单细胞蛋白质测序技术：原理、应用与解决方案综述

一、技术原理：单细胞多组学整合分析

在单细胞研究领域，整合蛋白质组学与转录组学的检测策略，可实现多维度、互补性的生物学信息解读。该方法不仅能够更系统性地揭示细胞群体内的异质性，而且有助于精确鉴定特定细胞亚群及其功能状态。以BD Rhapsody高通量单细胞捕获系统与BD Abseq技术相结合为例，该整合方案能够实现对成千上万个单细胞中RNA与蛋白质表达量的平行测定，从而为解析复杂的多细胞体系及动态生物学过程提供强有力的工具。

Abseq技术的核心原理在于利用寡核苷酸标记的特异性抗体。抗体与目标蛋白结合后，其偶联的寡核苷酸序列作为独特的核酸条形码，将蛋白质表达量转化为可计数的分子信号。最终，通过高通量测序对这些条形码进行定量检测，即可在单细胞分辨率下实现蛋白质表达谱的精准分析。这一策略将蛋白质检测融入基于测序的单细胞多组学工作流程，显著提升了整合分析的兼容性与通量。

二、解决方案：基于抗体条形码的完整技术体系

基于抗体条形码的技术已形成覆盖从标准化到定制化的产品体系，主要包括以下四类：

1.单个抗体选择：每支试剂支持25次检测，涵盖人类靶点249种、小鼠靶点219种，为研究者提供广泛靶点筛选基础。

2.商业化预置检测组合：例如针对人类免疫研究的“IDP”组合，可同时检测30个免疫相关表面膜蛋白，显著提升免疫细胞分型与分析效率。

3,通用条形码抗体策略：通过将常用流式抗体与通用寡核苷酸接头结合，并借助通用条形码抗体进行信号转换，实现“目录外”蛋白靶标的灵活扩展。

4,自有抗体条形码偶联服务：支持研究者提供自有抗体进行专业偶联，获得稳定可重复的定制化检测试剂，适用于长期、大规模研究项目。

该体系通过“标准化产品+定制化服务”相结合，构建了从基础覆盖到无限拓展的技术生态系统，支持在单细胞水平同步分析约30种蛋白靶标与数万基因转录本，为解析细胞调控网络提供方法学支撑。

三、核心应用方向与案例

该技术已在多个前沿研究领域发挥关键作用，主要包括：

免疫细胞亚群精细分型：通过多蛋白同步检测，实现对免疫细胞的高维表型分析，揭示传统方法难以辨识的功能亚群。

稀有细胞鉴定：在肿瘤、发育等过程中，高效识别占比极低的关键细胞类型，如循环肿瘤细胞、前体细胞等。

疾病分子分型与个体化治疗：从单细胞蛋白网络角度解析疾病异质性，识别与预后或治疗响应相关的细胞状态，支持精准医疗策略制定。

生物标志物筛选与验证：在单细胞层面关联蛋白表达与表型或临床结局，加速生物标志物的发现与转化。

上述应用已获多项研究佐证。例如，研究利用Abseq技术在小鼠造血过程中揭示肿瘤引起的扰动（doi:10.1158/1538-7445.AM2020-4497）；在蛋白水平验证IL-7R与IL-2RA表达（doi:10.1186/s13073-020-00756-z）；亦用于解析SARS-CoV-2 Omicron相关蛋白在宿主细胞中的表达谱（doi:10.1038/s41392-022-01237-y）。

四、总结

单细胞蛋白质测序技术凭借其高分辨率、多靶标并行检测及与转录组整合的能力，正逐步成为解析细胞异质性、揭示疾病机制、推动精准医学发展的关键工具。随着技术体系的不断完善与应用场景的拓展，该技术将在基础研究与临床转化中持续发挥重要作用。

原文点击：单细胞蛋白质测序技术：原理、应用与解决方案综述