空间蛋白组学
透视感染与免疫博弈

感染性疾病的病理过程,本质是病原体与宿主免疫系统在组织微环境中的博弈。在感染组织中精准定位病原体、宿主免疫细胞与免疫应答信号,是理解感染机制的关键。

CODEX® 空间蛋白组学能够在单张切片同步标记病毒相关信号与数十种免疫标志物,揭示感染微环境的免疫学特征,为感染机制研究与治疗策略开发提供关键证据。

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感染免疫研究:CODEX 感染组织多重成像

研究案例

基于空间组学揭示长新冠肺纤维化的免疫机制与新疗法

CODEX 空间蛋白组学 · 长新冠

CODEX空间蛋白组学揭示CD47/IL-6轴驱动免疫紊乱及联合治疗新策略

斯坦福大学团队 · 发表于 PNAS

长新冠肺纤维化免疫微环境

长新冠肺纤维化组织的免疫微环境(多重免疫荧光 / CODEX 空间蛋白组学)

长新冠引起的肺纤维化可导致肺功能严重下降,甚至危及生命。斯坦福大学团队在 PNAS 发表研究,通过对患者肺组织的单细胞测序,发现 CD47、IL-6 和 JUN 等促炎及先天免疫相关基因显著上调,且与纤维化程度正相关;构建小鼠模型证实新冠后持续的免疫激活驱动纤维化进程。

研究方法

研究者构建长新冠肺纤维化小鼠模型,联合应用组织原位检测(免疫组化、多重免疫荧光、CODEX 空间蛋白组学)、单细胞测序及质谱流式(CyTOF)等技术,系统解析纤维化组织的免疫微环境。

研究结果

新冠后 21–103 天,天然免疫持续激活并伴随纤维化前程序;肺泡巨噬细胞大量减少,单核细胞被募集并分化为肺泡巨噬细胞。CODEX 空间蛋白组学(以 pJUN、CD47、IL-6 为标志)进一步证实,在胶原和波形蛋白富集区域存在持续的免疫激活与纤维化信号。

研究总结

本研究整合 CODEX 空间蛋白组学、单细胞测序、CyTOF 与多重免疫荧光等多组学技术,系统描绘长新冠肺纤维化的免疫微环境图谱,并发现抗 IL-6/CD47 联合治疗可有效缓解纤维化、纠正免疫异常。研究表明 IL-6/JUN/CD47 信号轴与纤维化损伤密切相关,单药效果有限,而联合用药可显著减轻纤维化程度并纠正免疫异常,质谱流式分析进一步证实了上述变化,为人源化肺类器官模型中的抗纤维化效果提供佐证。空间蛋白组学不仅能标记新冠病毒及免疫细胞,更为临床干预提供了新思路。

CODEX® 空间蛋白组学 · 技术价值

为感染与免疫研究带来的关键能力

病原体与免疫定位

在组织原位同时标记病毒相关信号与宿主免疫细胞,明确感染灶的空间分布与边界。

免疫微环境图谱

多组学整合解析纤维化组织中天然免疫的持续激活与细胞组成变化,定位纤维化前程序。

治疗靶点发现

揭示 IL-6/JUN/CD47 等信号轴与纤维化损伤的关系,指引抗 IL-6/CD47 联合治疗策略。

参考文献

感染免疫 CODEX 空间蛋白组学研究出处

  1. Cui L, Fang Z, De Souza CM, et al. Innate immune cell activation causes lung fibrosis in a humanized model of long COVID. Proc Natl Acad Sci U S A. 2023;120(10):e2217199120. 查看原文 ↗
  2. Fennell É, Taylor GS, Leahy CI, et al. Multi-omic spatial profiling reveals the unique SARS-CoV-2 lung microenvironment and collagen VI as a predictive biomarker in severe COVID-19. Eur Respir J. 2025;66(3):2301699. Published 2025 Sep 17. 查看原文 ↗
  3. Singh DK, Ahmed M, Akter S, et al. Prevention of tuberculosis in cynomolgus macaques by an attenuated Mycobacterium tuberculosis vaccine candidate. Nat Commun. 2025;16(1):1957. Published 2025 Feb 25. 查看原文 ↗
  4. Strongin Z, Raymond Marchand L, Deleage C, et al. Distinct SIV-specific CD8+ T cells in the lymph node exhibit simultaneous effector and stem-like profiles and are associated with limited SIV persistence. Nat Immunol. 2024;25(7):1245-1256. 查看原文 ↗
  5. Jiang S, Chan CN, Rovira-Clavé X, et al. Combined protein and nucleic acid imaging reveals virus-dependent B cell and macrophage immunosuppression of tissue microenvironments. Immunity. 2022;55(6):1118-1134.e8. 查看原文 ↗
  6. Jiang S, Mukherjee N, Bennett RS, et al. Rhesus Macaque CODEX Multiplexed Immunohistochemistry Panel for Studying Immune Responses During Ebola Infection. Front Immunol. 2021;12:729845. Published 2021 Dec 6. 查看原文 ↗

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