单细胞表观测序中的抗体应用
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2026-07-29
传统批量蛋白检测对混合细胞样本进行整体信号读取,无法区分细胞群体内部的表达差异。单细胞表观测序依托寡核苷酸标记抗体体系,可在单个细胞水平同步定量多种蛋白标志物的表达量。与单细胞转录组相比,转录组仅反映基因转录水平,而蛋白表达结果能更直观地体现细胞功能状态、信号通路激活程度、分化表型与翻译后修饰情况。
该技术全程依赖特异性抗体完成靶标蛋白捕获,是当前多组学联合解析生物分子机制的常规实验方案。
翌圣生物HiSpecif®基于单B细胞的高通量抗体发现平台,采用光导芯片微腔中操作和培养单B细胞,在芯片上直接完成单B细胞抗体表达、抗原结合及功能测试,将抗体药物早期发现时间从4-6个月缩短至最快1.5个月,大幅度地加快了开发进程,且可适用于鼠、兔、鸡等多种属的抗体制备。
一、单细胞表观测序应用于机制研究的四大优势
1. 区分细胞异质性,识别稀有功能亚群
肿瘤组织、免疫组织、干细胞群落内部细胞功能存在明显分化,混合样本检测仅能获取均值数据。单细胞表观测序可分离耐药肿瘤细胞、耗竭型T细胞、静息干细胞等占比偏低的细胞亚群,精准定位介导疾病进程的关键细胞群体。
2. 联合转录组数据,验证转录后调控机制
现有研究数据显示,mRNA与对应蛋白表达丰度的相关性通常较低(多数研究报道相关系数在0.4~0.6之间),蛋白降解、翻译抑制、蛋白修饰均会造成二者表达水平偏差。联合单细胞转录组并行检测,可直接验证翻译调控、通路活化、表观调控等分子作用机制。
3. 多靶点同步检测,缩减实验周期与样本用量
单次实验可搭建包含数十种蛋白标志物的检测面板,同步完成细胞分型、免疫检查点表达、干细胞干性判定、代谢通路活性、细胞增殖状态等多维度检测,一次性构建组织细胞蛋白表达图谱,大幅减少分次实验的样本损耗与时间成本。
4. 适配多类型实验样本,支撑基础与临床转化研究
检测体系兼容新鲜原代细胞、外周血、骨髓、新鲜手术组织,适用于基础机制探究与临床病理、靶向治疗转化类课题。
图片来源:Shahi P, Kim S. Abseq: Ultrahigh-throughput single cell protein profiling with droplet microfluidic barcoding.
二、各研究方向检测靶点与机制研究内容
(一)肿瘤微环境、癌变及药物耐药机制
该方向为单细胞表观测序应用范围最广的研究领域,主要围绕肿瘤恶性表型、免疫抑制微环境、上皮间质转化(EMT)、靶向耐药开展机制验证。
1、肿瘤细胞分型与侵袭干性表型检测:
采用EPCAM、VIM区分上皮与间质表型细胞;SNAIL、SOX4用于EMT通路活性判定;Ki-67、PD-L1、EGFR用于三阴性乳腺癌预后评估;CD44、CD133标记肿瘤干细胞,筛选高侵袭、高复发潜能亚群。
► 肿瘤干细胞干性标记 CD44 Mouse mAb Cat#773155ES
2、免疫检查点与肿瘤免疫逃逸机制验证:
PD-1、PD-L1、CTLA4、LAG3、TIM3检测T细胞耗竭状态;FOXP3标记调节性T细胞;CD68、CD163、CD86区分M2抑制型与M1抗肿瘤型巨噬细胞,明确肿瘤免疫抑制微环境形成机制。
► 免疫检查点、T细胞耗竭检测 PD-L1 Rabbit mAb Cat#38124ES
3、代谢重编程与靶向耐药机制分析:
HK2、MCT1分别检测糖酵解与乳酸转运代谢水平;Ki-67定量细胞增殖活性;KRAS G12D识别携带驱动突变的肿瘤细胞亚群,解释靶向药物耐药的细胞起源。
(二)免疫细胞分化、炎症及自身免疫病机制
1、造血干祖细胞分化谱系绘制:CD34标记造血干细胞,H1F0为辅助标志物;CA1标记红系细胞,CD61标记巨核系细胞;MPO、AZU1用于髓系分化早期细胞;CD123、PRG2用于嗜酸、嗜碱性祖细胞判定,完整构建造血细胞层级分化调控网络。
2、免疫细胞亚群功能分析:CD45作为全免疫细胞通用标记;CD4、CD8区分辅助T与细胞毒性T细胞;FOXP3鉴定Treg细胞;CD56、CD16标记NK细胞;CD19、IGHG1识别B细胞与浆细胞;CD11c、HLA-DR标记树突状细胞,分析炎症与自身免疫疾病中各免疫细胞功能紊乱机制。
(三)干细胞发育分化与表观调控机制
1、多能干细胞干性维持检测:OCT4、SOX2、NANOG为干性核心转录因子;H3K4me3、H3K27me3检测组蛋白修饰水平,分析染色质表观修饰对干细胞分化命运的调控作用。
2、三胚层谱系分化标记检测:GATA4标记内胚层,HAND1标记中胚层,MAP2标记外胚层;搭配组织特异性蛋白,记录分化过程蛋白时序表达变化,筛选调控细胞定向分化的关键分子靶点。
► 内胚层谱系标记 GATA4 Rabbit mAb Cat#767126ES
(四)神经退行性疾病、心血管损伤修复机制
1、脑组织细胞分型与神经炎症机制:MAP2标记成熟神经元,TH特异性标记多巴胺能神经元;GFAP、IBA1分别标记星形胶质细胞与小胶质细胞;CXCR3检测炎症趋化信号,解析神经炎症介导的细胞损伤通路。
2、心血管组织重构与纤维化损伤机制:CD31标记血管内皮细胞,cTnT标记心肌细胞,VIM标记成纤维细胞;TGF-β检测纤维化通路激活水平,研究缺血后心肌重构、心衰脏器纤维化发生机制。
► CD31 Rabbit pAb Cat#772950ES
实验贴士:单细胞表观测序对抗体的特异性要求极高,建议选择经WB和IHC双重验证的克隆,并在预实验中设置同型对照(Isotype Control)排除非特异性结合。
三、单细胞表观测序机制研究配套抗体清单
1. 免疫细胞分型专用抗体
|
靶标蛋白 |
研究用途 |
应用 |
产品货号 |
|
CD45 |
全免疫细胞通用标记 |
IHC-F,IHC-P,ICC/IF,FC,ELISA,WB |
|
|
CD4 |
T淋巴细胞亚群分型 |
IHC-P,ICC/IF,FC,WB |
|
|
FOXP3 |
调节性T细胞鉴定 |
IHC-P,ICC/IF,ELISA,WB |
|
|
CD19 |
B细胞、浆细胞识别 |
FC |
|
|
CD16 |
NK细胞分型标记 |
ELISA,IHC-P |
|
|
CD11c |
树突状细胞标记 |
ELISA,FC |
|
|
CD123 |
嗜酸、嗜碱性造血祖细胞标记 |
FC,Research in vivo,ELISA |
2. 肿瘤、EMT及免疫检查点抗体
|
靶标蛋白 |
研究用途 |
应用 |
产品货号 |
|
EPCAM |
上皮间质转化分型检测 |
IHC-F,IHC-P,ICC/IF,IP,WB |
|
|
PD-L1 |
免疫检查点、T细胞耗竭检测 |
IHC-P,WB |
|
|
CD44 |
肿瘤干细胞干性标记 |
IHC-P,ICC/IF,ELISA,WB |
|
|
CD133 |
肿瘤干细胞干性标记 |
IHC-P,ICC/IF,ELISA,WB |
|
|
KRAS |
致癌突变蛋白单细胞检测 |
ICC/IF,WB |
|
|
Ki-67 |
细胞增殖活性定量 |
ICC/IF,IHC-P |
3. 干细胞分化与表观修饰抗体
|
靶标蛋白 |
研究用途 |
应用 |
产品货号 |
|
OCT4 |
多能干细胞干性鉴定 |
WB |
|
|
SOX2 |
多能干细胞干性鉴定 |
IHC-P,ICC/IF,WB |
|
|
NANOG |
多能干细胞干性鉴定 |
IHC-P,ICC/IF,FC,WB |
|
|
CD34 |
造血干细胞标记 |
IHC-P,ICC/IF,FC,IP,WB |
|
|
GATA4 |
内胚层谱系标记 |
ICC/IF,FC,WB |
|
|
HAND1 |
中胚层谱系标记 |
IHC-P,WB |
4. 神经、心血管组织特异性抗体
|
靶标蛋白 |
研究用途 |
应用 |
产品货号 |
|
TH |
成熟神经元、多巴胺能神经元标记 |
IHC-P,ICC/IF,WB |
|
|
GFAP |
星形胶质细胞、小胶质细胞标记 |
IHC-P,ICC/IF,WB |
|
|
IBA1 |
星形胶质细胞、小胶质细胞标记 |
IHC-P,ICC/IF,WB |
|
|
CD31 |
血管内皮细胞鉴定 |
IHC-P,ICC/IF,ELISA,WB |
|
|
TGF-β1 |
心肌细胞、纤维化通路检测 |
IHC-P,WB |
5. 代谢与信号通路通用抗体
|
靶标蛋白 |
研究用途 |
应用 |
产品货号 |
|
CXCR3 |
代谢与信号通路通用 |
ICC/IF,IP,WB |
|
|
MCT1 |
代谢与信号通路通用 |
IHC-P,WB |
|
|
HK2 |
代谢与信号通路通用 |
IHC-P,WB |
|
|
SOX4 |
代谢与信号通路通用 |
IHC-F,IHC-P,ICC/IF,FC,ELISA,WB |
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