空間生物學頻登頂刊,免疫研究探索正當時

2023 年 11 月 2~5 日,第十五屆全國免疫學學術大會在蘇州金雞湖國際會議中心召開,大會圍繞免疫學的基礎與前沿問題,通過大會報告交流、分會場報告交流及壁報交流的形式,充分分享及研討免疫學最新成果。

聚焦空間生物學解決方案的Akoya Biosciences以展臺形式「盛裝」與會,展出 PhenoCycler、PhenoImager Fusion 及 PhenoImager HT 等諸多新品。丁香園藉此機會在展臺現場與Akoya 中國區負責人陳冬燕女士進行了交流探討。

丁香園:作爲一家專注於空間生物學的初創企業,Akoya Biosciences 的產品在短時間內就得到了大規模應用和業界的認可。請您簡要介紹一下貴公司的歷史、規模與發展情況?

陳冬燕女士:Akoya Biosciences 是一家專注於空間生物學領域、新興的生物技術公司,2017 年公司在美國成立。它是在 CODEX 技術的基礎上建立的,該技術來自斯坦福大學 Garry Nolan 博士的實驗室。他是生命科學領域多產的發明家。這是公司的基礎。

2018 年我們收購了 PerkinElmer 的 Phenoptics 產品線,在 2020 年將 CODEX 技術商業化並推向市場,商業名叫作 PhenoCycler。2021 年公司在納斯達克上市。在去年我們推出了新產品PhenoCylcer-Fusion 單細胞原位空間組學分析系統,該平臺迅速地得到全球研究者的採納,今年我們專注於對基於 Akoya 技術平臺應用方案的開發,開了多個不同應用場景的 Panel,同時與 Acrivon、Agilent 等公司合作開發伴隨診斷方案,將 Akoya 的技術積極向臨牀應用推進。

Akoya 通過 PhenoCycler 和 PhenoImager 兩條高度協同的產品線在空間生物學中建立領先地位,就在今年 4 月 Akoya 的裝機量已經突破了 1,000 臺——這是到目前全球最大的空間生物學儀器裝機數,令人欣慰地看到,全球科學家越來越多地選擇 Akoya 作爲他們值得信賴的空間生物學合作伙伴。

丁香園:您對當前免疫學領域的發展前景有何看法?空間生物學在免疫學領域有哪些應用?貴公司在未來有哪些主要的發展規劃和目標?

陳冬燕女士:免疫學是一門蓬勃發展的生物醫學前沿科學,它的發展已經跳出了抗感染免疫的範疇,形成了多元化的方向,如以 CAR-T 細胞療法爲代表的免疫治療已經在臨牀上得到了應用;開發新的免疫藥物也是免疫學的一大熱點,通過對免疫系統和免疫疾病的深入探索,深度解析免疫微環境,研究免疫核心調控分子,尋找新的標誌物來進行藥物設計,這是免疫藥物創新的關鍵。

此外通過測序、單細胞分析等新技術改進免疫監測的靈敏度和特異性也是免疫學發展的一個重要方向,這將爲疾病診斷、治療和個體化醫療提供更精準、更高效的方案。

免疫學具有廣泛的發展前景。Akoya 公司希望通過我們的空間生物學解決方案來加速免疫學的發展。我們看到在探索發現、轉化醫學和臨牀研究中,對空間解決方案的需求越來越大,但需求略有不同。這種新的市場動態是我們以前在生命科學領域從未見過的,它推動了開發平臺的需求,以滿足這三個研究領域的不同需求。這在免疫腫瘤學中尤其重要,因爲目前使用的臨牀分析大多隻有一兩個生物標誌物。新興的轉化醫學分析大多需要空間信息,並且越來越需要發現關於腫瘤微環境的新信息。

正因爲如此,我們的產品開發戰略必須能夠合理地滿足這三個研究領域需求,Akoya PhenoImager Fusion 的推出不僅融合了的 PhenoImager 和 PhenoCycler 之間的功能,而且整合了工作流程,可以無縫地將發現轉化爲臨牀。我們的目標就是通過開發合適的工具和能力,幫助縮短從發現到進入臨牀的時間,這可能是空間生物學最令人興奮的事情之一,我們要做的就是去實現它。

丁香園:生命科學是世界主要國家非常重視發展的領域,這也給生物科研企業帶來了很多機遇。請您結合 Akoya 的做法,談一談如何實現企業更長遠、更高水平的發展?

陳冬燕女士:有時候,比較一下我們過去是如何做的,看看未來可能會有什麼不同,這就是很好的思考方向。如果看看測序的發展歷程,我們一開始並沒有打算建立一個系統把它從發現一直帶到臨牀。隨着時間的推移,隨着發現研究的成熟,它逐漸進入了轉化應用。一旦它在轉化環境中成熟,它就會進入臨牀。

Akoya 作爲空間生物學技術公司,我們更關注空間生物學的發展,空間生物學有一個不同的光環。每個人都相信它會進入臨牀,但要多久呢? 我覺得我們比想象中更接近臨牀應用。我們預計在 3~5 年內,將會有大量臨牀證據對這個市場產生重大影響。我們要做的就是提前爲這個市場的到來做好準備。

丁香園:您之前提到,截止今年 4 月,Akoya 的裝機量已經突破了 1,000 臺。您認爲哪些客戶或羣體最適合用 Akoya Biosciences 的技術?

陳冬燕女士:通過查看空間生物學方面的出版物並聽取客戶的意見,我們能夠將 Akoya Biosciences 的技術的應用分爲這 5 類。第一類是空間表型——對組織中的所有細胞進行分類,看看那裡有什麼。第二類是尋找罕見的細胞羣,就像我們對單細胞測序所做的那樣。能夠檢測 1% 或 0.1% 的細胞,這是傳統方法無法輕易檢測到的。第三類是對細胞功能狀態的研究,對組織中的激活狀態有了更深入的瞭解。第四個是空間鄰域和理解細胞如何在空間上組織和相互作用以影響組織行爲。最後一個是空間特徵——偏向於臨牀應用,比如病人分層或風險監測。Akoya 的技術可服務於跨越發現、轉化和臨牀的多樣化需求。

丁香園:空間生物學技術正在生命科學領域扮演越來越重要的角色,您能否分享若干實例,介紹一下 Akoya 的技術是如何滿足客戶的研究需求的?

陳冬燕女士:我們看到許多研究應用 Akoya 的技術在單張組織切片上探索多達 40、50 和 60 個蛋白標記物,甚至證明了 100+ 個標記物研究的可行性。科學家們正在利用這種超多靶標分析來詳細闡明組織微環境。結合 PhenoCycler 的速度和無偏差的全組織片成像方法,用戶可以獲得前所未有的對免疫景觀、代謝活動、血管形成等成像結果——所有這些都在一張組織切片上以單細胞分辨率實現。

我們還看到許多研究是針對生物標誌物開發而開展,並且它們通常在臨牀前研究後期以及 I 期和 II 期試驗環境下進行。PhenoImager HT 平臺憑藉高分辨率的成像能力、高通量和可靠性,很好地實現了這一目標。法國的一個研究團隊使用 5 個標誌物分析證明成熟的三級淋巴結構(mTLS)可預測免疫檢查點抑制劑(ICI)在許多實體瘤中的療效。這些發現對改善 ICI 治療結果具有積極的意義,也爲進一步探索 B 細胞參與 ICI 治療反應的機制提供了案例。

許多腫瘤免疫學研究人員發現 Akoya 的空間生物學技術對於分析腫瘤微環境非常寶貴。然而對 Akoya 技術的應用並不侷限於腫瘤學研究領域。斯坦福大學的研究團隊通過該技術闡明瞭非人靈長類動物模型中對埃博拉感染的宿主免疫反應。這項研究提供了應對未來疾病爆發非常寶貴的見解。我們還看到從事細胞圖譜計劃的科學家對這項技術非常感興趣,他們在採用 Akoya 技術的單細胞水平上開發了有史以來第一張人體腸道空間圖譜。這一成就將刺激對人類腸道的更多探索,併爲胃腸道疾病的新療法鋪平道路。

我很高興地分享,Akoya 的空間生物學技術已在 Nature、Cell、Science、Frontiers 及其他科學出版物中被引用了超過 1,000 篇。

結語:

空間生物學作爲生命科學中的一個重要新興領域,其研究對於理解細胞生物學、發育生物學、神經生物學、腫瘤生物學等至關重要。Akoya Biosciences 在這一領域的專心探索令我們看到空間生物學綻放潛力的更多可能,期待未來能夠涌現更多相關成果,爲人類的健康福祉貢獻更多力量。

內容策劃:潘成內容審覈:朱超敏

題圖來源:視覺中國