每个人身体都有免疫系统来帮助我们抵抗外来的入侵物，例如细菌、病毒等。免疫系统也会根据每个人接触到的环境有不同的进化、发育形成独特的免疫机制特征，我们通常称为“异质性”。而免疫应答一般被分为固有免疫应答和适应性免疫两类。
固有免疫
固有免疫是体内天生就有的抵御感染的第一道防线，非特异地对抗外来的物质，所以也被称为非特异性免疫或天然免疫，执行固有免疫功能的包括皮肤、黏膜的物理屏障，血液里组织液中的免疫分子，像补体。代表固有免疫的细胞之一是自然杀伤细胞（NK细胞， Nature Killer Cell），只要看到不是自己该有的物质就会进行无差别攻击，NK细胞通过直接识别靶细胞，释放颗粒酶、穿孔素、NK细胞毒因子、TNF-α/β等杀伤因子杀伤靶细胞。活化的NK细胞也会分泌多种细胞因子和趋化因子，其中包括GM-CSF、IL-10、IL-5、IL-13、IFN-γ、RANTES、TNF-α、MIP-1α、MIP-1β和IL-8来招募其它免疫细胞如T细胞跟树突细胞等适应性的免疫细胞。NK细胞是无须预先致敏就能非特异性杀伤肿瘤细胞，因此继T细胞之后被改造成CAR-NK细胞治疗产品，对抗癌细胞。相关应用案例可以查看我们往期文章新制造工艺提高CAR-NK细胞的疗效，或是应用中心有更多NK细胞研究案例。
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人类自然杀伤细胞免疫应答-32 plex
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人类天然免疫应答-32 plex
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小鼠天然免疫应答-16 plex
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适应性免疫
如入侵的病原没有被第一道固有免疫屏障完全清除，就会需要适应性免疫细胞出场了！适应性免疫应答是在固有免疫应答之后发挥效应的，因为反复接触某个特定的病原体，产生针对性的毒杀，并具有特定的记忆，应答能力也会不断改善和增强，下次身体再遇到相同的病原，就会自动唤醒这类免疫细胞清除外敌。适应性免疫也被称为特异性免疫或获得性免疫，主要执行者是T细胞和B细胞，B细胞可直接识别病原，在CD4+T细胞的辅助下分化为浆细胞，并分泌抗体，对抗病原。今天主要讲讲T细胞，T细胞来源于骨髓干细胞，长大后T细胞会被送到胸腺这个“集中训练营”接受一系列的训练与筛选，合格的T细被称为初始T细胞（Naïve T Cell），需要的时候会被派往病原入侵的地方作战。初始T细胞会根据情况，转变成辅助性CD4 T细胞或是细胞毒性CD8 T细胞。
CD4 T细胞目前知道分为几个主要子集TH1，TH2，TH17和Treg，TH=T Helper是辅助性T细胞。它们会分泌警示及激活其它免疫细胞的因子。TH1会分泌IFNγ活化受感染的巨噬细胞和树突状细胞，IL-2促进CD8+ CTL扩增和细胞溶解活性，GM-CSF与IL3偕同活化骨髓源性巨噬细胞分化等。TH2细胞通过IL-4、IL-5和IL-13提醒B细胞，粒细胞和肥大细胞，对于协调针对细胞外病原体（例如蠕虫）的免疫反应非常重要。TH17细胞因其产生IL-17而得名，IL-17A和IL-17F促进靶组织生成促炎细胞因子，能招募固有免疫如中嗜中性粒细胞介导炎症。
CD8 T细胞又被称为细胞毒性T细胞（Cytotoxic），已知有两大类“效应性”CD8 T细胞及“记忆性”CD8+T细胞，从名称就很容易理解，一个是主要杀伤，一个是记忆性以后遇到相同抗原时发挥记忆效应功能。效应性CD8 T细胞，透过结合受感染靶细胞上的Fas受体和Fas配体（Fas L），分泌穿孔素和颗粒酶以及释放细胞因子（如IFN-γ和TNF-α）诱导靶细胞凋亡来清除感染。此外炎性细胞因子（如IL-12和IFNa、IL-2、IL-21和IL-27）会影响活化的CD8+T细胞的扩增。分泌IFN-γ可以抑制病毒的复制，并可以将巨噬细胞募集到感染部位，同时在此处与TNF-α协同活化巨噬细胞。分泌抑制性的调节因子IL-10数据显示是CD8 T细胞毒性降低，或是进行免疫逃逸。
因为T细胞是毒杀性的免疫细胞，细胞治疗首先应用的就是T细胞，10年前第一位接受CAR-T细胞疗法的艾米丽至今每年庆祝接受细胞治疗后的重生生日。但像艾米丽这么幸运的人还是极少数，因为每个人生活环境的不同，让免疫细胞有不同的异质性，对于药物的反应程度都不同，CAR-T细胞之父Dr. Carl June的研究团队也利用单细胞功能蛋白质组技术去挖掘CAR-T细胞在人体内细胞因子IL-5的变化与治疗缓解的关系CART之父-Carl June治疗团队揭秘细胞治疗缓解主要因子。应用中心还有更多T细胞相关研究案例哦。
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人类适应性免疫应答-32 plex
Granzyme B, IFN-γ, MIP-1α, Perforin, TNF-α, TNF-β, GM-CSF, IL-2, IL-5, IL-7, IL-8, IL-9, IL-12, IL-15, IL-21, CCL11, IP-10, MIP-1β, RANTES, IL-4, IL-10, IL-13, IL-22, TGF-β1, sCD137, sCD40L, IL-1β, IL-6, IL-17A, IL-17F, MCP-1, MCP-4
人类天然免疫应答-32 plex
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人类炎症应答-32 plex
GM-CSF, IFN-γ, IL-2, IL-12, TNF-α, TNF-β, IL-4, IL-5, IL-7, IL-9, IL-13, CCL11, IL-8, IP-10, MCP-1, MCP-4, MIP-1α, MIP-1β, RANTES, IL-10, IL-15, IL-22, TGF-β1, IL-1β, IL-6, IL-17A, IL-17F, IL-21, Granzyme B, Perforin, sCD40L, sCD137
小鼠适应性免疫应答-27 plex
Granzyme B, IFN-γ, MIP-1α, TNF-α, GM-CSF, IL-2, IL-5, IL-7, IL-12p70, IL-15, IL-21, sCD137, CCL11, CXCL1, CXCL13, IP-10, RANTES, Fas, IL-4, IL-10, IL-13, IL-27, TGF-β1, IL-6, IL-17A, MCP-1, IL-1β
小鼠天然免疫应答-16 plex
IFN-g, TNF-a, MIP-1a, IL-15, GM-CSF, IL-5, IL-10, IL-13, IL-6, IL-17A, MCP-1, IP-10, MIP-1b, EGF, PDGF-BB, MIF
免疫系统是非常复杂的一个系统，参与的免疫细胞不止刚才提到的NK及T细胞，还有单核、巨噬、树突及粒细胞等等，底下还有许多小子集，都等待我们去发掘研究。因为免疫细胞的多样异质性，我们需要从不同维度，使用多组学的方式去分析这些免疫细胞在不同的时间做些什么。PhenomeX单细胞蛋白质组学技术主要探究的是这些单个免疫细胞在活着的状态下分泌出来的细胞因子的功能性，这些因子大部分已经知道带有直接或间接毒杀外来病原的功能性。已经发表的文献也证实了这些细胞因子功能性的变化是与体内或是临床反应是正相关的。我们非常期待PhenomeX的单细胞功能蛋白技术能够帮助加速医学的研究。
关于PhenomeX
PhenomeX（NASDAQ: CELL）致力于助力科学家充分探索每个细胞的潜能，推动功能性细胞生物学迈向新纪元，以促进人类健康发展。我们为科学家提供揭示细胞功能的完整见解，使其全面了解每个细胞的深度功能表征。我们经过验证的独特高通量工具和服务提供了无与伦比的解决方案，加速了多功能细胞研究发展，成为改善疾病预防和治疗的关键。我们屡获殊荣的平台已获得全球各地研究人员的高度认可，包括全球前15家制药公司的研究人员，以及约85%的美国**综合性癌症中心的科研人员。
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IsoPlexis和Berkeley Lights已合并成立新公司PhenomeX