视界：研究HIV治疗过程的单细胞免疫反应

　　Mario Roederer博士的团队通过研究单细胞来更好地描述在HIV治疗过程中免疫系统的特征。该团队使用非人类灵长目模式动物，用单细胞基因表达分析提高T细胞的鉴定。他们使用了先进的技术，包括18色 FACS系统和Fluidigm BioMark™ 系统进行单细胞基因表达分析。基本研究内容包括：

　　成熟中枢免疫系统中各组成部分的角色和相互作用

　　• 发病机理的相关性

　　理解急性感染如何紧随CD4记忆细胞的大规模感染和破坏而发生。　

　　• 用于疫苗开发的免疫保护相关性

　　研究提前注射疫苗以保护CD4记忆细胞不被破坏，以及淋巴细胞预防病毒扩增的功能。　　

　　• 促进和发展细胞研究技术

　　使用先进的仪器，包括FACS系统和Fluidigm的仪器、试剂、分析和方法。

图：HIV感染的H9 T细胞；来源：NIAID

　　Roederer博士和他的团队有一篇方法学论文，题目为：Highly multiplexed quantitation of gene expression on single cells (Journal of Immunological Methods, 2013, 391(1-2):133-145)。

　　“在免疫学领域，极大的细胞异质性已被广泛认识，但相应的工作还进行的很少。” -Mario Roederer，Ph.D.

　　在这篇文章里，Roederer和他的团队提出了一种在BioMark平台使用多重TaqMan试剂对单个T细胞进行分析的方法。首先，使用BD FACSAria™，根据细胞的标记将其分离以得到单细胞。接下来，Roederer细化其方法学，确保获得足量的RNA以进行单细胞的表达谱分析。Roederer等展示了低至一个mRNA转录本的检测极限（limit of detection, LOD），结果表明BioMark的高灵敏度和宽的动态范围，可以检测单细胞当量的mRNA。

　　该团队在单细胞水平监测了T细胞的激活，发现了群体中CD4+细胞的亚群。实际上，CD4+细胞表达类似CSCR5/CCL5和DPPR/TIA1这样的基因是稀有事件，并非之前使用大量mRNA观察到的是普遍事件。

　　通过比较CD154+和CD154 -T细胞对葡萄球菌肠毒素B（SEB, Staphlyococcal enterotoxin B）的反应，（细胞）的异质性被进一步确立。当被刺激时，分析显示有一组基因和T细胞的激活强烈相关，但是，只有5-20%的T细胞拥有可以结合SEB的受体Vβ链变体。

　　在这项研究中，细胞异质性被证明有很强的免疫相关性。Roederer和他的团队正继续推进系统的、单细胞的方法以更好地理解中枢免疫系统中细胞和分子的相互作用。