醫(yī)藥網(wǎng)8月14日訊　流式細(xì)胞術(shù)（FCM）是一種對(duì)處在液流中的細(xì)胞或其他生物微粒（如細(xì)菌）逐個(gè)進(jìn)行多參數(shù)快速定量分析和分選的技術(shù)。

 

　　流式細(xì)胞儀是對(duì)細(xì)胞進(jìn)行自動(dòng)分析和分選的裝置。它可以快速測(cè)量、存貯、顯示懸浮在液體中的分散細(xì)胞的一系列重要生物物理、生物化學(xué)方面的特征參量，并可以根據(jù)預(yù)選的參量范圍把指定的細(xì)胞亞群從中分選出來(lái)。

 

　　流式細(xì)胞儀的三大主要系統(tǒng)為液流系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)和電子系統(tǒng)。液流系統(tǒng)將細(xì)胞依序送到測(cè)量區(qū)，光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生并收集熒光和散射等信號(hào)，電子系統(tǒng)負(fù)責(zé)將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)并進(jìn)行分析。

 

　　流式細(xì)胞儀是細(xì)胞治療領(lǐng)域中重要的研發(fā)依托。在熱門(mén)的CAR-T療法產(chǎn)業(yè)鏈中，其上游為流式細(xì)胞儀等設(shè)備和用于T細(xì)胞分選、轉(zhuǎn)染等步驟的試劑。據(jù)估計(jì)，目前FCM的全球科研和臨床市場(chǎng)規(guī)模總計(jì)36億美元左右，細(xì)胞治療產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和規(guī)范化將極大加快流式市場(chǎng)增長(zhǎng)速度。

 

 

　　FCM是對(duì)高速流動(dòng)的鞘液下的細(xì)胞、粒子進(jìn)行分選和分析的技術(shù)，這種細(xì)胞或粒子均是通過(guò)熒光標(biāo)記的，其特點(diǎn)是檢測(cè)快，每秒能實(shí)現(xiàn)上千至上萬(wàn)個(gè)細(xì)胞的多參數(shù)檢測(cè)，被業(yè)內(nèi)稱(chēng)作生物實(shí)驗(yàn)室的“CT”。

 

　　FCM不僅能對(duì)細(xì)胞膜表面不同抗原同時(shí)進(jìn)行熒光免疫標(biāo)記，如對(duì)淋巴細(xì)胞亞群中T淋巴細(xì)胞（CD3）、B淋巴細(xì)胞（CD19）、NK淋巴細(xì)胞（CD16+56）三大群進(jìn)行測(cè)定和白血病的診斷與分型，還可通過(guò)熒光化合物標(biāo)記細(xì)胞特性，如Annexin V通過(guò)標(biāo)記磷脂酰絲氨酸，檢測(cè)出早期凋亡細(xì)胞。目前國(guó)內(nèi)外主要采用4～10色標(biāo)記FCM監(jiān)測(cè)白血病患者。

 

　　FCM對(duì)核酸DNA/RNA進(jìn)行PI或EB標(biāo)記，可以區(qū)分正常細(xì)胞和壞死細(xì)胞，或決定細(xì)胞周期；對(duì)液體中的可溶性成分（如細(xì)胞液中的細(xì)胞因子，血液中的自身抗體等）進(jìn)行分析，只要將液體中的可溶性成分結(jié)合到類(lèi)似于細(xì)胞大小的顆粒上，再進(jìn)行標(biāo)記即可。

 

　　目前，F(xiàn)CM已普遍應(yīng)用于免疫學(xué)、血液學(xué)、腫瘤學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、生物化學(xué)等臨床醫(yī)學(xué)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域。

 

 

　　CAR-T，即嵌合抗原受體T細(xì)胞免疫療法，在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治療上有著顯著療效，被認(rèn)為是最有前景也是最熱門(mén)的腫瘤治療方式之一。美國(guó)是最早開(kāi)展CAR-T臨床試驗(yàn)的國(guó)家。2017年8月，F(xiàn)DA宣布由諾華公司研發(fā)的第一個(gè)CAR-T細(xì)胞藥物Kymriah （tisagenlecleucel）批準(zhǔn)上市，用于治療兒童和年輕成年（至25歲）患者的難治性或復(fù)發(fā)的急性淋巴細(xì)胞性白血病（ALL）。

 

　　同年，吉利德豪擲120億美元收購(gòu)的Kite公司旗下產(chǎn)品Yescarta獲美國(guó)FDA批準(zhǔn)，為第二個(gè)上市的CAR-T產(chǎn)品，用于既往接受二線或多線系統(tǒng)治療的復(fù)發(fā)性或難治性大B細(xì)胞淋巴瘤（LBCL）成人患者的治療。

 

　　CAR-T治療過(guò)程包括收集病人外周血單核細(xì)胞（PBMC），然后分離所需的T細(xì)胞亞群，通過(guò)基因改造產(chǎn)生工程CAR-T細(xì)胞，CAR-T細(xì)胞在體外大規(guī)模擴(kuò)增后再回輸?shù)交颊摺Ｔ贙ymriah的整個(gè)治療過(guò)程中，CD19-CAR表達(dá)情況的檢測(cè)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。目前，F(xiàn)CM是CD19-CAR表達(dá)情況檢測(cè)的最常用方法。不僅如此，流式細(xì)胞學(xué)在CAR-T制備、輸注后監(jiān)測(cè)、白血病淋巴瘤免疫表型及微小殘留白血病（MRD）監(jiān)測(cè)上都有著重要作用。

 

　　吖啶橙（AO）和碘化丙啶（PI）是可以和細(xì)胞核核酸結(jié)合的熒光染料。AO可以穿透活細(xì)胞和死細(xì)胞對(duì)細(xì)胞核進(jìn)行染色并發(fā)出綠色熒光，PI可以進(jìn)入死細(xì)胞對(duì)細(xì)胞核進(jìn)行染色并發(fā)出紅色熒光。因此AO、PI可以準(zhǔn)確區(qū)分活細(xì)胞與死細(xì)胞，而且可以排除雜質(zhì)或者非特異細(xì)胞的干擾，進(jìn)行精準(zhǔn)的濃度活率檢測(cè)。

 

　　將綠色熒光蛋白（GFP）與目的基因融合表達(dá)，再結(jié)合FCM，不僅可以衡量基因轉(zhuǎn)染的效率，還可以用來(lái)分選表達(dá)GFP目的基因的細(xì)胞。通過(guò)綠色通道檢測(cè)GFP熒光圖像，區(qū)分陰性和陽(yáng)性轉(zhuǎn)染細(xì)胞。

 

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年中國(guó)CAR-T臨床研究項(xiàng)目數(shù)量為50個(gè)，與2016年相比增長(zhǎng)13.6%，2018上半年項(xiàng)目數(shù)量達(dá)到31個(gè)。

 

 

　　1953年，貝克曼庫(kù)爾特推出了世界上第一臺(tái)流式細(xì)胞儀；1973年，BD公司與美國(guó)斯坦福大學(xué)合作，推出了世界上第一臺(tái)商用流式細(xì)胞儀FACSⅠ。相比之下，國(guó)內(nèi)流式細(xì)胞儀應(yīng)用起步較晚，1979年左右，北京師范大學(xué)引進(jìn)了中國(guó)第一臺(tái)流式細(xì)胞儀（FACSⅢ）。

 

　　目前市場(chǎng)上的流式細(xì)胞儀主要由國(guó)外企業(yè)生產(chǎn)，主要企業(yè)是Beckman、BD、Thermofisher以及Countstar等，國(guó)內(nèi)較有競(jìng)爭(zhēng)力的廠家是艾森生物（2018年被安捷倫收購(gòu)）、蘇州中生、深圳唯工生物等。邁瑞公司于2014年由其北京研究院推出了BriCyte E6系列流式細(xì)胞儀，之后業(yè)務(wù)重點(diǎn)已逐漸轉(zhuǎn)向化學(xué)發(fā)光等業(yè)務(wù)。這些國(guó)產(chǎn)品牌憑借價(jià)格優(yōu)勢(shì)和政策支持獲得了較高的二級(jí)及以下基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)市場(chǎng)份額，三級(jí)醫(yī)院則仍然以進(jìn)口儀器為主。

 

　　目前，流式細(xì)胞儀器領(lǐng)域資源整合動(dòng)作頻繁。

 

　　安捷倫收購(gòu)艾森生物 2018年9月25日安捷倫宣布以2.5億美元的現(xiàn)金收購(gòu)國(guó)產(chǎn)流式細(xì)胞儀制造商——艾森生物（ACEA）。

 

　　ACEA旗下主要有xCELLigence實(shí)時(shí)細(xì)胞分析（RTCA）儀器和NovoCyte流式細(xì)胞儀。xCELLigence可實(shí)現(xiàn)無(wú)標(biāo)記、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)細(xì)胞增殖、記錄細(xì)胞大小/形態(tài)變化、細(xì)胞底部附著質(zhì)量和細(xì)胞侵襲/遷移。NovoCyte流式細(xì)胞儀產(chǎn)品最高配置達(dá)三激光14個(gè)熒光檢測(cè)通道。ACEA公司目前已經(jīng)獲批了70余個(gè)國(guó)家的藥品監(jiān)管部門(mén)認(rèn)證的配套試劑產(chǎn)品，包括淋巴細(xì)胞亞群分析、HLA-B27檢測(cè)系統(tǒng)、白血病單色試劑、細(xì)胞因子檢測(cè)試劑等，并持續(xù)進(jìn)行研發(fā)以滿足臨床市場(chǎng)的需求。

 

 

　　2019年1月，Luminex宣布已完成其先前宣布的以總計(jì)7500萬(wàn)美元收購(gòu)默克的流式細(xì)胞儀產(chǎn)品組合，這將為2019年的收入貢獻(xiàn)4000萬(wàn)到5000萬(wàn)美元。Luminex表示，公司通過(guò)收購(gòu)默克的Amnis和Guava品牌，擴(kuò)大了生命科學(xué)研究領(lǐng)域，并將流式檢測(cè)儀器擴(kuò)展到細(xì)胞分析。Amnis包括一組適用于細(xì)胞分析的成像流式細(xì)胞儀，而Guava高性能流式細(xì)胞儀采用了微毛細(xì)管技術(shù)。

 

　　Luminex的首席財(cái)務(wù)官Harriss Currie表示，流式細(xì)胞儀研發(fā)市場(chǎng)規(guī)模略高于16億美元，并且每年以個(gè)位數(shù)增長(zhǎng)。默克的流式細(xì)胞儀業(yè)務(wù)增長(zhǎng)速度略高。他補(bǔ)充說(shuō)，Luminex目前不涉及的臨床流式細(xì)胞儀的市場(chǎng)規(guī)模約20億美元，而且增長(zhǎng)速度略高于10%。

 

　　中科院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中科院蘇州醫(yī)工所”）的流式細(xì)胞儀   2018年5月，經(jīng)中科院蘇州醫(yī)工所研發(fā)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的“流式細(xì)胞儀”，成功取得醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊(cè)證。根據(jù)與中生（蘇州）醫(yī)療科技有限公司達(dá)成并實(shí)施的成果轉(zhuǎn)化的戰(zhàn)略性合作文件，所有的技術(shù)資料、工藝文件及其他生產(chǎn)檢驗(yàn)指導(dǎo)類(lèi)文件全部轉(zhuǎn)換至中生（蘇州）醫(yī)療科技有限公司，并指導(dǎo)其驗(yàn)證全線技術(shù)文件，在產(chǎn)線中成功地完成了小批量試制。經(jīng)過(guò)200多例臨床試驗(yàn)，淋巴細(xì)胞分群結(jié)果與美國(guó)BD、Beckman等國(guó)際著名公司同類(lèi)產(chǎn)品相關(guān)性系數(shù)達(dá)到0.99。2019年1月，該流式細(xì)胞儀已在吉大一院投入臨床使用。

 

 

　　2019年2月18日，深圳市達(dá)科為生物技術(shù)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“達(dá)科為”）與常州必達(dá)科生物科技有限公司在深圳市坪山區(qū)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)園正式簽約：共同開(kāi)發(fā)、合作推出Exflow品牌國(guó)產(chǎn)流式細(xì)胞儀產(chǎn)品。達(dá)科為公司起初是一個(gè)完全的國(guó)外產(chǎn)品代理公司，近幾年開(kāi)始自主生產(chǎn)病理診斷系列設(shè)備、細(xì)胞免疫學(xué)系列試劑產(chǎn)品和臨床診斷試劑產(chǎn)品。Exflow設(shè)備具備雙激光六色、雙激光四色和單激光四色三個(gè)型號(hào)，雙方約定繼續(xù)投入已在進(jìn)行開(kāi)發(fā)的三激光和四激光配置的流式細(xì)胞儀的研發(fā)和生產(chǎn)進(jìn)程。

 

　　近些年中國(guó)流式細(xì)胞儀不僅數(shù)量和種類(lèi)增加，也出現(xiàn)了不少自產(chǎn)的流式細(xì)胞儀。目前國(guó)產(chǎn)流式細(xì)胞儀以雙激光居多，為分析型機(jī)器，還沒(méi)有分選型儀器上市。相比全球流式細(xì)胞儀市場(chǎng)多色普遍化、機(jī)型隨應(yīng)用領(lǐng)域細(xì)分、機(jī)械化高通量等新特點(diǎn)，我國(guó)流式細(xì)胞儀市場(chǎng)還有很大的發(fā)展空間。（思宇器械供稿）