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

 

　　流式細胞儀是對細胞進行自動分析和分選的裝置。它可以快速測量、存貯、顯示懸浮在液體中的分散細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胞亞群從中分選出來。

 

　　流式細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)將細胞依序送到測量區(qū)，光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生并收集熒光和散射等信號，電子系統(tǒng)負責將光學(xué)信號轉(zhuǎn)化為電子信號并進行分析。

 

　　流式細胞儀是細胞治療領(lǐng)域中重要的研發(fā)依托。在熱門的CAR-T療法產(chǎn)業(yè)鏈中，其上游為流式細胞儀等設(shè)備和用于T細胞分選、轉(zhuǎn)染等步驟的試劑。據(jù)估計，目前FCM的全球科研和臨床市場規(guī)?？傆?6億美元左右，細胞治療產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和規(guī)范化將極大加快流式市場增長速度。

 

 

　　FCM是對高速流動的鞘液下的細胞、粒子進行分選和分析的技術(shù)，這種細胞或粒子均是通過熒光標記的，其特點是檢測快，每秒能實現(xiàn)上千至上萬個細胞的多參數(shù)檢測，被業(yè)內(nèi)稱作生物實驗室的“CT”。

 

　　FCM不僅能對細胞膜表面不同抗原同時進行熒光免疫標記，如對淋巴細胞亞群中T淋巴細胞（CD3）、B淋巴細胞（CD19）、NK淋巴細胞（CD16+56）三大群進行測定和白血病的診斷與分型，還可通過熒光化合物標記細胞特性，如Annexin V通過標記磷脂酰絲氨酸，檢測出早期凋亡細胞。目前國內(nèi)外主要采用4～10色標記FCM監(jiān)測白血病患者。

 

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

 

　　目前，F(xiàn)CM已普遍應(yīng)用于免疫學(xué)、血液學(xué)、腫瘤學(xué)、細胞生物學(xué)、細胞遺傳學(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，被認為是最有前景也是最熱門的腫瘤治療方式之一。美國是最早開展CAR-T臨床試驗的國家。2017年8月，F(xiàn)DA宣布由諾華公司研發(fā)的第一個CAR-T細胞藥物Kymriah （tisagenlecleucel）批準上市，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)的急性淋巴細胞性白血?。ˋLL）。

 

　　同年，吉利德豪擲120億美元收購的Kite公司旗下產(chǎn)品Yescarta獲美國FDA批準，為第二個上市的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細胞淋巴瘤（LBCL）成人患者的治療。

 

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

 

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

 

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

 

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

 

 

　　1953年，貝克曼庫爾特推出了世界上第一臺流式細胞儀；1973年，BD公司與美國斯坦福大學(xué)合作，推出了世界上第一臺商用流式細胞儀FACSⅠ。相比之下，國內(nèi)流式細胞儀應(yīng)用起步較晚，1979年左右，北京師范大學(xué)引進了中國第一臺流式細胞儀（FACSⅢ）。

 

　　目前市場上的流式細胞儀主要由國外企業(yè)生產(chǎn)，主要企業(yè)是Beckman、BD、Thermofisher以及Countstar等，國內(nèi)較有競爭力的廠家是艾森生物（2018年被安捷倫收購）、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系列流式細胞儀，之后業(yè)務(wù)重點已逐漸轉(zhuǎn)向化學(xué)發(fā)光等業(yè)務(wù)。這些國產(chǎn)品牌憑借價格優(yōu)勢和政策支持獲得了較高的二級及以下基層醫(yī)療機構(gòu)市場份額，三級醫(yī)院則仍然以進口儀器為主。

 

　　目前，流式細胞儀器領(lǐng)域資源整合動作頻繁。

 

　　安捷倫收購艾森生物 2018年9月25日安捷倫宣布以2.5億美元的現(xiàn)金收購國產(chǎn)流式細胞儀制造商——艾森生物（ACEA）。

 

　　ACEA旗下主要有xCELLigence實時細胞分析（RTCA）儀器和NovoCyte流式細胞儀。xCELLigence可實現(xiàn)無標記、實時監(jiān)測細胞增殖、記錄細胞大小/形態(tài)變化、細胞底部附著質(zhì)量和細胞侵襲/遷移。NovoCyte流式細胞儀產(chǎn)品最高配置達三激光14個熒光檢測通道。ACEA公司目前已經(jīng)獲批了70余個國家的藥品監(jiān)管部門認證的配套試劑產(chǎn)品，包括淋巴細胞亞群分析、HLA-B27檢測系統(tǒng)、白血病單色試劑、細胞因子檢測試劑等，并持續(xù)進行研發(fā)以滿足臨床市場的需求。

 

 

　　2019年1月，Luminex宣布已完成其先前宣布的以總計7500萬美元收購默克的流式細胞儀產(chǎn)品組合，這將為2019年的收入貢獻4000萬到5000萬美元。Luminex表示，公司通過收購默克的Amnis和Guava品牌，擴大了生命科學(xué)研究領(lǐng)域，并將流式檢測儀器擴展到細胞分析。Amnis包括一組適用于細胞分析的成像流式細胞儀，而Guava高性能流式細胞儀采用了微毛細管技術(shù)。

 

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

 

　　中科院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所（以下簡稱“中科院蘇州醫(yī)工所”）的流式細胞儀   2018年5月，經(jīng)中科院蘇州醫(yī)工所研發(fā)團隊設(shè)計開發(fā)的“流式細胞儀”，成功取得醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊證。根據(jù)與中生（蘇州）醫(yī)療科技有限公司達成并實施的成果轉(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)檢驗指導(dǎo)類文件全部轉(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200多例臨床試驗，淋巴細胞分群結(jié)果與美國BD、Beckman等國際著名公司同類產(chǎn)品相關(guān)性系數(shù)達到0.99。2019年1月，該流式細胞儀已在吉大一院投入臨床使用。

 

 

　　2019年2月18日，深圳市達科為生物技術(shù)股份有限公司（以下簡稱“達科為”）與常州必達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：共同開發(fā)、合作推出Exflow品牌國產(chǎn)流式細胞儀產(chǎn)品。達科為公司起初是一個完全的國外產(chǎn)品代理公司，近幾年開始自主生產(chǎn)病理診斷系列設(shè)備、細胞免疫學(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型號，雙方約定繼續(xù)投入已在進行開發(fā)的三激光和四激光配置的流式細胞儀的研發(fā)和生產(chǎn)進程。

 

　　近些年中國流式細胞儀不僅數(shù)量和種類增加，也出現(xiàn)了不少自產(chǎn)的流式細胞儀。目前國產(chǎn)流式細胞儀以雙激光居多，為分析型機器，還沒有分選型儀器上市。相比全球流式細胞儀市場多色普遍化、機型隨應(yīng)用領(lǐng)域細分、機械化高通量等新特點，我國流式細胞儀市場還有很大的發(fā)展空間。（思宇器械供稿）