[发明专利]一种M1型巨噬细胞的鉴定方法与应用

说明书

本发明涉及细胞检测与分型技术领域，具体公开了一种M1型巨噬细胞的鉴定方法。本发明所述方法采用微流控技术从单细胞层面检测巨噬细胞的电学特性，根据检测结果细胞膜比电容判断待测样品是否为M1型巨噬细胞，或根据检测结果计算待测样品中M1型巨噬细胞的含量或占比，并可应用本方法，进行高通量的靶向M1型巨噬细胞的药物筛选。本发明开创性地利用了细胞在表面形貌、细胞膜结构、膜蛋白表达和胞浆成分等方面的差异而导致的细胞电学特性(如细胞膜单位面积电容、细胞质电导率)特性方面的不同，达到细胞鉴别与分型的目的，有较高的灵敏度与特异性。

技术领域

本发明涉及细胞检测与分型技术领域，尤其涉及一种巨噬细胞的检测与分型。

背景技术

巨噬细胞主要来源于骨髓前体细胞，在机体固有免疫应答和适应性免疫应答中发挥极其重要的作用，与炎症反应、免疫防御、血管形成、肿瘤的形成以及内环境稳定等密切相关。

在不同的微环境中，巨噬细胞可以分化为不同细胞亚群：M1型与M2型，前者促进炎症并抑制细胞增殖，后者促进增殖和组织修复。巨噬细胞表型转换与众多疾病包括动脉粥样硬化、心肌梗死、脑梗死、肿瘤、哮喘、感染性疾病等疾病的发生、发展、转归等方面密切相关。例如，痴呆AD患者M2b巨噬细胞亚群减少，M1巨噬细胞亚群增加，而PM2K+CD14+M2b巨噬细胞亚群减少则表现为认知功能下降[PMID:32170772]。非小细胞肺癌中肿瘤相关巨噬细胞的M1型与生存时间呈正相关[PMID:20338029]。巨噬细胞M2/M1比值可作为判断食管腺癌淋巴结转移及预后不良的敏感指标，M2d巨噬细胞可能在食管腺癌转移中起重要作用[PMID:26263481]。在多变量分析中，M1/M2是生存率的一个正的独立预测因子。多变量分析证实，M1巨噬细胞密度和M1/M2比值可以帮助预测胃癌根治术后患者的生存时间[PMID:24283947]。组织浸润的M1巨噬细胞组分与肾透明细胞癌的肿瘤分期、分期及肿瘤组织学分级有显著相关性[PMID:33181696]。浸润性乳腺癌破骨细胞样巨细胞主要具有M2巨噬细胞表型[PMID:29129494]。骨肉瘤转移到肺，转移瘤中以肿瘤促进免疫抑制的M2巨噬细胞为主与患者生存率低下有一定联系。相比之下，M1巨噬细胞的优势与较长的生存期相关[PMID:32313728]。在慢性阻塞性肺疾病患者的血液和肿瘤中，辅助性T细胞因子1和M1巨噬细胞的相对优势意味着这些患者存在更强的促炎模式。炎症不应该系统地针对所有肺癌患者。肺癌患者应至少在疾病的早期阶段进行潜在呼吸道疾病的筛查和特定炎症模式的识别[PMID:27793775]。也有研究表明，M1巨噬细胞诱导的内皮细胞向间充质细胞的转化促进了婴儿血管瘤的消退，并可能为这种血管瘤的治疗提供新的治疗方法[PMID:28710904]。因此，检测患者的外周血中M1型巨噬细胞的数量及占比，可以判断临床相关疾病的预后。而通过调控M1/M2的比例，使病理状态得到改善，可能成为治疗上述疾病的一种新思路。

现有技术中对巨噬细胞的分型，检测的是一组细胞表面标志物及其差异表达水平。关于M1型巨噬细胞的标志物，则可以从膜分子的表达、细胞因子分泌情况和精氨酸代谢途径等多方面进行鉴定。在膜分子方面，CD86可作为M1型巨噬细胞理想的标志物；在细胞因子分泌情况上此型巨噬细胞高表达TNF、IL-12和IL-18，因此这些细胞因子可作为M1型巨噬细胞的标志物；在精氨酸代谢途径方面，以精氨酸为原料合成一氧化氮是M1型巨噬细胞的重要特点，诱导型一氧化氮合成酶iNOS可作为M1型巨噬细胞的标志物。然而，所需要检测的指标众多，需要花很多的时间和经费，并且以上指标还存在争议。

目前，鉴定M1和M2型巨噬细胞的方法，主要采用分子生物学方法，包括流式细胞术、western blot、RT-PCR、ELISA、免疫荧光等，来检测上述M1和M2型巨噬细胞的分子标记物。存在检测指标多、指标特异性不够、耗时的缺点，不易于向临床转化。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种特异性高且方便快捷的巨噬细胞分型方法。