多年研究表明，人類免疫系統與生活在我們體內外的數萬億微生物之間存在著明顯的聯系，這對包括癌癥在內的眾多疾病產生著重大影響，而免疫療法已被證明是對抗癌癥的有效手段。其中值得一提的是一種被稱為免疫檢查點抑制劑（ICIs）的療法，該療法在許多癌癥治療中都非常成功，但僅對少數患者有效。

美國德克薩斯大學西南醫學中心和達拉斯兒童健康中心細胞和免疫治療項目主任、醫學家Andrew Y. Koh博士表示：“最近有許多高分文獻表明，在接受檢查點阻斷療法之前接受抗生素治療的患者似乎免疫應答不理想。”

與抗生素相關的深入研究表明ICI應答者與人體腸道微生物組中發現的某些非致病性細菌之間存在關聯。

探討微生物組與免疫檢查點抑制劑應答之間的關聯性

Koh博士長期專注于腸道微生物組對免疫功能影響的研究，致力于探索微生物如何影響干細胞移植患者和移植物抗宿主病，以及白色念珠菌的作用（白色念珠菌在人類腸道微生物群中普遍存在，有時也會成為危險的機會性真菌病原體）。癌癥免疫療法這一熱門領域的交叉學科對他來說具有天然的吸引力：作為專攻兒科腫瘤學的醫生，他之前在波士頓兒童醫院和Dana Farber癌癥研究所完成了傳染病和血液學/腫瘤學的雙重研究。

為了進一步研究其關聯性，了解患者免疫應答情況并加以分析——Koh博士率先開展了一項研究，以描述ICI治療期間與微生物組相關的免疫變化。這一研究需要對免疫細胞產生的細胞因子和蛋白進行高靈敏檢測，直至單細胞水平分析， Koh博士的研究團隊表示IsoPlexis分析系統完全滿足了這一需求。

IsoPlexis功能蛋白質組學免疫分析解決方案

Koh博士的團隊利用IsoCode進行單細胞細胞因子分析，并利用CodePlex進行群組水平高靈敏度多重細胞因子數據分析。

Koh博士說：“我們使用這兩種模式來嘗試了解我們引入的特定變化——無論是添加基于腸道微生物群的治療還是抗生素——如何改變小鼠或人類的整體免疫狀況。特別是，為這如何與你的ICIs應答產生關聯性或如何改變你的ICIs應答提供見解。”

Koh博士選擇使用CodePlex檢測，緣于其實驗室的一名成員使用CodePlex在厭食癥和暴食癥等進食障礙患者的血漿中發現了一個異常的細胞因子特征，而同期使用的另一個多重因子檢測工具卻錯過了這一發現。在最近的實驗中，他的團隊使用CodePlex證實了抗生素降低抗腫瘤Th1細胞應答的假設。

Koh博士的下一個目標是將微生物轉化為一種療法，幫助ICIs適用于更多患者。他的研究獲得了NIH的三項資助，以支持了解微生物群如何調節免疫檢查點治療，以及開發基于注射微生物群的聯合治療方法。目前為止，這種非常規方法與ICIs結合在治療癌癥動物模型中是有效的。他還聯合創辦了生物科技初創公司Aumenta Biosciences，該公司目前正準備在非人靈長類動物中進行首次研究。Koh博士預計，IsoPlexis平臺將在產品質量控制中發揮關鍵作用，以監測動物和人類免疫細胞系中的細胞因子應答。

“在將該療法推向臨床前，將一遍一遍又一遍地質問：你確定它是安全的嗎？因此，采用兼具單細胞和群組多重定量分析的蛋白免疫分析平臺對我們是非常有幫助的。”Koh博士說到。

Koh博士的實驗室致力于探索前沿技術，拓展其應用，他表示，與IsoPlexis合作帶來的協同作用令人印象深刻，“通過IsoPlexis分析平臺及其預先內置的生信分析軟件，我們創建了一個額外的生物信息學分析庫，使我們在研發路上雙軌并行，如虎添翼。”