空间生物学频登顶刊,免疫研究探索正当时

2023 年 11 月 2~5 日,第十五届全国免疫学学术大会在苏州金鸡湖国际会议中心召开,大会围绕免疫学的基础与前沿问题,通过大会报告交流、分会场报告交流及壁报交流的形式,充分分享及研讨免疫学最新成果。

聚焦空间生物学解决方案的Akoya Biosciences以展台形式「盛装」与会,展出 PhenoCycler、PhenoImager Fusion 及 PhenoImager HT 等诸多新品。丁香园借此机会在展台现场与Akoya 中国区负责人陈冬燕女士进行了交流探讨。

丁香园:作为一家专注于空间生物学的初创企业,Akoya Biosciences 的产品在短时间内就得到了大规模应用和业界的认可。请您简要介绍一下贵公司的历史、规模与发展情况?

陈冬燕女士:Akoya Biosciences 是一家专注于空间生物学领域、新兴的生物技术公司,2017 年公司在美国成立。它是在 CODEX 技术的基础上建立的,该技术来自斯坦福大学 Garry Nolan 博士的实验室。他是生命科学领域多产的发明家。这是公司的基础。

2018 年我们收购了 PerkinElmer 的 Phenoptics 产品线,在 2020 年将 CODEX 技术商业化并推向市场,商业名叫作 PhenoCycler。2021 年公司在纳斯达克上市。在去年我们推出了新产品PhenoCylcer-Fusion 单细胞原位空间组学分析系统,该平台迅速地得到全球研究者的采纳,今年我们专注于对基于 Akoya 技术平台应用方案的开发,开了多个不同应用场景的 Panel,同时与 Acrivon、Agilent 等公司合作开发伴随诊断方案,将 Akoya 的技术积极向临床应用推进。

Akoya 通过 PhenoCycler 和 PhenoImager 两条高度协同的产品线在空间生物学中建立领先地位,就在今年 4 月 Akoya 的装机量已经突破了 1,000 台——这是到目前全球最大的空间生物学仪器装机数,令人欣慰地看到,全球科学家越来越多地选择 Akoya 作为他们值得信赖的空间生物学合作伙伴。

丁香园:您对当前免疫学领域的发展前景有何看法?空间生物学在免疫学领域有哪些应用?贵公司在未来有哪些主要的发展规划和目标?

陈冬燕女士:免疫学是一门蓬勃发展的生物医学前沿科学,它的发展已经跳出了抗感染免疫的范畴,形成了多元化的方向,如以 CAR-T 细胞疗法为代表的免疫治疗已经在临床上得到了应用;开发新的免疫药物也是免疫学的一大热点,通过对免疫系统和免疫疾病的深入探索,深度解析免疫微环境,研究免疫核心调控分子,寻找新的标志物来进行药物设计,这是免疫药物创新的关键。

此外通过测序、单细胞分析等新技术改进免疫监测的灵敏度和特异性也是免疫学发展的一个重要方向,这将为疾病诊断、治疗和个体化医疗提供更精准、更高效的方案。

免疫学具有广泛的发展前景。Akoya 公司希望通过我们的空间生物学解决方案来加速免疫学的发展。我们看到在探索发现、转化医学和临床研究中,对空间解决方案的需求越来越大,但需求略有不同。这种新的市场动态是我们以前在生命科学领域从未见过的,它推动了开发平台的需求,以满足这三个研究领域的不同需求。这在免疫肿瘤学中尤其重要,因为目前使用的临床分析大多只有一两个生物标志物。新兴的转化医学分析大多需要空间信息,并且越来越需要发现关于肿瘤微环境的新信息。

正因为如此,我们的产品开发战略必须能够合理地满足这三个研究领域需求,Akoya PhenoImager Fusion 的推出不仅融合了的 PhenoImager 和 PhenoCycler 之间的功能,而且整合了工作流程,可以无缝地将发现转化为临床。我们的目标就是通过开发合适的工具和能力,帮助缩短从发现到进入临床的时间,这可能是空间生物学最令人兴奋的事情之一,我们要做的就是去实现它。

丁香园:生命科学是世界主要国家非常重视发展的领域,这也给生物科研企业带来了很多机遇。请您结合 Akoya 的做法,谈一谈如何实现企业更长远、更高水平的发展?

陈冬燕女士:有时候,比较一下我们过去是如何做的,看看未来可能会有什么不同,这就是很好的思考方向。如果看看测序的发展历程,我们一开始并没有打算建立一个系统把它从发现一直带到临床。随着时间的推移,随着发现研究的成熟,它逐渐进入了转化应用。一旦它在转化环境中成熟,它就会进入临床。

Akoya 作为空间生物学技术公司,我们更关注空间生物学的发展,空间生物学有一个不同的光环。每个人都相信它会进入临床,但要多久呢? 我觉得我们比想象中更接近临床应用。我们预计在 3~5 年内,将会有大量临床证据对这个市场产生重大影响。我们要做的就是提前为这个市场的到来做好准备。

丁香园:您之前提到,截止今年 4 月,Akoya 的装机量已经突破了 1,000 台。您认为哪些客户或群体最适合用 Akoya Biosciences 的技术?

陈冬燕女士:通过查看空间生物学方面的出版物并听取客户的意见,我们能够将 Akoya Biosciences 的技术的应用分为这 5 类。第一类是空间表型——对组织中的所有细胞进行分类,看看那里有什么。第二类是寻找罕见的细胞群,就像我们对单细胞测序所做的那样。能够检测 1% 或 0.1% 的细胞,这是传统方法无法轻易检测到的。第三类是对细胞功能状态的研究,对组织中的激活状态有了更深入的了解。第四个是空间邻域和理解细胞如何在空间上组织和相互作用以影响组织行为。最后一个是空间特征——偏向于临床应用,比如病人分层或风险监测。Akoya 的技术可服务于跨越发现、转化和临床的多样化需求。

丁香园:空间生物学技术正在生命科学领域扮演越来越重要的角色,您能否分享若干实例,介绍一下 Akoya 的技术是如何满足客户的研究需求的?

陈冬燕女士:我们看到许多研究应用 Akoya 的技术在单张组织切片上探索多达 40、50 和 60 个蛋白标记物,甚至证明了 100+ 个标记物研究的可行性。科学家们正在利用这种超多靶标分析来详细阐明组织微环境。结合 PhenoCycler 的速度和无偏差的全组织片成像方法,用户可以获得前所未有的对免疫景观、代谢活动、血管形成等成像结果——所有这些都在一张组织切片上以单细胞分辨率实现。

我们还看到许多研究是针对生物标志物开发而开展,并且它们通常在临床前研究后期以及 I 期和 II 期试验环境下进行。PhenoImager HT 平台凭借高分辨率的成像能力、高通量和可靠性,很好地实现了这一目标。法国的一个研究团队使用 5 个标志物分析证明成熟的三级淋巴结构(mTLS)可预测免疫检查点抑制剂(ICI)在许多实体瘤中的疗效。这些发现对改善 ICI 治疗结果具有积极的意义,也为进一步探索 B 细胞参与 ICI 治疗反应的机制提供了案例。

许多肿瘤免疫学研究人员发现 Akoya 的空间生物学技术对于分析肿瘤微环境非常宝贵。然而对 Akoya 技术的应用并不局限于肿瘤学研究领域。斯坦福大学的研究团队通过该技术阐明了非人灵长类动物模型中对埃博拉感染的宿主免疫反应。这项研究提供了应对未来疾病爆发非常宝贵的见解。我们还看到从事细胞图谱计划的科学家对这项技术非常感兴趣,他们在采用 Akoya 技术的单细胞水平上开发了有史以来第一张人体肠道空间图谱。这一成就将刺激对人类肠道的更多探索,并为胃肠道疾病的新疗法铺平道路。

我很高兴地分享,Akoya 的空间生物学技术已在 Nature、Cell、Science、Frontiers 及其他科学出版物中被引用了超过 1,000 篇。

结语:

空间生物学作为生命科学中的一个重要新兴领域,其研究对于理解细胞生物学、发育生物学、神经生物学、肿瘤生物学等至关重要。Akoya Biosciences 在这一领域的专心探索令我们看到空间生物学绽放潜力的更多可能,期待未来能够涌现更多相关成果,为人类的健康福祉贡献更多力量。

内容策划:潘成内容审核:朱超敏

题图来源:视觉中国