納米井視頻序列）并顯示細(xì)胞殺傷功效測(cè)量摘要的能力。

用于分析 T 細(xì)胞以監(jiān)測(cè)免疫療法的單細(xì)胞技術(shù)

2018 年 3 月 6 日

以單細(xì)胞分辨率全面了解 ICI 或過(guò)繼細(xì)胞移植 (ACT) 中 T 淋巴細(xì)胞的多功能性，將量化對(duì)治療效果至關(guān)重要的 T 細(xì)胞特性。 我們簡(jiǎn)要介紹了幾種新興的集成單細(xì)胞技術(shù)，重點(diǎn)關(guān)注 T 細(xì)胞的多種特性/功能的分析。 我們預(yù)計(jì)這些工具有可能為 T 細(xì)胞生物學(xué)提供有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)和臨床見(jiàn)解，并最終為發(fā)現(xiàn)用于immunity therapy的替代 T 細(xì)胞生物標(biāo)志物鋪平道路。

BTLA 在抗原遭遇后控制 CD8 + T 細(xì)胞命運(yùn)中的多方面作用

2017 年 10 月 15 日

CD8+BTLA-TIL 不能控制體內(nèi)腫瘤生長(zhǎng)，其 BTLA+ 對(duì)應(yīng)物和抗原特異性 CD8+BTLA-T 細(xì)胞也損害了對(duì)疫苗的記憶反應(yīng)。 然而，CD8+BTLA+ TIL 在殺死腫瘤靶標(biāo)后表現(xiàn)出更高的存活率，并增強(qiáng)了“連環(huán)殺傷"能力。 利用 BTLA 信號(hào)基序的突變體，我們發(fā)現(xiàn)了 Grb2 通過(guò)增強(qiáng) TCR 刺激后 IL-2 的分泌和 Src 的激活而介導(dǎo)的共刺激功能。 我們的數(shù)據(jù)將 BTLA 描述為一種分子，具有向激活的 CD8+ T 細(xì)胞提供共刺激和共抑制信號(hào)的能力，從而延長(zhǎng)生存期、改善腫瘤控制并產(chǎn)生功能性回憶反應(yīng)。 臨床癌癥研究； 23（20）； 6151-64。 2017 AACR 。

結(jié)合 C1q 但不結(jié)合效應(yīng) Fcγ 受體的 IgG Fc 結(jié)構(gòu)域描繪了補(bǔ)體介導(dǎo)的效應(yīng)功能的重要性

2017 年 9 月 19 日

我們使用工程化的 Fc 結(jié)構(gòu)域在體外和小鼠模型中證明，對(duì)于治療性抗體，補(bǔ)體依賴(lài)性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性 (CDCC) 和補(bǔ)體依賴(lài)性細(xì)胞介導(dǎo)的吞噬作用 (CDCP) 是由免疫效應(yīng)分子介導(dǎo)的靶細(xì)胞清除作用 其動(dòng)力學(xué)和功效與經(jīng)過(guò)更好研究的 FcγR 依賴(lài)性效應(yīng)器功能相當(dāng)，同時(shí)它們避免了與 FcγR 結(jié)合相關(guān)的某些不良反應(yīng)。 總的來(lái)說(shuō)，我們的數(shù)據(jù)強(qiáng)調(diào)了CDCC和CDCP在單克隆抗體功能中的重要性，并提供了一種實(shí)驗(yàn)方法來(lái)描述補(bǔ)體依賴(lài)性效應(yīng)細(xì)胞參與在各種治療環(huán)境中的作用。

動(dòng)態(tài)細(xì)胞因子分泌和免疫細(xì)胞表型的單細(xì)胞分析

2017 年 8 月 24 日

對(duì)數(shù)百個(gè)人外周血 NK 細(xì)胞的離體分析表明，CD56dimCD16+ NK 細(xì)胞在被佛波醇 12-肉豆蔻酸酯 13-乙酸酯 (PMA) 和離子霉素激活后（< 3 小時(shí)），可立即分泌干擾素 γ (IFN-γ)， 并且沒(méi)有證據(jù)表明 NK 細(xì)胞之間的合作會(huì)導(dǎo)致協(xié)同激活或更快的 IFN-γ 分泌。 此外，我們觀察到單個(gè) NK 細(xì)胞分泌 IFN-γ 的量和速率均依賴(lài)于供體。 總的來(lái)說(shuō)，這些結(jié)果確立了我們的方法作為一種研究工具，以高通量方式將單個(gè)細(xì)胞的表型分析和實(shí)時(shí)蛋白質(zhì)分泌結(jié)合起來(lái)。

通過(guò)納米孔網(wǎng)格中的高通量延時(shí)成像顯微鏡自動(dòng)分析單個(gè)細(xì)胞與細(xì)胞之間的相互作用（TIMING）

2015 年 10 月 1 日

將熒光標(biāo)記的人類(lèi) T 細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞 (NK) 和各種靶細(xì)胞（NALM6、K562、EL4）在亞納升孔（納米孔）的聚二甲基硅氧烷陣列上共孵育，并使用多通道延時(shí)顯微鏡成像 。 所提出的細(xì)胞分割和跟蹤算法考慮了細(xì)胞變異性，并利用納米孔限制特性，將包含一個(gè)效應(yīng)器和單個(gè)靶標(biāo)的孔中正確分析的納米孔的產(chǎn)率從 45%（現(xiàn)有算法）提高到 98%，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的自動(dòng)定量 位置、形態(tài)、運(yùn)動(dòng)、交互和死亡，無(wú)需手動(dòng)校對(duì)。 對(duì) 12 個(gè)不同實(shí)驗(yàn)的記錄的自動(dòng)分析表明，盡管照明、染色、成像噪聲、細(xì)胞形態(tài)存在變化，但使用默認(rèn)參數(shù)，自動(dòng)納米孔描繪準(zhǔn)確度 >99%，自動(dòng)細(xì)胞分割準(zhǔn)確度 >95%，自動(dòng)細(xì)胞跟蹤準(zhǔn)確度為 90% 和細(xì)胞聚類(lèi)。 示例分析表明，NK 細(xì)胞通過(guò)改變接合持續(xù)時(shí)間來(lái)有效區(qū)分活目標(biāo)和死目標(biāo)。 數(shù)據(jù)還表明，在接觸之前和接觸過(guò)程中，細(xì)胞毒性細(xì)胞比非殺傷細(xì)胞表現(xiàn)出更高的運(yùn)動(dòng)性。

單個(gè)活動(dòng) CD4(+) T 細(xì)胞可以通過(guò)與多個(gè)腫瘤細(xì)胞結(jié)合參與有效的多重殺傷

2015 年 5 月 1 日

我們?cè)诩{米孔網(wǎng)格中實(shí)施延時(shí)成像顯微鏡 (TIMING)，以提供直接證據(jù)，證明 CD4(+)CAR(+) T 細(xì)胞（CAR4 細(xì)胞）可以通過(guò)同時(shí)綴合多個(gè)腫瘤細(xì)胞來(lái)參與多重殺傷。 CAR4細(xì)胞和CD8（+）CAR（+）T細(xì)胞（CAR8細(xì)胞）的比較表明，盡管CAR4細(xì)胞可以參與殺傷和多重殺傷，但它們的速度較慢，可能是由于顆粒酶B含量較低。 值得注意的是，在兩組 T 細(xì)胞中，通過(guò)其高運(yùn)動(dòng)性識(shí)別出的一小部分個(gè)體 T 細(xì)胞亞群證明了對(duì)單個(gè)腫瘤細(xì)胞的有效殺傷。 多殺傷細(xì)胞和單殺傷細(xì)胞 CAR(+) T 細(xì)胞的比較表明，T 細(xì)胞凋亡的傾向和動(dòng)力學(xué)受到功能結(jié)合數(shù)量的調(diào)節(jié)。 當(dāng) T 細(xì)胞與單獨(dú)的單個(gè)腫瘤細(xì)胞結(jié)合時(shí)，T 細(xì)胞會(huì)以更高的頻率快速凋亡，這種效應(yīng)在 CAR8 細(xì)胞上更為明顯。 我們的結(jié)果表明，CAR(+) T 細(xì)胞參與多重殺傷的能力應(yīng)在其抵抗激活誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡的能力的背景下進(jìn)行評(píng)估。 我們預(yù)計(jì) TIMING 可用于快速確定 T 細(xì)胞群的效力，并有助于設(shè)計(jì)和制造具有更高功效的下一代 CAR(+ ) T 細(xì)胞。

抗體 Fc 工程提高了 NK 細(xì)胞介導(dǎo)的連續(xù)殺傷的頻率并促進(jìn)動(dòng)力學(xué)增強(qiáng)

2014 年 11 月 20 日

我們證明，DLE-HuM195 抗體通過(guò)賦予更多的 NK 細(xì)胞通過(guò)累積的 CD16 介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)參與細(xì)胞毒性并增加對(duì)靶細(xì)胞的連續(xù)殺傷，從而提高 NK 細(xì)胞介導(dǎo)的抗體依賴(lài)性細(xì)胞毒性的質(zhì)量和數(shù)量。 NK 細(xì)胞遇到 DLE-HuM195 包被的靶標(biāo)時(shí)，會(huì)通過(guò)促進(jìn)與多個(gè)靶細(xì)胞同時(shí)綴合來(lái)誘導(dǎo)快速靶細(xì)胞凋亡，并在與野生型 mAb 相同的時(shí)間內(nèi)誘導(dǎo)兩倍數(shù)量的靶細(xì)胞凋亡。 增強(qiáng)的靶標(biāo)殺傷也與 NK 細(xì)胞凋亡頻率增加有關(guān)，但這種效應(yīng)是供體依賴(lài)性的。 針對(duì)腫瘤抗原的抗體療法將受益于對(duì)細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤消除的更好理解，我們的工作為 CD33 治療急性髓系白血病的治療靶向提供了更多機(jī)會(huì)。