在细胞功能与亚群分析越来越复杂的今天，一台好的流式细胞仪，往往决定着一项研究能走多深。Cytek® Northern Lights 全光谱流式细胞仪，正以“一次上样、全谱采集、无需复杂补偿”的独特优势，成为全球众多高水平实验室的可靠选择。

最近，瑞典乌普萨拉大学（Uppsala University）医学院细胞生物学系 Joey Lau 教授团队，使用 Cytek® Northern Lights完成了干细胞衍生胰岛（SC-islet）β 细胞凋亡的流式分析，并据此在国际糖尿病领域权威期刊 Diabetologia（2025; 69:436–450）发表了研究成果。

论 文 标 题 ：《 Bri2 BRICHOS domain inhibits IAPP amyloid formation and improves beta cell function in stem cell-derived islets under metabolic stress》

期刊：Diabetologia（2025）69:436--450；DOI:
10.1007/s00125-025-06582-5

研究团队：瑞典乌普萨拉大学（Uppsala University）医学院细胞生物学系 Joey Lau 教授团队；第一作者 Jing Cen，共同通讯作者 Joey Lau

流式设备：Cytek® Northern Lights 全光谱流式细胞仪（三激光）

一、SC-胰岛的隐形门槛：淀粉样蛋白

干细胞衍生胰岛（SC-islet）让糖尿病细胞治疗摆脱了供体限制，但这类细胞和人胰岛一样表达 IAPP（胰岛淀粉样多肽）。高糖、高脂等代谢应激下，IAPP 合成增加、折叠出错，形成的淀粉样蛋白沉积会损伤 β 细胞、影响移植物的长期存活。团队此前已在移植 3 个月的 SC-胰岛移植物中确认过淀粉样沉积。

Bri2 蛋白被 ADAM10 切割后释放的 BRICHOS 结构域，是人体自带的一类分子伴侣，已被证明能抑制 Aβ 与 IAPP 的纤维形成。这篇文章要回答两件事：把 BRICHOS 结构域导入 SC-胰岛，能不能抑制淀粉样沉积？以及，这种保护会不会以细胞损伤为代价？

二、研究链路：从七阶段分化到三类读出

研究用 H1 人胚胎干细胞经七阶段分化得到第 7 周 SC-胰岛，设正常葡萄糖（5.5 mmol/l）与三种代谢应激条件（20 mmol/l 葡萄糖、1.5 mmol/l 棕榈酸钠、两者组合）培养，并通过腺病毒 Ad-BRICHOS（低、高滴度）过表达 BRICHOS 结构域。

读出分三类：淀粉样蛋白（pFTAA 染色 + 共聚焦成像、透射电镜）、β 细胞功能（静态 GSIS、胞内胰岛素含量、Seahorse 线粒体呼吸）、细胞安全性（流式凋亡检测）。

本研究流式方案（方法学原文）：SC-胰岛解离成单细胞悬液 → LIVE/Dead Fixable Aqua 区分活死细胞 → Annexin V 标记早期凋亡 → Foxp3 缓冲液固定破膜、抗胰岛素胞内染色圈定 β 细胞 → Cytek® Northern Lights（三激光） 采集 → FlowJo v10.10 分析。

三、SC-胰岛的凋亡检测，为什么绕不开流式

本研究的凋亡 panel 看似只有三个标志物，实则对仪器提出了较高要求，这也是研究团队选择 Cytek® Northern Lights 的原因。

（1）死活-凋亡-胞内抗原"三联"同管检测。样本需先经 LIVE/Dead Aqua 死活染色与 Annexin V 凋亡染色，再经固定破膜行胞内 insulin 染色。固定破膜步骤会改变部分荧光素的发射光谱，传统流式基于单一检测通道的补偿矩阵，在这种"先活染、后固定"的流程中极易出现补偿漂移；而nl全光谱流式采集每个颗粒的完整发射光谱，可在固定后重新建立光谱库，不受补偿矩阵失准的影响。

（2）多色光谱重叠的精确解析。LIVE/Dead Fixable Aqua 的发射光谱与常见荧光素存在重叠，Annexin V 与胞内 insulin 抗体的荧光信号也需在有限通道中精准区分。nl采用全光谱解析（Full Spectrum Profiling, FSP）技术，通过每个颗粒的全光谱特征而非单一通道比值来区分荧光素，显著降低多色串色，保证弱表达的胞内 insulin 信号不被掩盖。

（3）三激光配置覆盖多类染料。nl全光谱流式配备三激光，可覆盖紫外/紫光激发的死活染料及蓝、红等多通道荧光素，为后续扩展更多标志物（如增殖、脱颗粒、谱系标志物）预留充足的检测空间。

（4）高灵敏度支撑胞内弱信号。胞内抗原经固定破膜后信号强度通常弱于膜抗原，nl全光谱流式的高灵敏度检测确保 insulin+ β细胞群体能够被清晰圈定，使死细胞比例与 Annexin V High 比例的定量结果可靠、可重复。

四、数据链条：淀粉样被抑制，功能部分回来

IAPP 定位：免疫染色证实 SC-胰岛的 IAPP 与胰岛素在 β 细胞共定位，胰高血糖素阳性 α 细胞不表达 IAPP；两者 IAPP 基因表达无差异，但 SC-胰岛的 INS 表达仅为人胰岛的 50%、GCG 为两倍。

（图1：SC-胰岛中 IAPP 的表达与定位。(a) IAPP（红）、insulin（灰）、glucagon（绿）、DAPI（蓝）免疫染色，IAPP 与 β 细胞共定位；(b–d) 人胰岛与 SC-胰岛中 IAPP、INS、GCG 的 mRNA 表达定量）

体外模型建立：pFTAA 检测显示，人胰岛在 20 mmol/l 葡萄糖下培养 14 天，淀粉样含量接近 5.5 mmol/l 组的两倍；SC-胰岛对三种应激条件都敏感，淀粉样形成显著增加。电镜下可见淀粉样结构，5.5 mmol/l 组中密集的胰岛素核心颗粒在应激组明显减少。

（图2：人胰岛与 SC-胰岛在代谢应激下的淀粉样蛋白形成。(a–d) pFTAA 染色代表性图像及淀粉样蛋白面积定量，三种应激条件均显著触发 SC-胰岛淀粉样形成；(e) 透射电镜下 SC-胰岛中的淀粉样蛋白（红色虚线标注））

BRICHOS 成功导入：Ad-BRICHOS 低、高滴度的转导效率分别为 13%–69% 与 31%–67%；转导后 SC-胰岛的 Bri2 信号明显增强，β 细胞与 α 细胞中均可检出，病毒滴度不影响 Bri2 阳性细胞数量。

（图3：Bri2-BRICHOS 结构域在 SC-胰岛中的过表达验证。(a–c) Bri2（红）、insulin（灰）、glucagon（绿）、DAPI（蓝）免疫染色及 Bri2 阳性面积定量；(d–e) ITM2B 与 ADAM10 的 mRNA 表达水平。）

抑制与保护：高糖培养 7 天后，低、高滴度 BRICHOS 均使淀粉样形成减少；胞内胰岛素含量的下降仅被低滴度转导恢复；静态 GSIS 的刺激指数同样显示低滴度组 β 细胞功能得到保护。

（图4：BRICHOS 过表达抑制体外 IAPP 淀粉样形成并改善 β 细胞功能。(a–b) pFTAA 代表性图像与淀粉样蛋白定量；(c) 胞内胰岛素含量；(d–e) 静态 GSIS 胰岛素分泌与刺激指数）

五、排除干扰项：不碰呼吸，也不改基因表达

BRICHOS 过表达不影响 SC-胰岛的线粒体呼吸（基础呼吸、ATP 偶联呼吸、最大呼吸）与糖酵解（基础 ECAR），OCR/ECAR 曲线与对照一致，排除了"通过改变能量代谢间接起效"的可能。

高糖确实上调了内源 ITM2B、ADAM10 和 IAPP 的表达，但 BRICHOS 过表达不改变这三个基因的表达水平。这说明淀粉样的减少发生在蛋白层面：BRICHOS 作用于 IAPP 的聚集过程本身，IAPP 的转录水平没有变化。

（图5：BRICHOS 过表达不损害线粒体呼吸。(a) OCR 动态曲线；(b–g) 基础呼吸、ATP 偶联呼吸、质子泄漏、最大呼吸及 ECAR 定量）

六、最后一道关：流式交代"保护而不伤"

为明确代谢应激及Bri2-BRICHOS过表达是否影响β细胞存活，研究团队采用流式细胞术对不同培养条件下的SC-胰岛进行定量分析。SC-胰岛经非酶细胞解离缓冲液制备为单细胞悬液，依次进行 LIVE/Dead Fixable Aqua 死活染色与早期凋亡标志物 Annexin V 染色，经 Foxp3 缓冲液固定破膜后，再行胞内 insulin 抗体染色以精确锁定 insulin+ β细胞群体。全部样本在 Cytek® Northern Lights 三激光全光谱流式细胞仪上完成采集，FlowJo v10.10 分析；门控策略为：singlets 排除粘连与碎片 → insulin+ 圈定β细胞 → 分别统计死细胞比例（图6a）与 Annexin V High 早期凋亡比例（图6b），数据按各批次对照条件归一化。

结果显示，SC-胰岛暴露于20 mmol/l葡萄糖后β细胞死亡略有增加（p=0.5–0.8），Annexin V High 早期凋亡略有减少；而 Bri2-BRICHOS 过表达（低/高滴度）并未引起β细胞死亡或早期凋亡的显著变化。该结果证实：Bri2-BRICHOS 抑制淀粉样蛋白形成、部分恢复β细胞功能，并非以增加β细胞凋亡为代价，从而为该干预手段的安全性提供了直接的细胞学证据。

（图6：β 细胞凋亡流式定量结果。(a) 死 β 细胞比例（dead/insulin⁺ 细胞，归一化）；(b) 活 β 细胞中 Annexin V^High 早期凋亡比例（归一化）。圆点、方块、三角各代表一次独立重复实验）

结语

这项研究把"抑制淀粉样"和"保住 β 细胞功能"接在了一起：BRICHOS 结构域通过伴侣作用减少毒性 IAPP 淀粉样形成，让高糖环境下的 SC-胰岛β细胞功能得到部分保护，同时不改变 IAPP、ITM2B、ADAM10 的基因表达，不影响线粒体呼吸，也不诱导凋亡。对 SC-胰岛的产业化与糖尿病细胞治疗而言，这是一条值得关注的安全路径。

全文的 β 细胞凋亡数据在 Cytek® Northern Lights（三激光配置）上采集完成。如果你正在做干细胞衍生细胞、类器官或原代细胞的活死与凋亡分析，这套方案可以直接复用：LIVE/Dead + Annexin V + 胞内标志物，singlets 门控去碎片，一管样本、一台仪器完成采集。欢迎联系我们的应用团队，按你的样本类型做 panel 设计与上机方案。

参考文献：Diabetologia (2025) 69:436–450，DOI: 10.1007/s00125-025-06582-5。

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