导读小贴士
1.如果您需要同时快速检测上百种细胞因子
2.如果您的样品量非常少、且珍贵
3.如果您的样品中待测细胞因子丰度很低
4.如果您现在还被细胞因子多重检测稳定性差、重复性低而困扰
那您需要花上几分钟左右的时间了解一下Olink PEA技术具体应用。基于PEA技术开发的Inflammation Panel，以其高灵敏、特异性和高精度的优势，可帮您解决以上难题， “仅需1µL样本即可高质量完成上百种细胞因子检测”。
细胞因子 背景知识
细胞因子是由细胞分泌的、具有介导和调节免疫过程等作用的一类小分子蛋白质，它们通过自分泌、旁分泌和内分泌（较少）等方式来发挥作用。目前已经发现的人类细胞因子有200多种，根据结构和功能一般可分为白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子、趋化因子、生长因子等。
细胞因子研究具有非常重要的理论和实用意义，细胞因子在免疫细胞的发育分化、免疫应答及免疫调节过程中都具有重要作用，但它也是把“双刃剑”，在一定条件下参与多种疾病的发生、发展。例如，在免疫应答时，免疫细胞分泌大量的细胞因子，细胞因子又刺激免疫细胞，这样的正反馈调节如果失灵，就会引起“细胞因子风暴”。“细胞因子风暴”可发生在多种疾病，如急性呼吸窘迫综合征、SARS（重症急性呼吸综合征）、COVID-19（新冠肺炎）和流感等。很多细胞因子还被应用于临床的生物学治疗，具有深远的意义。
很多细胞因子及其抑制剂已被应用于临床的生物学治疗。比如，目前对于COVID-19（新冠肺炎）的治疗方案中：干扰素Interferons (Alfa, Beta)被建议用于新冠肺炎的早期干预[1]；白介素1 Interleukin-1的特异性抑制剂Anakinra已被FDA批准用于皮下注射进行新冠肺炎治疗，Anakinra之前已被FDA批准用于治疗类风湿性关节炎、冷吡啉相关周期性综合征、特别是新生儿起病的多系统炎症，并被同情用药（Off-label use）于CAR-T细胞介导的细胞因子释放综合症等[2]；白介素6 Interleukin-6的特异性抑制单抗Tocilizumab和Situximab已被批准用于具有系统炎症的新冠患者[3]。
细胞因子研究可阐明分子水平的免疫调节机理，有助于疾病的预防、诊断和治疗，特别是利用基因工程技术生产的重组细胞因子已用于治疗肿瘤、感染、炎症、造血功能障碍等，并收到良好疗效，具有非常广阔的应用前景。
Olink提供的Inflammation Panel 是一种高通量、多重免疫测定Panel，且一次只需要1µL样本，并支持多种样本类型，能广泛适用于血清、血浆、组织裂解液、细胞裂解液、脑脊液、细胞培养液、血小板提取液、尿液、细胞裂解液、微泡/外泌体、组织液、微透析液、细针活检组织样本、干血斑、滑液、唾液、眼睛房水等。
可以说，细胞因子检测在科研、药物研发与临床中都起到非常重要的作用，应用也非常的广泛，那我们今天就来聊聊“细胞因子检测在人体免疫系统和COVID-19病毒免疫之战的具体应用案例”吧。
案例一 COVID-19儿童感染者多系统炎症综合症的免疫学研究
在欧洲和北美报道的一种罕见的多系统炎症综合症（MIS-C）是与COVID-19感染相关的并发症，儿童在感染后4-6周出现高烧、器官功能障碍和炎症标志物强烈升高，最严重的情况下，还出现心脑血管性休克、脑炎和多器官衰竭，其发病机制尚不清楚。
瑞典卡罗林斯卡医学院Petter Brodin等研究人员在《Cell》上发 表了题为 “The Immunology of Multisystem Inflammatory Syndrome in Children with COVID-19”的文章。文章中将血浆蛋白组学(Olink)、细胞亚型分析与自身抗体筛查相结合，对这种罕见但严重的新冠并发症在年幼儿童中进行了全局性调查[4]。
此项研究入组了41位急性新冠儿童轻症患者，13位多系统炎症综合症（MIS-C）儿童，并与新冠疫情发生之前的28位川崎病儿童患者及19位健康儿童做了比较。
文中采用Olink Inflammation Panel和 Immune Response panel检测血浆样品中的细胞因子，分析并揭示MIS-C和川崎病的血浆蛋白标志物图谱的差异（如下图）。
注：NPX为Olink蛋白相对定量单位（NormalizedProtein eXpression, NPX)
更有临床转化意义的是，文中采用这些血浆蛋白标志物的主成分分析(PCA)揭示了多系统炎症综合症（MIS-C）和急性重症新冠炎症反应之间的显著区别。这些发现对多系统炎症综合症和川崎病这两种疾病的理解和潜在的治疗方案具有非常重要意义（如针对IL-17A的治疗，IL-17A在川崎病中驱动细胞因子风暴，但在MIS-C中没有）。
案例二 针对小儿多系统炎症综合症全身性炎症和抗体响应的研究
有证据表明儿童多系统炎症综合症（MIS-C）患者之前都曾接触过SARS-CoV-2病毒，体内产生了完整的中和抗体，作者在文中研究和分析了这些MIS-C病例，通过检测细胞因子表达谱、外周血免疫表型分析与自身抗体筛查，全面分析了这些病例异常免疫激活，并描绘其免疫特征图谱查[5]。
本研究选择样本和对照如下：MIS-C患者（N=9）、小儿COVID-19患者（N=6）、活跃的年轻人COVID-19患者（N=4）、感染COVID-19恢复期年轻人样本（N=2）、年龄匹配的健康儿童对照组（N=4）和已经恢复MIS-C患者（N=2）。入组患者均接受抗IL-6R治疗，除一名患者接受IVIG治疗（MIS-C3），研究者们收集入组患者治疗前、治疗后的外周血以及健康对照人的外周血。
作者采用Olink Inflammation Panel对这些样本的血浆进行92重细胞因子表达谱进行检测并进行分析，从细胞因子谱可以看出，MIS-C患者的炎症因子升高（包括IL-17A、CD40和IL-6），一些独特的趋化因子被活化（如CXCL5、CXCL11、CXCL1和CXCL6），而非常重要的一点是，所有MIS-C患者在出院后，上调的细胞因子都恢复到健康对照水平。这意味着这些细胞因子有重要的临床转化应用价值，可用于区分及监控MIS-C患者的疾病进展。
案例三 评估不同临床严重程度的新冠感染者在免疫系统应答水平的差异
来自美国斯坦福大学医学院免疫、移植和感染研究所的Bali研究团队与来自香港大学李嘉诚医学院公共卫生学院的研究团队研究团队，基于系统生物学方法分析了来自香港和美国佐治亚州亚特兰大的76名不同临床严重性的COVID-19患者和69名健康个体的免疫应答[6]。
其中，文章中使用了Olink Inflammation Panel评估了入组人群血浆样本中92种不同的细胞因子和趋化因子水平。其中共检测到71种因子在测定的动态范围内，包括IL-6，MCP-3和CXCL10在内的43种细胞因子在COVID-19感染中存在显著上调（如下图）。同时实验结果进一步表明，尽管血液髓样细胞和浆样树突细胞中的细胞因子反应受损，但炎症分子的血浆水平仍显着上调，这提示血浆中这些细胞因子可能来源于组织而非白细胞。
基于Olink技术对COVID-19患者血浆中细胞因子进行多重分析
除了已报道的IL-6和其他细胞因子外，该研究通过Olink技术还检测到三种未曾报道过，在COVID-19感染中显着增强并与临床严重程度密切相关的蛋白质（如下图）。这三种未曾报道过的低丰度细胞因子分别是：TNFSF14（一种在人肺成纤维细胞中高表达并与肺组织纤维化，重塑和炎症有关的淋巴毒素B受体的配体），EN-RAGE（S100A12，与肺损伤有关的生物标志物，败血症诱导的ARDS的发病机理）和抑瘤素M（OSM，IL-6的调节剂）。值得注意的是，TNFSF14在COVID-19感染患者血浆中存在显着升高，但在其他相关的肺部感染，例如流感（Flu）病毒和呼吸道合胞病毒（RSV）中则没有明显增强，表明其可能是新冠病毒独有的作用靶点。
在COVID-19感染中显着增强并与临床严重程度密切相关的蛋白
结语
读到这里，您应该能意识到，开篇提出的细胞因子检测的一系列难题，可通过采用Olink的 Inflammation Panel来解决。仅需1µL样本即可高质量完成近百种细胞因子检测，非常适合于长时间监测和评估人体免疫水平。
更多Olink Inflammation Panel详情
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该试剂盒与炎症相关的细胞因子，涉及炎症反应、细胞因子刺激反应、凋亡等生物学过程
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该Panel包含的蛋白主要与癌症、神经系统、炎症、心血管、肺部疾病、感染性疾病相关
截止至发稿日，已有237篇文章采用Inflammation Panel多重细胞因子检测平台，广泛应用于神经系统、心血管、内分泌、炎症、肿瘤、感染和免疫类疾病等。这237篇文章中，有接近半数的文章于人群队列研究和临床试验密切相关，有巨大临床转化应用潜力。
关于Olink Proteomics（纳斯达克代码：OLK）
Olink Proteomics创立于瑞典乌普萨拉，致力于突破蛋白检测在“多重能力/特异性”、“灵敏度”和“检测通量”等方面的综合瓶颈，进而实现超灵敏多重蛋白标志物检测、无偏靶向蛋白质组学和精准蛋白组学，以帮助蛋白标志物的发现、药物研发、转化医学、以及让“多组学整合”真正切实可行。
具体来说，我们基于专利PEA技术，秉承严谨和透明的科学精神，开发并充分验证了一系列开创性的Olink Panel。
这些Panel可赋能科学家，通过在1-8µl体液中精确检测48-3072种生物标志物，更加充分地理解实时生物学。从而，借助多组学发现pQTL等创新药物靶点；筛选更好的疾病预测和预后标志物；理解药物作用的MoA, Safety, PK, PD, Dose；拓展已上市药物的适应症；开发伴随诊断；加速药物研发进程，降低药物研发成本；同时促进从临床科研到临床应用的转化；提高肿瘤等疾病早筛方法的灵敏度和特异性，并最终达致精准医学。
Olink现已覆盖100%主要信号通路，实现生物学意义上的超灵敏无偏靶向蛋白组学（兼容各种样本类型，对传统方法无法胜任的血浆血清等体液样本尤其适用）。
官网：https://www.olink.com
电话：+86 21 5077 8771
邮箱：China@olink.com
地址：上海市浦东新区荷丹路240号
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