ArrayJet生物芯片点样仪助力流感型肺炎靶点筛选

2026-02-02 16:45:06 环亚生物科技有限公司

季节性流感是由流感病毒引起的急性呼吸道疾病。在病毒感染患者中，适度的抗体依赖性炎症（ADI）对抵抗病毒感染具有重要的生理作用，然而免疫反应过度激活乃至细胞因子风暴，可能引发多种病变。免疫球蛋白（即抗体）在各类 ADI 中发挥核心作用，其糖基化与重症病毒感染患者的细胞因子风暴及免疫失衡相关。蛋白质糖基化是一种动态的翻译后修饰，可调控大多数细胞表面蛋白和分泌蛋白的空间构象与生物学功能。例如，免疫球蛋白IgA1 和IgA2 的半乳糖基化、唾液酸化及岩藻糖基化改变，与肾病及肾小球功能相关。

近期有研究表明，流感患者的 IgG 半乳糖基化水平保持稳定，但唾液酸化、岩藻糖基化及平分型 N - 乙酰葡萄糖胺（GlcNAc）水平在疾病不同阶段存在差异。另一项研究指出，流感疫苗接种后，高应答者的高甘露糖型聚糖水平降低，而无应答者中未观察到这一变化，该潜在机制尚不清楚。这些发现说明，流感感染和疫苗接种期间，免疫球蛋白糖基化会发生动态修饰。但血浆免疫球蛋白糖基化谱能否作为流感肺炎病情严重程度的标志物，目前仍不明确。本研究采用凝集素微阵列芯片技术，分析流感肺炎患者与健康对照者的血浆免疫球蛋白糖基化水平，旨在评估异常糖基化模式及临床指标在识别重症病情中的潜在价值。

文章题目为“Immunoglobulin glycosylation profiling for early identification of patients with severe influenza pneumonia”于2025年9月发表在BMC Infectious Diseases杂志，作者来自北京朝阳医院急诊医学中心。

作者的研究对象为2018-2019 年冬季，首都医科大学附属北京朝阳医院、北京地坛医院和密云教学医院急诊科的流感并肺炎的患者。入院时，采集2mL外周血至含乙二胺四乙酸的抗凝管中，然后将血液样本在4℃下以1300g 离心10 分钟。离心后，将上清液（血浆）置于1.5mL 离心管中，于- 80℃储存。

采用凝集素微阵列芯片检测血浆免疫球蛋白的糖基化水平。将 47 种凝集素在含0.2mg/mL BSA 的PBS（pH7.4）中制备成 1mg/mL 的浓度，使用英国Arrayjet生物芯片点样仪将所有凝集素，两个重复点样到3D 修饰的功能化玻片表面，形成凝集素微阵列芯片。PBS和BSA（1mg/mL）作为阴性对照；混合人免疫球蛋白（IgA、IgA1、IgA2、IgG、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4 和 IgM）用作阳性对照。

制备好的凝集素微阵列芯片于- 20℃储存备用。随后，所有血浆样本均用1%牛血清白蛋白（BSA）溶液按1:100比例稀释。凝集素芯片加入500微升含1% BSA 的PBST封闭 1小时，随后与稀释后的血浆孵育2小时。经 PBST洗涤后，芯片与相应荧光标记抗体（0.5 ug / mL）孵育 1 小时，所用抗体包括驴抗人 IgG Fc-Alex 555、兔抗人 IgA Fc-Alex 647、亲和纯化山羊抗人 IgM FC5µ-Alexa fluor® 647，以及小鼠抗人 IgG1 - Alexa Fluor® 488、小鼠抗人 IgG2 Fc-Alexa Fluor® 488、小鼠抗人 IgG3 - Alexa Fluor® 647、小鼠抗人IgG4 Fc-Alexa Fluor® 647、小鼠抗人 IgA1-Alexa Fluor® 647、小鼠抗人IgA2-Alexa Fluor® 488。孵育后使用PBST和去离子水对玻片进行清洗，洗后干燥，最后使用芯片扫描仪对玻片进行扫描和荧光信号分析（如图1）。

图1糖基化谱分析。A-B 流感患者（n=114）与健康对照者（n=27）之间差异表达免疫球蛋白糖基化谱的火山图和热图。C-D 重症流感患者（n=58）与轻症流感患者（n=56）之间差异表达糖基化谱的火山图和热图。

通过对比流感患者与健康对照者、轻症与重症流感患者的免疫球蛋白糖基化谱差异，该研究团队共筛选出20个差异表达糖基化位点，最终7个位点纳入免疫球蛋白糖基化谱重症识别算法（IGPSSIA），为重症早期诊断提供了新的生物标志物，也为临床进行及时干预、改善患者预后提供了评估工具。同时发现，重症流感患者IgM、IgG4、IgA2上高甘露糖结构增加，IgG1上甘露糖残基减少，为流感的治疗靶点研究提供了新的思路。

原文链接：

https://doi.org/10.1186/s12879-025-11538-6

Arrayjet位于英国爱丁堡，专注于提供生物芯片应用领域的解决方案及服务。自2000年公司成立即致力于开发新型生物样品喷点方案–喷墨式液体处理平台，该系统于2006年上市，目前用户遍布全球27个国家。

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