Beacon單細(xì)胞光導(dǎo)平臺(tái)助力自身免疫性疾病MOGAD研究中的應(yīng)用

在自身免疫性疾病研究領(lǐng)域，如何精準(zhǔn)捕捉罕見(jiàn)的自身反應(yīng)性B細(xì)胞并解析其分泌的抗體特征，一直是科學(xué)家面臨的重大挑戰(zhàn)。近期，耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院與布魯克細(xì)胞分析團(tuán)隊(duì)合作，借助 Beacon® 單細(xì)胞光導(dǎo)平臺(tái)，在髓鞘少突膠質(zhì)細(xì)胞糖蛋白抗體相關(guān)疾�。∕yelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG) antibody-associated disease, MOGAD）的研究中取得突破性進(jìn)展，為自身抗體發(fā)現(xiàn)開(kāi)辟了高效、精準(zhǔn)的新路徑。

MOGAD近年被確定為一種獨(dú)立的自身免疫性中樞神經(jīng)脫髓鞘病，其核心特征是機(jī)體產(chǎn)生針對(duì)髓鞘少突膠質(zhì)細(xì)胞糖蛋白（Myelin oligodendrocyte glycoprotein, MOG）的自身抗體。這些抗體被視為 MOGAD 的臨床標(biāo)志物，但它們?nèi)绾谓閷?dǎo)中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變的分子機(jī)制至今仍不明確。

研究這類(lèi)疾病的關(guān)鍵在于獲取患者來(lái)源的單克隆抗體，然而傳統(tǒng)抗體發(fā)現(xiàn)方法在此面臨兩大難題：

靶標(biāo)特殊性：MOG 是一種跨膜蛋白，其生物活性依賴于完整的構(gòu)象。傳統(tǒng)方法難以實(shí)現(xiàn)抗體與天然構(gòu)象 hMOG的特異性結(jié)合檢測(cè)。

細(xì)胞稀缺性：分泌 MOG 特異性 IgG 抗體的記憶 B 細(xì)胞在患者外周血單個(gè)核細(xì)胞（PBMCs）中占比極低，如同 “大海撈針”，常規(guī)篩選手段效率低下。

來(lái)自耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)選擇 Beacon®單細(xì)胞光導(dǎo)平臺(tái)作為篩選平臺(tái)，正是看中其在單B細(xì)胞篩選的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。該平臺(tái)通過(guò)光導(dǎo)技術(shù)實(shí)現(xiàn)單個(gè) B 細(xì)胞的精準(zhǔn)捕獲與培養(yǎng)，結(jié)合細(xì)胞水平的功能檢測(cè)，構(gòu)建了一套高通量自身抗體發(fā)現(xiàn)流程。

圖1：Beacon®平臺(tái)篩選MOGAD自身抗體的實(shí)驗(yàn)流程。

研究人員從MOGAD患者的PBMC中分離記憶B 細(xì)胞，然后利用布魯克公司專門(mén)的人記憶B細(xì)胞激活培養(yǎng)基將記憶B細(xì)胞激活成抗體分泌細(xì)胞，接著用Beacon®平臺(tái)篩選了61,960個(gè)激活的記憶B細(xì)胞，從中識(shí)別出19,000個(gè)分泌IgG的B細(xì)胞。通過(guò)細(xì)胞結(jié)合試驗(yàn)，最終發(fā)現(xiàn)18對(duì)獨(dú)特的MOG結(jié)合抗體序列。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，12個(gè)候選序列中成功獲得1株具有高特異性的單克隆抗體（來(lái)自Pen2497，命名為mAb2497），其重鏈CDR3序列在篩選中重復(fù)出現(xiàn)4次，提示該序列在MOG識(shí)別中的重要性。

在獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)中，mAb2497 表現(xiàn)出濃度依賴性的 hMOG 結(jié)合活性。即便在低至 0.1 ng/mL 的濃度下，仍能穩(wěn)定結(jié)合靶標(biāo)，顯示出極高的親和力。

圖2：基于Beacon®平臺(tái)開(kāi)展細(xì)胞結(jié)合實(shí)驗(yàn)識(shí)別抗MOG自身抗體。

圖3：來(lái)自Pen 2497的單抗被驗(yàn)證能夠結(jié)合MOG。

圖4：關(guān)于mAb2497的更多信息和驗(yàn)證結(jié)果。A. 對(duì) mAb2497 進(jìn)行了獨(dú)立的重新表達(dá)，以確認(rèn)其在活的人源 MOG 細(xì)胞結(jié)合試驗(yàn)中的結(jié)合能力。B. mAb2497在CRO公司生產(chǎn)，并在該公司進(jìn)行了活的人源 MOG 細(xì)胞結(jié)合試驗(yàn)，以檢測(cè)其濃度特異性結(jié)合能力。mAb2497 在低至 0.1 ng/mL 的濃度下仍能檢測(cè)到結(jié)合信號(hào)。