世界免疫学日｜单细胞功能筛选，正在成为免疫治疗创新的新基础设施

2025年诺贝尔生理学或医学奖授予 Mary E. Brunkow、Fred Ramsdell 和 Shimon Sakaguchi三位科学家，表彰他们揭示了免疫系统如何在外周组织中被“刹车”，避免攻击自身组织。

免疫系统既要足够敏锐，能够清除感染和肿瘤；又要足够克制，避免攻击自身组织，造成自身免疫和慢性炎症。Treg正是维持这种免疫平衡的关键细胞之一。

过去，免疫学主要用“中枢耐受”解释免疫系统如何避免攻击自身：在胸腺发育过程中，高度识别自身抗原的T细胞会被清除。但这并不是唯一防线。仍有部分具有自身反应性的免疫细胞可能进入外周组织，因此还需要更动态的外周免疫耐受机制。Treg正是外周免疫耐受中的核心角色。

今天，Treg已经不只是基础免疫学中的一个细胞亚群。它们深度参与自身免疫病、肿瘤免疫逃逸、器官移植排斥和炎症调控。在自身免疫病和移植排斥中，研究者希望增强Treg功能，帮助重建免疫耐受；而在肿瘤微环境中，Treg又可能抑制抗肿瘤免疫反应，帮助肿瘤形成“免疫庇护”。

一、真正的问题：哪些Treg真的有功能？

不同组织来源、疾病状态和刺激环境下的Treg，可能在抑制能力、细胞因子分泌谱、表面标志物和功能稳定性上表现出显著差异。一个细胞在标志物或转录组层面“像Treg”，并不意味着它一定具有稳定的免疫抑制功能。

只知道一个细胞“是什么”，还不够；更关键的是要知道它“正在做什么”，以及“做得多好”。

流式细胞术可以在单细胞水平解析标志物表达，却通常难以连续记录同一活细胞的动态功能过程，并将特定目标细胞回收用于后续测序或功能验证；单细胞测序可以解析细胞状态和分化轨迹，但本质上仍是分子快照，难以直接证明细胞在真实功能场景中的表现；酶联免疫吸附试验可以读出总体分泌水平，却无法回答是哪一个细胞贡献了关键分泌信号。

这些问题，要求研究者在活细胞状态下完成高通量、可追踪、可回收的单细胞功能筛选。

这正是功能单细胞筛选的核心价值：它不只是把细胞分类，而是把功能观察、目标筛选、活细胞回收和下游分子解析连接到同一条实验链路中。

二、OptoBot^®1000：让T细胞筛选进入“活细胞功能时代”

追光生物 OptoBot^®1000 系列高通量单细胞光流控分选仪，正是围绕这一需求设计。

OptoBot^®1000 在T细胞表征领域占据独特地位，能够弥合传统高参数表型分析与动态功能分析之间的技术差距，为T细胞的深度功能表征提供一体化解决方案，其核心应用价值体现在以下四个方面：

功能直接观察：在NanoTrap内将单T细胞与靶细胞共培养，实时观察杀伤过程，定量测量细胞毒性，分类杀伤动力学（快速 / 慢速）和连续杀伤能力。

连续多模式功能分析：杀伤事件后，可对同一活T细胞进行微珠检测（细胞因子谱）和荧光抗体染色（表面标志物）。

明确功能 - 基因型关联：导出具有理想功能特征的单个T细胞进行测序，识别独特 TCR，建立 TCR 序列与直接观察功能行为之间的直接因果联系。

珍贵样本高效利用：芯片上检测高效率，可对极少输入细胞（如肿瘤浸润淋巴细胞 TILs）进行深度功能表征。

OptoBot^®1000可从多个维度评估单个T细胞功能，包括细胞因子分泌、细胞表面标志物以及靶细胞动态杀伤，并输出功能动力学参数和时间序列数据，实现细胞“功能表型”与其“基因型/转录组”的直接关联。

对于Treg研究，OptoBot^®1000可助力Treg单细胞功能筛选与机制解析：从“表型判定”推进到“单细胞水平的实时功能验证”，可在同一活细胞体系中关联 Treg 的抑制行为、细胞因子分泌、表面表型与下游 TCR / 转录组信息，从而筛出真正具有功能价值的 Treg 亚群。

三、免疫学的下一步：从理解到重建

2026年世界免疫学日关注Treg，本质上并不只是关注一个细胞亚群，而是在提醒我们：免疫学正在从“理解免疫系统如何工作”，走向“重建免疫系统的平衡”。

无论是Treg细胞治疗用于自身免疫病和移植排斥，还是免疫检查点疗法用于肿瘤，抑或是工程化抗体和细胞治疗用于精准干预，核心挑战都指向同一个问题：我们能否在单细胞水平上，准确理解免疫细胞的真实功能状态？

只有看见关键细胞，才能捕获关键功能；只有连接功能表型与分子信息，才能推动机制研究、药物发现和临床转化。