【衡道丨黑科技】多色IHC定量病理创新方案——高能助力新型冠状病毒研究
肿瘤免疫疗法早已成为肿瘤治疗领域的宠儿，其阳性反应通常依赖于肿瘤细胞和肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME）内免疫调节的相互作用。而TME的异质性和多变性使得科学研究和临床治疗仍面临巨大挑战，全面系统了解TME内的调控作用机制的重要意义变得不言而喻。
研究的进展得益于技术的突破。衡道病理开设「黑科技」专栏，专门介绍依托创新技术平台和技术团队的肿瘤免疫微环境检测和单细胞精准检测，定期为大家分享解读多种高通量免疫组化、多靶标单细胞蛋白组学、空间蛋白质组学等技术和应用案例，旨在为医疗、科研、医药机构提供创新分析方案，助力生物学研究和精准医学发展。
在全国各界特别是医护人员的努力下，新冠肺炎(COVID-19)已在国内得到了有效控制，但仍在全球范围内肆虐。进行性呼吸衰竭是新冠肺炎致死的主要原因，目前仍无有治疗的有效药物。研究人员从免疫响应、生理病理学等不同角度进行了探索，但其导致呼吸衰竭的具体机制仍不完全清楚。
近期，在一项新的研究中，来自波士顿布里格姆妇女医院等研究机构的研究人员分别对从死于新型冠状病毒、甲型H1N1流感人员获得的7个肺组织以及10个无感染肺组织进行了对比分析。该研究于2020年5月21日发表在著名医学期刊新英格兰医学杂志(New England Journal of Medicine）。
虽然，新冠病毒与H1N1流感病毒在致病及组织形态学等方面具有一定相似性，但在该文中通过对比发现，免疫细胞分布和血管形成具有显著差异，从而将COVID-19患者的肺部病理学与同等严重的流感病毒感染区分开来。
常规解剖及病理学检测显示新冠肺炎与流感感染都均具有弥漫性肺泡损伤，并伴有肺泡细胞坏死、增生、间质水肿以及蛋白性沉淀，且此类改变在流感患者中较为严重，如下图。
新冠肺炎（左）及流感感染（右）组织病理学检查图
对COVID-19组和流感组的血管系统分析发现，两组患者均可见肺泡毛细血管纤维蛋白血栓，并且COVID-19组高于流感组。扫描电镜结果显示，COVID-19样本血管分布扭曲，毛细血管结构变形，进一步分析发现COVID-19患者肠敏感血管新生频率是流感患者的2.7倍，如下图。
COVID-19患者肺泡间隔内的微血栓（上）
以及肺部微血管扫面电镜图（下）
研究人员进一步利用多色免疫组化结合精准定量分析软件，剖析了COVID-19肺炎和H1N1流感肺炎样本中与炎性细胞组成、潜在病毒侵入位点、血栓等相关的蛋白表达，深入探索病毒入侵下的免疫微环境。发现在COVID-19组和流感组中均存在受体蛋白ACE2阳性的淋巴细胞；用CD3（淋巴细胞）、CD4和CD8（T细胞）、CD15（中性粒细胞）、CD20（B细胞）、CD68（巨噬细胞）等抗体表征炎性细胞的组成，以及它们在血管和肺泡壁中的定位，发现两组具有相似的血管淋巴细胞浸润形态。（下图为文中病毒研究涉及的抗体信息以供参考）。
通过分析323个血管形成相关基因，发现COVID-19和流感患者基因存在显著的差异表达。结果显示，COVID-19组中69个血管生成相关基因的调控存在差异，而在流感组中有26个基因差异表达；45个基因在两种样本中存在相同表达，如图。
COVID-19或甲型H1N1流感死亡患者肺部血管生成相关基因的相对表达分析
该研究对于新冠肺炎死亡患者解剖获得的肺样本外周形态及分子改变做了深度解析，发现COVID-19患者具有独特的血管中心特征，对后续抗病毒研究及相关药物的开发和疫苗研制具有重要指导意义。
衡道病理与Akoya Biosciences 联合推出肿瘤免疫微环境检测创新技术平台，共同为转化医学、医药研发和生物学研究赋能。技术垂询：张老师，187-1772-2334。（加微信Calla_zky，邀您进入技术平台交流群！）
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上海衡道医学病理诊断中心是国内第一家独立病理诊断中心，由6位病理博导领衔、34位全职医技人员担纲日常诊断、53位国内顶尖专家签约会诊、设置13个病理亚专科、依托3200平方米国际一流实验室，为超过200家医疗、科研、医药机构提供一站式病理解决方案。2019年，衡道病理与上海交通大学个性化医学研究院共建亚洲地区领先的高维度单细胞检测联合实验室，引领行业肿瘤免疫微环境和单细胞精准检测技术发展。
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Akoya Biosciences 生物技术公司专注于组织生物学标记物检测分析、肿瘤创新药物靶点发现及临床病例免疫诊疗创新检测方案开发，目前在美国波士顿和旧金山分别设有技术及产品研发中心，针对当前热点的肿瘤免疫相关研究致力于为全球客户提供先进的肿瘤组织免疫微环境分析解决方案。