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瑞兴生物RXBio

多组学技术服务与深度数据挖掘 · 从研究设计到实验验证的全流程支持
Single-cell Proteomics · AbSeq / CITE-seq

单细胞蛋白组 AbSeq

寡核苷酸偶联抗体实现单细胞水平蛋白表达的数字化定量,与 BD Rhapsody™ 转录组同管同步检测——mRNA 和蛋白在同一个细胞里对上话。mRNA 和蛋白的表达并不总是一致,AbSeq 给出双重视角,尤其适用于免疫细胞研究。

  • BD Rhapsody™
  • AbSeq 抗体
  • mRNA + 蛋白同测
  • 近 500 种抗体可选
  • 免疫微环境
500+抗体人 / 小鼠 AbSeq 抗体自由搭配
20–100蛋白常规实验蛋白检测通量
同管双组学转录组 + 蛋白组同一细胞同步定量
Cell子刊技术已助力 Cancer Cell / Cell Reports Medicine 发文
01

技术简介

单细胞蛋白组 AbSeq(又称 CITE-seq)是由 BD Biosciences 开发的创新单细胞多组学技术:给每个抗体偶联一段特异性寡核苷酸条形码(ABC),抗体与细胞靶蛋白结合后,通过二代测序对抗体条形码解码,实现蛋白质表达的数字化定量。

AbSeq 与 BD Rhapsody™ 单细胞系统整合——抗体在细胞捕获前完成孵育,微孔捕获时 mRNA 与抗体寡核苷酸标签在同一个磁珠上被同时捕获,逆转录扩增后分别构建转录组文库与蛋白组文库,最终在单细胞水平实现 mRNA 与蛋白的同步定量分析。蛋白是功能的直接执行者,AbSeq 为深入解析细胞异质性、表型和功能状态提供双重视角,尤其适用于免疫细胞研究。

单细胞蛋白组 AbSeq 检测原理示意图:寡核苷酸偶联抗体与单细胞表面靶蛋白特异性结合,经 BD Rhapsody 微孔捕获后,mRNA 与抗体寡核苷酸标签在磁珠上同时逆转录,分别构建转录组文库与 AbSeq 蛋白组文库
AbSeq 检测原理:寡核苷酸偶联抗体 + 微孔捕获 + 转录组 / 蛋白组双文库
02

技术优势

优势 1

BD 抗体分辨率优势

从 BD 和竞品中选择相同克隆的抗体,使用相同浓度的 BD AbSeq 或竞品,对同一来源、相同数量的细胞进行孵育——BD Rhapsody™ 系统上的 AbSeq 在分辨率上明显优于竞品,清晰区分高、中、阴性表达的细胞群(如已知表达较低的 CD28,竞品单细胞系统就无法分辨其阴性 / 阳性群体)。

BD AbSeq 抗体与竞品单细胞抗体的流式分辨率对比:对同一来源细胞孵育相同克隆、相同浓度的抗体,BD AbSeq 检出更清晰的蛋白表达梯度
BD AbSeq 抗体 vs 竞品:相同克隆、相同浓度的分辨率对比
优势 2

BD 单细胞微孔原理优势

BD 单细胞微孔分离捕获方法中,未与靶细胞结合的 Ab-oligo 抗体更容易在多次 wash 步骤中被彻底清洗去除,从而确保后续检测到的都是与靶细胞结合了的抗体——更高的信噪比,揭示更准确的生物学信息。

BD Rhapsody 微孔捕获原理示意图:单细胞自然沉降进入微孔,未结合的游离 Ab-oligo 抗体在多次清洗步骤中被去除,降低背景噪声
微孔分离 + 多次清洗:游离抗体被去除,信噪比更高
03

抗体 Panel

目前 BD AbSeq 已有 500+ 种单抗体可选——人 251 种 + 小鼠 215 种表面蛋白抗体,另有 14 种胞内蛋白抗体(ICAS),单管 25 tests,按课题自由搭配;目录外蛋白可用万能二抗配合自有流式一抗,也可为自有抗体做定制偶联。

在此基础上,BD 推出了 BD OMICS-One 系列:把常用标志物按细胞类型预先配好,冻干粉复溶即用,不必自己筛抗体、调浓度。截至目前该系列已推出 6 款人基础 Panel,覆盖泛免疫(IDP)、T 细胞、B 细胞、肿瘤、NK 细胞与 APC / 髓系——每款都是 30 个标记的成品组合,选定即可上机,也能随时叠加单抗体扩展。

P1
Immune Profiler Panel

免疫分析蛋白检测组合

30
个标记 · 单管预混 · 5 tests/盒

泛免疫图谱的默认起点:一支管预混 30 种人免疫标志物,复溶即用,100 万 PBMC / test。

  • 30 种标志物覆盖 T、B、NK、单核 / DC 主要免疫群与活化、耗竭状态
  • 与同 30 种抗体现配数据高度相关(R² > 0.98),换批次不用重新摸索
  • 可补加 CD38、CD45RO 等单抗体扩展;兼容多重检测标签混样
免疫细胞全景 / 免疫治疗
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P2
T-cell Panel

T 细胞蛋白检测组合

30
个标记 · 冻干粉 · 2 tests/包装

拆 T 细胞亚群、看活化与抑制状态,单次可染 200 万细胞。

  • 30 种 T 细胞关键标志物,覆盖亚群与激活 / 抑制受体
  • 静息 + PHA / CD3-CD28-IL2 刺激 PBMC 验证,30 种抗体均特异检出
  • 兼容 WTA、靶向 RNA 与 TCR 测序
T 细胞分型 / 免疫治疗
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P3
B-cell Panel

B 细胞蛋白检测组合

30
个标记 · 冻干粉 · 2 tests/包装

把 B 细胞亚群拆开,同时读出激活还是抑制。

  • 30 种 B 细胞关键标志物,覆盖亚群与激活 / 抑制状态
  • 静息 + PHA + CD3/CD28/IL2 刺激样本混样验证,30 种抗体均特异检出
  • 兼容 WTA、靶向 RNA 与 BCR 测序
B 细胞分化 / 体液免疫
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P4
NK-cell Panel · 572434

NK 细胞蛋白检测组合

30
个标记 · 冻干粉 · 2 tests/包装

NK 亚群和功能状态一次分清,不用再靠少数基因去猜。

  • 谱系亚群:CD56、CD16、CD94、CD161、CD2、CD11b
  • 活化受体 NKp30 / NKp44 / NKp46 / NKG2D,抑制受体 KIR(CD158 系)
  • 组织驻留与迁移:CD49a、CX3CR1、CD31;高表达标记经 SMART 滴定,CD27、CD158 系也能测清
肿瘤浸润 NK / CAR-NK
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P5
APC/Myeloid · 572435

APC / 髓系细胞蛋白检测组合

30
个标记 · 冻干粉 · 2 tests/包装

单核、巨噬、DC、粒细胞分开,M1 还是 M2 直接看蛋白。

  • 谱系拆分:CD45、CD11b、CD11c、CD14、CD15、CD16、CD33、CD64
  • DC 亚群:CD1c、CD141、CD123、CD85k、CD103
  • 极化与检查点:CD80 / CD64 vs CD163 / CD206、HLA-DR、PD-L1、VISTA
TAM 极化 / 抗原呈递
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P6
Tumor Panel

肿瘤蛋白检测组合

30
个标记 · 冻干粉 · 2 tests/包装

30 种肿瘤标志物,覆盖干性、转移、免疫界面等 8 大方向。

  • 干性与起始:CD24、CD34、CD44、CD90、CD117、CD133
  • 信号与转移:EGFR、c-MET、EphB2、Notch1、EpCAM、E-Cad、N-Cad、CD146
  • 免疫界面与代谢:CD45、CD155、CD66、CD227、CD26
CSC / EMT / 免疫排斥
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* 6 款 Panel 之间可以互相拼,也能从 500+ 单抗体里补标记;冻干粉 2 tests/包装(IDP 为 5 tests/盒),复溶即可染,单次可染细胞数按 Panel 不同。不确定选哪款?把课题方向和样本类型发给我们,技术顾问按细胞群给你搭配方案。

04

实测数据展示

数据 1

更精细的细胞聚类

仅依靠 mRNA 表达数据(图 A)时,细胞类型聚类相对模糊;加入蛋白质表达数据(图 B)后,细胞类型聚类更清晰,不同细胞类型之间的界限更分明。

外周血单核细胞 UMAP 聚类对比:仅 mRNA 数据与 mRNA+AbSeq 蛋白数据联合聚类,后者细胞类型界限更清晰
仅 mRNA(图 A)vs mRNA + AbSeq 蛋白(图 B)聚类对比
数据 2

直接检测 mRNA 低表达的蛋白,如 PD1

AbSeq 能更精确反映蛋白表达,克服 mRNA 检测局限。例如:CD4——mRNA 数据显示其在单核细胞和 CD4⁺ T 细胞中均有表达(图 A 上),BD AbSeq 数据显示其在 CD4⁺ T 细胞高表达(图 A 下);γδTCR——mRNA 数据显示其在 NK 细胞和 γδ T 细胞中均有表达(图 B 上),BD AbSeq 数据显示只有较少数量的 γδ T 细胞高表达(图 B 下);PD-L1——mRNA 数据无法检测到(图 C 上),BD AbSeq 数据显示其在某些细胞类型和特定单个细胞中表达更高(图 C 下)。

CD4、γδTCR、PD1 三个靶点的 mRNA 与 AbSeq 蛋白表达 UMAP 对比:蛋白数据能更准确地区分阳性细胞群
CD4 / γδTCR / PD1:mRNA(上)vs AbSeq 蛋白(下)
数据 3

区分 scRNA-seq 难以分辨的基因亚型

CD45 在 5′ 端剪接产生 CD45RA 和 CD45RO,scRNA-seq 无法区分;而 BD AbSeq 数据显示 CD4⁺ T 细胞存在两个不同的亚群(方框),分别是 CD4⁺ 幼稚 T 细胞(图 4B 上)和 CD4⁺ 记忆 T 细胞(图 4B 下),并鉴定出 36 个差异表达的 mRNA(如 CCR2、CHI3L2)在两个细胞群之一中显著富集(图 C)。

CD45RA 与 CD45RO 抗体染色区分 CD4 幼稚 T 细胞与记忆 T 细胞两个亚群,右侧热图显示两亚群间 36 个差异表达基因
CD45RA / CD45RO 蛋白区分 CD4⁺ T 细胞亚群
数据 4

揭示蛋白与 mRNA 的动态调控差异

AbSeq 研究免疫细胞早期反应:刺激 4 小时后,IFNγ、TNF mRNA 和 CD69 蛋白显著上调(图 A),且 CD69 蛋白和 mRNA 的调控存在差异(图 B、图 C)。通过比较 CD69 高表达和低表达细胞,鉴定出 20 多种蛋白和 mRNA 标志物(图 D)。

免疫细胞刺激 4 小时后 CD69 蛋白与 mRNA 的动态变化:CD69 high 与 CD69 low 细胞间蛋白和 mRNA 标志物热图差异
CD69 蛋白 / mRNA 动态调控差异与标志物筛选
数据 5

探究转录、翻译等调控机制

对刺激激活的 PBMC 使用不同抑制剂分别阻断转录、翻译和蛋白酶体活性(图 A):TNF mRNA 的表达受转录水平调控,而 CD69 蛋白的表达受翻译水平调控(图 B);进一步比较显示,CD69 蛋白在 T 细胞中受翻译调控,在 B 细胞中受转录和翻译双重调控(图 C)。

转录抑制剂与翻译抑制剂处理激活的 PBMC 后,T 细胞与 B 细胞中 CD69 蛋白和 mRNA 表达变化,揭示不同细胞类型的调控层级差异
转录 / 翻译 / 蛋白酶体抑制剂处理:T 细胞与 B 细胞的调控层级差异
05

实验流程

1

悬液制备与质检

单细胞悬液制备,活性、浓度、结团率检测

2

AbSeq 抗体孵育

寡核苷酸偶联抗体避光低温孵育,特异性结合靶蛋白

3

微孔捕获

BD Rhapsody 微孔自然沉降分离单细胞,磁珠共载捕获 mRNA 与 Ab-oligo

4

逆转录与扩增

磁珠上逆转录,cDNA 扩增

5

双组学文库构建

转录组文库与 AbSeq 蛋白组文库分开构建、按比例混合

6

测序与联合分析

PE150 上机,转录组 + 蛋白组联合生信分析与报告解读

06

样本要求

样本类型建议送样量保存与运输
新鲜实体组织推荐≥ 200 mg(穿刺样本建议 2 条以上;特殊组织见下方细则)PBS 或生理盐水洗去血液后,放入加满组织保存液(MACS Tissue Storage Solution,货号 130-100-008)的样本保存管中,完全浸没样本,封口膜密封,泡沫纸 / 棉花缠裹防震,禁止样本直接接触冰袋;泡沫盒内放 2~3 个 −20℃ 预冷生物冰袋 4 ℃ 运输(不可用 −80℃ 冰袋,会冻伤组织),顺丰 48 h 内可达优先,超 48 h 建议高铁快送
新鲜血液 / 骨髓人全血 4–6 mL、小鼠 ≥ 1 mL(其他物种 1–5 mL);骨髓血 4–6 mL、骨髓组织 ≥ 200 mg紫头 EDTA 抗凝管,冰袋(2–8 ℃)湿冰运输,24 h 内送达;默认提取 PBMC,48 h 内寄送仍可处理,骨髓组织运输同新鲜实体组织,冲出的骨髓细胞按悬液样本同血液寄送;24 h 后中性粒细胞偏高风险增加(关注粒细胞请提前沟通)
细胞系 / 单细胞悬液浓度 700–1,200 个/μL,总量 10 万以上;活性 > 90%、结团率 < 10%、有核率 > 70%、直径 5–40 μm低吸附无 RNA 酶管,冰袋湿冰运输(参考血液类);培养细胞用培养瓶装满培养基常温运输,夏季防高温、冬季防冻
冻存组织≥ 200 mg修剪出目的组织、无菌纸吸干表面水分,液氮速冻后 −80 ℃ 保存,干冰运输;建议使用冻存 1 个月内样本,需通过 total RNA 质检(RIN > 7)
冻存细胞活细胞 ≥ 1×10⁶(冻存复苏有损耗,活性越高越好)细胞冻存液梯度冻存、液氮保存,干冰运输,避免室温久置;送样后一个月内处理
特殊组织送样量细则(常规 ≥ 200 mg 之外)
需加量组织正常肠 / 胃 > 300 mg;皮肤 / 黑色素瘤 > 300 mg;胆管胆囊 > 300 mg;生殖类 / 胎盘蜕膜 > 300 mg;脂肪 > 300 mg;动脉 / 静脉 / 血栓 / 心脏瓣膜 > 400 mg;硬骨 / 软骨、肌腱韧带 > 500 mg;牙龈 / 牙根髓 > 50 mg;眼科人 > 50 mg(小鼠每次 2 只 4 个组织)

* AbSeq 抗体孵育在细胞捕获前完成,同时做转录组 + 蛋白组不额外增加起始样本量,样本要求与常规单细胞一致;取样与送样细节请对照《武汉瑞兴生物单细胞类相关产品送样取样建议》;送样前请与业务经理确认并索取《样本信息单》。

07

分析内容

标准分析 STANDARD

  1. 转录组与蛋白表达定量数据质控、降维聚类前的表达矩阵构建
  2. 蛋白表达质控与归一化抗体 counts 校正、背景去除与标准化
  3. 联合降维聚类mRNA + AbSeq 蛋白数据联合(WNN 整合)降维与聚类
  4. 细胞亚群鉴定与 Marker 筛选基因 + 蛋白双维度 Marker 与功能注释
  5. 基因-蛋白表达相关性分析单细胞水平转录与蛋白表达的关联与差异

高级分析 ADVANCED

  1. 差异表达与分组比较mRNA / 蛋白双维度差异分析、组间细胞比例比较
  2. 细胞拟时序分析分化轨迹与状态转换
  3. 细胞通讯分析配体-受体推断,结合表面蛋白数据验证
  4. 蛋白修饰与信号通路胞内蛋白(磷酸化等)与通路活性分析
  5. 多组学整合调控网络可联合免疫组库(TCR/BCR)、靶向转录组等定制分析
08

应用案例

Cell Reports
Medicine
IF 14.0 文献案例 · 2025 · 斯坦福大学 Bali Pulendran 团队

肺移植受者基线免疫状态改变,SARS-CoV-2 mRNA 疫苗免疫应答受损

Altered baseline immunological state and impaired immune response to SARS-CoV-2 mRNA vaccination in lung transplant recipients

  • 样本设计19 例肺移植(LTX)患者与 21 例健康对照(HC)在基线、接种后第 1 / 7 天采血,多组学检测共 106 份样本;其中 5 例 LTX + 9 例 HC 的 41 份 PBMC 行 BD Rhapsody 单细胞全转录组(WTA)+ AbSeq(23 种表面蛋白)检测,鉴定 17 个细胞簇
  • 研究背景肺移植受者对 COVID-19 mRNA 疫苗的应答率不足健康人群的 30%,既往评估多聚焦体液与 T 细胞应答,缺乏对固有免疫与蛋白层面的系统解析
研究发现
  • LTX 患者基线呈促炎免疫状态:血浆 EN-RAGE(S100A12)、IL-6、IL-8 升高,单核细胞与树突状细胞 HLA-DR 表达降低——与重症 COVID-19 和脓毒症的免疫特征相似
  • 转录组 + AbSeq 联合锁定特征单核细胞亚群:高表达 S100A 家族、低表达细胞因子与抗原递呈基因,是 mRNA 单独聚类难以清晰界定的群体
  • 疫苗接种后应答全面减弱:结合抗体 GMT 仅升高 5.9 倍(HC 为 17 倍),中和抗体 GMT 214 vs HC 4,567,记忆 B 细胞频率降低 4 倍,IFN-γ 诱导幅度约为对照的 1/15
  • MMRN 网络整合分析证实:基线免疫状态的改变与疫苗应答呈负相关——为免疫抑制人群的疫苗策略提供依据

阅读原文 doi: 10.1016/j.xcrm.2025.102050 →


Cancer
Cell
IF 56.1 文献案例 · 2022 · Fred Hutchinson 癌症研究中心 Veatch、Riddell 团队

人类黑色素瘤中的新抗原特异性 CD4⁺ T 细胞具有不同的分化状态,并与 CD8⁺ T 细胞、巨噬细胞和 B 细胞功能相关

Neoantigen-specific CD4+ T cells in human melanoma have diverse differentiation states and correlate with CD8+ T cell, macrophage, and B cell function

  • 样本设计4 例患者来源的肿瘤抗原特异性 CD4⁺ T 细胞:2 例黑色素瘤患者(X205、X422)的肿瘤组织 + 2 例接受过细胞治疗患者(X197、X198)的外周血;单细胞靶向转录组 + AbSeq 表面蛋白组 + TCR 测序联合解析,鉴定 66 个肿瘤新抗原特异性 TCR 克隆型;另在乳腺癌队列中验证相关性
  • 研究背景小鼠模型中,识别肿瘤抗原的 CD4⁺ T 细胞是免疫检查点抑制剂起效的必要条件,但其在人类肿瘤中的表型与功能长期不清;既往研究主要聚焦 CD8⁺ T 细胞
研究发现
  • 识别肿瘤新抗原的常规 CD4⁺ T 细胞高表达 CXCL13 与 PD-1,并分化为两类状态:表达记忆 / 滤泡辅助 T(TFH)标志物的亚群,以及表达细胞溶解标志物、抑制性受体与 IFN-γ 的亚群
  • TCR 测序证实 97% 的肿瘤特异性 CD4⁺ T 细胞富集于 CXCL13⁺PD-1 亚群——CXCL13 可作为肿瘤反应性 CD4⁺ T 细胞的核心标志物
  • 增殖性 TFH 样亚群与肿瘤内 B 细胞共定位,提示其在原位支持 B 细胞成熟与三级淋巴结构形成
  • 肿瘤内 CXCL13⁺ CD4⁺ T 细胞频率与 CD8⁺ T 细胞、巨噬细胞转录状态、B 细胞成熟度及患者生存显著正相关;乳腺癌队列观察到类似相关性

阅读原文 doi: 10.1016/j.ccell.2022.03.006 →

查看更多单细胞案例 →

09

常见问题

一次实验能检测多少种蛋白?
理论上没有严格上限,BD 提供近 500 种人 / 小鼠 AbSeq 抗体可选;实际研究中通常选择 20–100 种,建议依据研究目的筛选——Panel 过大反而稀释每个抗体的测序数据。
AbSeq 与流式细胞术 / 质谱流式相比有什么优势?
流式受荧光光谱重叠限制,通常不超过 20 色,且低丰度蛋白灵敏度不足;AbSeq 用寡核苷酸条形码替代荧光,通道互不干扰、可扩展到数百个靶点,并且与转录组在同一个细胞上同步检测——流式做不到这一点。
mRNA 和蛋白检测结果不一致,正常吗?
正常,而且这正是 AbSeq 的价值所在。基因转录与蛋白翻译存在时空差异,蛋白才是功能的直接执行者;两套数据对照使用,可以区分调控发生在转录层面还是翻译层面(见「实测数据展示」数据 5)。
抗体可以自己挑吗?目录外的蛋白能测吗?
可以。四种方案灵活组合:① 单抗体按需选(近 500 种人 / 小鼠,单管 25 tests);② 商业化 Panel(30 / 60 / 90 / 150 Markers);③ 万能二抗——配合您自有的流式一抗,检测目录外蛋白;④ 定制偶联——为自有抗体加 AbSeq 条形码。
项目周期一般多长?
样本合格后,抗体孵育、捕获建库约 2–3 周,标准分析约 2-3 周;联合免疫组库(TCR / BCR)或定制分析按需求另行约定。
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