2019年1月24日| Stephen Quake斯坦福實驗室的研究人員正在使用單細胞RNA測序（scRNA-seq），以便深入了解食物過敏和引起它們的抗體。他們的研究結(jié)果最近發(fā)表在Science （DOI：10.1126 / science.aau2599）上。 該研究的重點是免疫球蛋白E（IgE）抗體的作用，該抗體在提供防寄生蟲感染的同時，也是許多食物過敏的來源。 斯坦福大學博士候選人，該研究的合著者德里克克羅特告訴Bio-IT World ，他和Stephen Quake開始討論像多年前一樣的項目的可能性。scRNA-seq的應用令Croote著迷。 克羅特說，當研究人員針對IgE抗體時出現(xiàn)的一個問題是提出一種準確鑒定產(chǎn)生它們的細胞的方法。“這些細胞非常罕見，除此之外，還有其他細胞看起來像它們但不是。那么[scRNA-seq]允許你做的是高靈敏度捕獲細胞而不必擔心特異性。“ 克羅特說，這種方法需要一段時間才能開發(fā)出來。當涉及血液樣本測試時，優(yōu)化需要時間才能正確，并且將血液分解成單個細胞是一項挑戰(zhàn)。 Croote和他的同事從6名患有嚴重食物過敏的兒童的血液中收集了盡可能多的IgE細胞，并且因為根據(jù)其單細胞分離了每種潛在的IgE抗體，他們能夠以高靈敏度單獨分析它們。根據(jù)已發(fā)表的論文，這使得該團隊能夠“表征每個細胞的基因表達，剪接變體，以及重鏈和輕鏈抗體序列”。

“這是一個重要的時刻，從一個充滿挑戰(zhàn)的過程充滿了稀缺和模仿，并最終得到了許多細胞，然后我們能夠找到IgE細胞，而不是真正關(guān)心其他細胞， “克羅特說。 在分離血樣中的IgE抗體后，Croote和他的團隊發(fā)現(xiàn)了具有高親和力的交叉反應抗體?？肆_特說，這可能是對食物過敏的反應可能比另一種反應更嚴重的原因。 “我們正在評估這是否會對一大群人有效，并確定這些抗體是否能抑制人工反應，”克羅特說。 在試管中設置人工反應可以讓Quake實驗室的研究人員采集釋放組胺的細胞，引起過敏反應，并觀察它們對某些蛋白質(zhì)和抗體的反應，Croote說。 “我們可以采取這種通常具有診斷價值的測試，并將我們的抗體添加到雞尾酒中，看看它們是否會抑制反應，”克羅特說。 使用scRNA-seq還可以深入了解人群對其他疾病的易感性?！皩o關(guān)個體中高親和力抗體的趨同進化的洞察可以指導疫苗設計并導致人群級被動免疫的策略; 它也是一個被認為是針對流感，艾滋病毒，肺炎鏈球菌等多種病原體而發(fā)生的過程，“克羅特和他的合著者在論文中寫道。 更廣泛的應用程序 雖然結(jié)果仍然很早，但克羅特說，有可能開發(fā)一種治療來治療實驗室研究中的食物過敏癥。根據(jù)克羅特的說法，Quake實驗室已經(jīng)提交了知識產(chǎn)權(quán)索賠。 “我們距離我們還有幾年的時間，但是我們知道這種抗體可能會非常強烈地結(jié)合花生，然后對它們進行修改，”克羅特說?！耙虼?，當我們將[這些抗體]重新引入人體時，它們?nèi)詴c花生結(jié)合，但不再有可能引起嚴重的過敏反應?！? 他們并不是唯一一個希望開發(fā)食物過敏解決方案的人。AllerGenis和Luminex之間的合作關(guān)系 ，以及賽默飛世爾科技的發(fā)展，一直在推進食品過敏的新型診斷技術(shù)。 例如，賽默飛世爾科技的ImmunoCAP測試有助于預測患者是否可能對Ara h 6敏感，Ara h 6是花生中可能引起過敏反應的蛋白質(zhì)成分。該測試還包括交叉反應性碳水化合物決定簇（CCD）和profilins的測定，其是包含在各種植物，花粉和食物中的過敏原。 “對花生過敏的高級診斷功能可以為過敏患者，尤其是幼兒帶來更好的結(jié)果，”賽默飛世爾科技公司的一位代表在一份新聞稿中寫道。 對于Croote來說，scRNA-seq是深入了解食物過敏性質(zhì)的關(guān)鍵。為什么患者對花生過敏而不是樹堅果，或者為什么他們對一些堅果而不是其他堅果過敏？ScRNA-seq的新功能使得Croote和Quake實驗室能夠找到這些問題的答案，因為它可以無偏見地捕獲分泌IgE抗體的細胞。 “因此，例如，如果一個人對樹堅果過敏，我們就會捕獲B細胞，產(chǎn)生結(jié)合樹堅果的IgE抗體，”克羅特在一次電子郵件采訪中說?！叭缓笪覀兛梢詫ξ覀冊谡撐闹兴龅倪^程進行類似的過程 - 我們可以針對一組樹堅果測試每種抗體，以了解單克隆抗體結(jié)合與個體過敏的關(guān)系?！?/p>