简介
在当前的COVID-19大流行期间，理解SARS-CoV-2（严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2）病毒（可引起COVID-19）的病理学需求，对疫苗和挽救生命疗法的研发是急迫且至关重要的。 SARS-CoV-2的主要靶标之一便是支气管组织中的II型肺泡（ATII）细胞。通常在血液-空气屏障处发现的ATII细胞会分泌肺表面活性物质。没有这种涂层，肺泡就会塌陷，导致肺不张。ATII细胞还参与了先天免疫应答机制，并在ATI细胞的替代中发挥工具性角色，后者负责肺泡和血液之间的气体交换。
尽管ATII细胞具有关键作用，但它仍是更难分离和研究的细胞类型之一。 这部分地归因于ATII细胞在培养中倾向于分化为ATI细胞，以及它们对于初次分离的成纤维细胞污染的敏感。因此，尚无商业化的方法可有效地从基本组织中分离出ATII细胞。已公开发表的成功分离ATII细胞案例均需要高度专业的科学家与设备，这增加了细胞分析改进的复杂性、成本及时间，从而延迟了药物开发的速度。出于这些原因，为COVID-19缓解工作开发的大多数疗法都采用易于处理且持久的标准永生化细胞系，但对于受SARS-CoV-2影响的实际细胞系统则可能无法保持对应的生物学相关性。源自人体组织的原代细胞代表了一种与生理相关的系统，可改善细胞分析的实用性和相关性，进而改善用于治疗COVID-19的药物开发。这是LeviCell™可以做出贡献的地方。
方法
为了满足高存活力的敏感及困难细胞类型（例如ATII细胞）的分离的需求，LevitasBio, Inc.开发了LeviCell™平台- 一种功能强大，无标记的细胞分选平台，可轻柔、快速、高效地分离和富集细胞。凭借其创新的液相磁悬浮芯片技术，利用细胞的固有密度和磁特征差异，LeviCell™从三个方面改进了当前的细胞分离方法。
1)LeviCell™不使用标记即可处理细胞，使用标记会激活敏感的细胞类型，例如巨噬细胞，脂肪细胞，心肌细胞和ATII细胞。
2)LeviCell™平台的处理过程快速、简便且可靠，它提供了一种可重现的细胞分离方法，而不需要昂贵且复杂的工作流程。
3)LeviCell™分离系统可以处理任何起始细胞数量的典型与难分离的细胞类型，具有其他现行技术不具备的广泛的适用性。
这些特性使得LeviCell™可成为一种理想的技术，可快速有效地解决高效且一致性地分选原代ATII细胞的技术挑战，同时从人类样品获得高活力细胞，用以COVID-19治疗研究和开发的紧急用途。
Step 1
上样
将样品吸移到LeviCell™芯片中
Step 2
自动无标记排序
精确的密度梯度可根据细胞的物理性质来驱动悬浮
Step 3
样品采集
选定的种群被收集到单独的收集孔中，以供进一步分析或使用
结果
健康的人体肺部样品被HTII-280 （一种对ATII细胞顶端表面膜蛋白特异的单克隆抗体）标记，以在LeviCell™系统中悬浮时帮助识别它们。下图展示了使用明场和荧光显微镜将HTII-280标记的ATII细胞引入LeviCell™中。大多数的ATII细胞悬浮在参考线上方，表明具有强大的生存能力。参考线下方的细胞则可能已经死亡、濒临死亡或代表不同的ATII细胞亚型。
LeviCell™系统中的ATII细胞分离的明场（左）和荧光（右）显微镜影像。ATII细胞用HTII-280标记，以在分离通道中被可视化。参考线指示下游样品分离器所处的液位。细胞被分离器分离并流向不同的出口：活细胞（顶部）和细胞碎片/死细胞（底部）。
平衡后，顶部和底部条带（分别位于参考线上方和下方）通过两个不同的出口被洗脱分开，并在下图中成像。细胞用DAPI、抗KRT5抗体和先前应用的抗HTII-280抗体染色，以便于识别和评估富集效果。DAPI结合DNA的AT富集区域，指示细胞核的位置，而KRT5是肺基底细胞的标志物。
经LeviCell™分离后的细胞影像。顶部条带（顶图）显示富集了用HTII-280染成红色的ATII细胞的样品，底部条带（底图）显示了样品中存在的残留细胞。分离细胞的影像显示，与从底部条带收集的样本相比，通过消除了大量的I型肺泡细胞和其他细胞，顶部条带中的ATII细胞富集效果显著。这些数据有力地支持了LeviCell™平台提供优化方案的能力，以分离和富集高度活性可且适合培养的ATII细胞。
结论
LeviCell™平台已经证明了许多细胞系的分离能力，包括高度敏感的细胞类型（例如ATII细胞），这些细胞类型无法轻易使用常规方法分离。当前的主流技术依赖于标记，这经常引起诸如降低敏感细胞类型的活力；不适合培养的分离物纯度；大量初始细胞群需求；高细胞死亡率；意外改造；以及分离过程中产生潜在的气溶胶等问题。尤其对于SARS-CoV-2来说，因为病毒颗粒的气溶胶化造成科学家更容易感染病毒。LeviCell™提供了一种经济高效、简便、省时、易复制且无气溶胶的方法，可从人体组织中分离感染和未感染的ATII细胞的，且不会牺牲活性、富集或试验的完整性。LeviCell™在实验室的应用，将加速COVID-19疗法的开发，并支持更广泛的SARS-CoV-2研究工作。
