单细胞和空间多组学

在制药过程中最大限度地提高洞察力和成功率

A graphic representing four distict phases of the pharma development pipeline

单细胞和空间背景让您在药物研发管线中对每项决策充满信心

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利用单细胞和空间技术引领药物研发的变革

高分辨率的见解将帮助您找到更好的靶点,选择最好的先导化合物,全面分析作用机制(MOA),评估安全性和毒性,鉴定应答和耐药的更多可行标志物,并减少临床试验的失败率。

A graphic showing the different phases of a clinical trial
A graphic showing step one of the four steps in the pharma pipeline

为未来的疗法精准锁定靶点

痛点

难以选择最佳靶点

传统工具对疾病生物学的了解不够全面,因此很难区分好的靶点和坏的靶点。

单细胞和空间多组学如何起作用

揭示隐藏的生物学特征,实现更好的靶点选择

通过更深入了解细胞异质性和驱动疾病病理的背景,鉴定和验证可行的靶点。

quote

我们正在使用[10x Genomics technology]进行靶点鉴定,以便更好地了解疾病并寻找新的药物靶点。我们通过高分辨率分析获得了这张令人惊叹的视图,这样就能够了解我们感兴趣的各种不同疾病中细胞之间的差异。

Sophia Wild博士

诺华公司首席科学家

单细胞和空间技术在靶点鉴定和验证中的应用

A graphic representing CRISPR screening

功能基因组学

通过单细胞CRISPR筛选来鉴定和验证可成药的靶点

A graphic showing human lungs

疾病病理学

分析异质性以及与疾病进展和应答有关的稀有细胞类型

A graphic showing human stomach from which a sample is placed on a microscope slide

生物标志物发现

鉴定/验证生物标志物,以预测疾病对治疗干预的预期反应

A graphic showing DNA coiled around ribosomes

表观遗传学发现

精准定位驱动疾病进展的表观遗传修饰

A graphic of a brain and circuitry representing artificial intelligence

AI赋能的发现

将多模态数据与人工智能(AI)相结合,发现新的靶点和生物标志物

A graphic showing step two of the four steps in the pharma pipeline

更深入地了解机制,更有效地确定先导化合物的优先级

痛点

难以改进候选化合物的选择

低效的苗头化合物(hit)筛选工具无法以必要的细节水平解析治疗效果和机制。

单细胞和空间多组学如何起作用

揭示治疗机制,优先选择最佳的先导化合物

在细胞水平上评估候选先导化合物在不同细胞群和通路中的作用机制(MOA)。

A slide from a presentation by Goldstein LD, et al. Commun Biol. 2: 304 (2019).
quote

我们的结果表明,scBCR-seq可与高质量的抗原特异性B细胞分选相结合,以便快速发现大量、多样化的高亲和力抗原特异性抗体组合,它们带有天然配对的重链和轻链。

Goldstein LD, et al. Commun Biol. 2: 304 (2019).

根据CC BY 4.0协议引用和使用图片

查看文献

单细胞和空间技术在候选化合物开发中的应用

A graphic a zoomed in section showing the content of three wells of a 96-well plate.

苗头化合物发现和筛选

鉴定对理想治疗靶点表现出潜在活性的初始治疗候选化合物(包括抗体)

A graphic showing 14 antibodies with 4 of them highlighted.

从苗头到先导化合物的优化

改进初始的苗头化合物(包括有潜力的抗体),以改善其特性,如有效性、选择性和药代动力学等

精选文献

Featured publication

Massively parallel single-cell B-cell receptor sequencing enables rapid discovery of diverse antigen-reactive antibodies

解析抗原反应性B细胞谱系,可靠地确定高亲和力抗体,以加快候选化合物的优化和验证。

精选文献

Pooled knockin targeting for genome engineering of cellular immunotherapies

从多个维度了解基因敲入构建体诱导的T细胞状态和转录程序,对有潜力的候选化合物进行精准的功能验证和改进。

其他特色资源

A graphic showing step two of the four steps in the pharma pipeline

通过更深入的临床前见解优化研究性新药(IND)的准备工作

痛点

对MOA、药效动力学、药代动力学、毒性和安全性的了解有限

缺乏可靠的分子数据,因此对疗法的ADME/毒性、有效性和安全性的预测不准确。

单细胞和空间多组学如何起作用

获得高分辨率的临床前数据,为IND申请提供支持

获得细胞和组织水平的MOA、有效性和安全性数据,以便选择最好的药物-靶点组合进入试验阶段。

A slide from a presentation by Emilio Yangüez, PhD, from Roche.
quote

临床前团队联系我们开展了单细胞RNA测序,目的是了解哪些细胞类型负责产生干扰素反应基因。我们能够找到与TLR7激动剂治疗相关的基因特征。

Emilio Yangüez博士

罗氏公司高级科学家

单细胞和空间技术在临床前开发中的应用

A graphic of a cells interacting with receptors and antibodies

作用机制研究

利用临床前模型评估治疗的作用机制

A graphic of a skull and crossbones

毒性和安全性

利用临床前模型监测和评估药物的毒性和安全性

A graphic showing a human body with an excerpt of drug interaction in the digestive region and a graph showing concentration over time.

药代动力学/药效动力学

分析治疗化合物的生物分布及其对细胞和组织的影响

A graphic showing a chart of cells involved in immune response

免疫原性评估

评估候选药物引发免疫反应的可能性

A graphic of a bottle of pills.

有效性和应答研究

在临床前研究中评估药物的有效性和应答

精选文献

精选文献

TGFβ-blockade uncovers stromal plasticity in tumors by revealing the existence of a subset of interferon-licensed fibroblasts

展示了TGFβ阻断如何重塑肿瘤微环境,以提高免疫治疗的效果,为这一组合策略的有效性提供了强有力的临床前证据。

精选文献

Single-nuclei RNA sequencing assessment of the hepatic effects of 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin

揭示了在接受TCDD治疗后肝脏中细胞特异性的转录反应和群体变化,对了解TCDD诱导毒性的机制至关重要。

精选文献

Single-cell analyses identify brain mural cells expressing CD19 as potential off-tumor targets for CAR-T immunotherapies

揭示了一个罕见的神经细胞群,它也许能解释接受CD19 CAR-T细胞疗法的患者因脱靶而出现的神经毒性。

精选文献

Spatial single-cell transcriptomic analysis in breast cancer reveals potential biomarkers for PD1 blockade therapy

强调了细胞的空间结构及其相互作用往往对了解治疗应答至关重要,并为使用配体-受体活性作为治疗应答的预测性标志物提供了证据。

其他特色资源

A graphic showing step four of the four steps in the pharma pipeline

通过高分辨率的洞察提高临床试验的成功率

痛点

对治疗应答和耐药的生物学机制了解不准确,导致试验面临风险

不完全了解决定应答和耐药的机制会增加临床试验失败的几率。

单细胞和空间多组学如何起作用

更全面地了解患者群体的治疗应答

更好地了解应答和耐药,并确认MOA、有效性和安全性/毒性,以减少后期失败。

A slide from a presentation by Tian J, et al. Nat Med. 29: (2023).
quote

我们在临床试验中发现了BRAF/MAPK抑制与免疫反应之间合作的潜在机制,我们认为这是首批对所有患者的治疗前和治疗中肿瘤活检配对样本进行系统性scRNA-seq分析的临床试验之一。

Tian J, et al. Nat Med. 29 (2023).

根据CC BY 4.0协议引用和使用图片

阅读与这项2期试验有关的博客

单细胞和空间技术在临床试验中的应用

A graphic of a cells interacting with receptors and antibodies

作用机制研究

在临床试验样本中评估治疗的作用机制(MOA)

A graphic of a skull and crossbones

毒性和安全性

在临床试验样本中监测和评估药物的毒性和安全性

A graphic showing a human body with an excerpt of drug interaction in the digestive region and a graph showing concentration over time.

药代动力学/药效动力学

分析治疗化合物的生物分布及其对细胞和组织的影响

A graphic showing a chart of cells involved in immune response

免疫原性评估

评估候选药物引发免疫反应的可能性

A graphic of a bottle of pills.

有效性和应答研究

在临床试验样本中评估药物的有效性和应答

精选文献

精选文献

Spatial biomarkers of response to neoadjuvant therapy in muscle-invasive bladder cancer: the DUTRENEO trial

证明了空间生物标志物与治疗应答之间存在很强的关联。

精选文献

Peripheral T cell expansion predicts tumour infiltration and clinical response

确定了与积极应答有关的T细胞克隆和动态,显示了外周生物标志物在疾病监测中的作用。

精选文献

Neoadjuvant chemotherapy plus nivolumab with or without ipilimumab in operable non-small cell lung cancer: the phase 2 platform NEOSTAR trial

突出了TIME内的细胞多样性,并确定了不同治疗方案之间的主要病理缓解差异。

精选文献

Netrin-1 blockade inhibits tumour growth and EMT features in endometrial cancer

阐明了促进治疗应答以及有可能减轻肿瘤对标准疗法耐药性的转录机制。

其他特色资源

为药物开发每个阶段量身定制的工具

准备好开始了吗?了解我们单细胞和空间产品的更多信息,这些产品可在从药物发现到临床试验的整个制药流程中给予您支持,让您灵活选择最适合您特定需求的工具。

平台

Chromium单细胞平台

Chromium单细胞平台

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Visium空间平台

Visium空间平台

Xenium Spatial platform

Xenium Spatial platform

何时使用

全面的单细胞数据

适用于细胞群体和状态的深度表征

高分辨率的空间基因表达

了解复杂组织、细胞邻域和细胞间相互作用。与其他空间多组学、组织学和形态学方法整合。

为何使用

无偏的单细胞发现

每个基因的灵敏度高

无偏的空间发现

靶向的空间探索

每个基因的灵敏度高

分析物

全转录组基因表达

蛋白质

TCR, BCR

CRISPR

ATAC

全转录组基因表达

靶向基因表达(多达5,000个基因)

分辨率

单细胞

分配在2-µm区域内的转录本

单细胞

数据产出

基于NGS

基于NGS

基于成像

样本兼容性

细胞和细胞核悬液

组织(新鲜、冷冻、FFPE、PFA固定)

流式分选的细胞

固定的全血和PBMC

类器官

FFPE样本

新鲜冷冻样本

固定冷冻组织

新鲜冷冻样本

FFPE样本

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