喜报｜利德健康LeadOmics单细胞平台助力生物3D打印人工淋巴结研究荣登《Science Translational Medicine》

       近日，广州医科大学郭伟圣教授团队联合中国科学院动物研究所、广州实验室等机构，在Science Translational Medicine（IF 15.6）上发表题为“Immunoregulatory artificial lymph nodes restore antigen-specific tolerance in advanced multiple sclerosis“的研究论文。

     该研究开发出3D打印免疫调节型耐受性人工淋巴结（tolerogenic artificial lymph node，tol-aLN），在多发性硬化（Multiple Sclerosis，MS）经典动物模型——实验性自身免疫性脑脊髓炎（Experimental Autoimmune Encephalomyelitis，EAE）中成功实现抗原特异性免疫重建。即便到疾病晚期，依旧能够诱导持续的疾病缓解，同时保留机体正常全身免疫功能，为MS及其他难治性自身免疫病的治疗开辟了全新方向。

     利德健康LeadOmics单细胞测序平台为本项研究提供全套单细胞转录组测序与生信解析服务，为解析tol‑aLN的免疫调控机制提供了关键的组学技术手段。

图1 tol-aLN耐受性人工淋巴结作用机制

      多发性硬化（MS）是中枢神经系统（Central Nervous System，CNS）慢性自身免疫脱髓鞘疾病，全球约280万患者。现有治疗方案很难做到抗原特异性免疫耐受，还存在全身性免疫抑制、长期疗效衰减等临床痛点。

      耐受性树突状细胞（tolerogenic dendritic cell，tolDC）是极具潜力的抗原特异性治疗性细胞，但直接细胞输注存在两大瓶颈：细胞归巢效率低下；进入炎症淋巴结后快速丢失耐受表型。

      针对以上痛点，科研团队构建3D生物打印tol-aLN：

• 采用GelMA水凝胶支架，实现趋化因子CCL21的可控缓释，搭建保护性免疫微环境

• 优化支架几何构型，强化树突状细胞与T细胞相互作用，高效诱导抗原特异性调节性T细胞（regulatory T cell，Treg）

• 在晚期EAE模型中实现持久疾病缓解，不影响机体对外部抗原的正常免疫应答

• 多价tol-aLNMix可同时调控 T、B 细胞，降低自身抗体水平，重塑中枢神经系统病灶免疫微环境，促使小胶质细胞回归稳态，促进髓鞘修复。

     本研究中，利德健康LeadOmics单细胞测序平台完成脾脏、脊髓组织的单细胞转录组测序与深度生物信息挖掘，为本研究多项关键机制结论提供直接组学证据：

• 解析脾脏免疫图谱：对比治疗前后T细胞转录特征变化，阐释tol-aLN抑制炎症通路、重建外周免疫耐受的分子基础。

• 解析脊髓病灶微环境：解析了小胶质细胞、T/B淋巴细胞、少突胶质细胞的转录重编程，揭示抑制神经炎症、促进髓鞘修复的分子特征。

      依托高通量单细胞测序技术，研究将动物层面治疗表型推进至细胞分子机制层面，完整解析tol-aLN从外周免疫器官到CNS病灶的多细胞调控网络。

     本研究构建的3D打印耐受性人工淋巴结（tol-aLN），通过生物材料搭建受保护的皮下免疫微环境，规避传统耐受性树突状细胞（tolDC）细胞输注后归巢能力不足、耐受表型容易丢失的短板。

     1.tol-aLN 可高效诱导抗原特异性调节性 T 细胞（Treg），Treg 迁移至脾脏、淋巴结及中枢病灶发挥抑制作用；动物实验证实 Treg 是实现治疗效果的必需关键细胞。

     2.在晚期EAE 模型中，tol-aLN 能够实现长期疾病缓解，不会造成全身性免疫抑制，机体仍保留针对外源抗原的正常免疫应答。

     3.多价tol-aLNMix可同时调控 T、B 细胞，降低自身抗体水平，重塑中枢神经系统病灶免疫微环境，促使小胶质细胞回归稳态，促进髓鞘修复。

     4.tol-aLN平台具备良好可拓展性，为多发性硬化以及其他难治性自身免疫病，提供了抗原特异性细胞免疫治疗新策略。

利德健康自研LeadOmics CP100单细胞测序系统，基于液滴微流控技术，提供从实验设计、样本处理、上机测序到生信分析一站式科研服务：

图2 利德健康LeadOmics CP100单细胞测序平台

     除单细胞测序系统外，利德健康已搭建完整生命科学工具产品矩阵：

     Lead-OBID-100 3D微球制备→Lead-ASC-BS-ORG100类器官培养与药敏筛选→CellSpectra类器官成像分析→LeadSeq空间转录组解决方案

     利德健康实现从样本制备、体外模型构建、单细胞解析到空间原位表达的全链条技术能力，可为科研团队提供类器官与单细胞多组学解决方案，深度助力机制挖掘与成果转化，面向自身免疫、神经科学、肿瘤等多个研究方向赋能科研创新。