在古希腊神话中，半人马象征着智慧与力量，守护着自然的奥秘。而在现代马医学研究中，科学家们同样需要一双能够穿透表象的“智慧之眼”——当一个个细胞从激光束前飞速掠过，当数据在屏幕上如瀑布般流淌，流式细胞术正以其独特的方式，为我们揭示马匹生理与病理的细胞级真相。
流式细胞术是一种能够快速、定量、多参数分析单个细胞的高通量技术。成千上万个细胞排成“单列”，依次穿过激光探测区域——细胞的大小、颗粒度、表面标记、功能状态，都在这一刻被数字化呈现。
随着仪器技术的不断进步，流式细胞术已从基础科研工具逐步走向临床应用。贝克曼库尔特生命科学推出的CytoFLEX系列流式细胞仪，凭借其高灵敏度、易于操作和灵活的配置，已成为兽医领域研究人员的得力助手。在接下来要介绍的多个研究中，我们将看到CytoFLEX如何为马科学研究的各个维度提供技术支持。
CytoFLEX流式平台家族成员
马繁殖育种中的“质量把关人”
在马匹繁育领域，精液质量直接关系到育种成功率和遗传资源保存。传统的显微镜检查往往难以全面评估精子的受精潜能，尤其是在冷冻保存后。
深度解析精子代谢与线粒体功能
2025年发表在《Veterinary Sciences》上的一项创新研究，将CytoFLEX流式细胞仪与Seahorse能量代谢分析仪结合，对20匹温血马的60份冷冻精液样本进行了系统分析（Strassner et al., 2025）。
研究人员设计了一个包含5种荧光染料的“多色方案”，利用CytoFLEX的多个检测通道，同时评估了精子的多个关键指标：
存活率与质膜完整性：精准区分活精子和死精子；
顶体状态：顶体完整的精子是具备受精能力的前提；
线粒体功能：研究发现，线粒体功能与精子活力、存活率呈正相关，证实了能量代谢是精子功能的基础；
钙离子水平：与精子获能和超活化密切相关。
这项研究最关键的发现是：线粒体功能参数与传统活力、存活率指标之间仅存在“部分相关”。有些精子虽然表面看起来活力尚可，但其线粒体的最大呼吸潜能已严重受损。这一隐藏的缺陷只有通过流式细胞术结合代谢分析才能揭示，证实了流式在评估精子功能方面具有独特的、不可替代的诊断价值。
精子DNA完整性分析
利用CytoFLEX的488 nm激光，研究人员成功进行了精子染色质结构分析。研究发现，DNA碎片率与精子存活率、耗氧率呈负相关，说明线粒体功能障碍与精子DNA的氧化损伤直接相关。
环境与生殖健康：
来自“纳米塑料”的新挑战
在关注繁殖效率的同时，科学家们也开始关注环境污染物对生殖细胞的直接伤害。
2026年发表于《Theriogenology》的一项研究，利用流式细胞术和共聚焦显微镜，首次证实了纳米塑料能够进入活的马精子内部（Dindo et al., 2026）。研究发现，直径仅30纳米的塑料颗粒能穿透精子细胞膜，积聚在顶体后区和线粒体所在的中段。
通过CytoFLEX S流式细胞分析仪的定量分析，研究者观察到：
线粒体活性骤降：高浓度纳米塑料暴露后，具有高线粒体膜电位的活精子比例从35.4%降至16.3%；
氧化应激爆发：活精子内超氧化物水平显著升高；
结局：最终导致精子活力和存活率双双重挫。
这项研究首次揭示了纳米塑料对哺乳动物成熟精子的直接毒性作用，为理解环境污染物对动物生殖健康的影响提供了全新的视角，同时也展示了CytoFLEX在评估生殖细胞功能损伤中的关键作用。
马免疫学研究的“细胞解析专家”
免疫系统是一支由多种细胞组成的庞大军队，流式细胞术让研究人员能够清晰地“看见”这支军队的兵力配置和战斗状态。
巨噬细胞极化研究
2025年12月发表在《Veterinary Quarterly》上的一项研究，利用CytoFLEX流式细胞分析仪成功建立了马匹单核细胞来源巨噬细胞的分离与极化方法（Meeremans et al., 2025）。
研究中，流式细胞术发挥了核心验证作用：
纯度验证：使用CD172a标记，通过流式确认磁珠分选后单核细胞纯度提升至85%以上；
表型鉴定：促炎组（M1）显著上调CD86；抗炎组（M2）CD206阳性率显著升高，VEGFα蛋白表达量显著增加；
功能验证：将这些极化巨噬细胞的“条件培养基”处理马腱细胞，成功模拟了肌腱炎的不同微环境。
这一研究为马匹运动损伤（如腱炎、关节病）的机制研究和干细胞治疗开发提供了关键的人源化疾病模型支撑。
临床诊断中的“精准侦察兵”
在马的临床诊断领域，流式细胞术的应用已有二十余年历史。早在2002年，Davis等人的综述就系统阐述了该技术在马免疫介导性贫血、血小板减少症等疾病诊断中的应用价值（Davis et al., 2002），为后续的临床转化奠定了重要基础。
中性粒细胞功能评估：
流式细胞术可用于评估中性粒细胞的吞噬能力和髓过氧化物酶含量（Franck et al., 2005），后者已被确认为马肠道、骨科和肺部疾病的敏感生物标志物（Schwarz et al., 2012）。
免疫介导性疾病诊断：
当马匹出现不明原因贫血或血小板减少时，通过检测红细胞和血小板表面结合的免疫球蛋白（Wilkerson et al., 2000；McGurrin et al., 2004），流式细胞术可以帮助区分免疫介导的溶血性贫血和免疫介导的血小板减少症（Davis et al., 2002；Eberhart et al., 2024），为精准用药提供依据。不过，据Evans（2022）综述指出，目前尚未有实验室常规提供马免疫介导性贫血和血小板减少症的流式检测服务，该领域仍有待进一步开发。
马造血系统肿瘤的免疫分型：
流式细胞术在马临床诊断中的另一重要应用是造血系统肿瘤（淋巴瘤和白血病）的免疫分型。目前北美地区有2家实验室为马提供商业化的流式检测服务。与犬猫相比，马淋巴瘤和白血病亚型的预后信息仍相对有限，但随着更多肿瘤样本通过流式获得鉴定，该技术的临床价值预计将持续提升。需要注意的是，部分造血系统肿瘤（如浆细胞瘤、肥大细胞瘤）目前尚无法通过流式明确诊断，主要原因是缺乏足够且稳定的细胞标记物（Evans, 2022）。
未来展望
微观视野，宏观价值
从繁殖育种到环境毒理评估，从基础免疫研究到再生医学，流式细胞术正在多个维度推动着马科学的发展。它让我们能够以前所未有的精度观察和理解细胞世界，为马匹健康保驾护航。
CytoFLEX系列流式细胞仪作为贝克曼库尔特生命科学的重要产品线，以其卓越的灵敏度和灵活的配置，已在全球多个马研究实验室中发挥着关键作用。从精子线粒体健康评估到巨噬细胞免疫分型，从纳米塑料毒性研究到临床诊断应用，CytoFLEX正在帮助科学家们不断拓展对马匹健康的认知边界。
在这个充满活力的马年里，愿这项“细胞侦探”技术为马医学研究和临床实践带来更多突破性进展，助力马匹健康事业奔腾向前！
参考文献：
Strassner, F.M., Demattio, L., Siuda, M., Malama, E., Muffels, G., & Bollwein, H. (2025). Relationships Between Metabolism of Cryopreserved Equine Sperm Determined by the Seahorse Analyzer and Sperm Characteristics Measured by Flow Cytometry and Computer-Assisted Analysis of Motility. Veterinary Sciences, 12(12), 1109.
2. Dindo, S., Tovar-Pascual, L., Baldassarro, V.A., Bucci, D., Mislei, B., Spinaci, M., & Ortiz-Rodriguez, J.M. (2026). Nanoplastics internalization impairs mitochondrial activity in equine sperm. Theriogenology, 250, 117711.
3. Meeremans, M., Devriendt, B., Bairiot, S., Van Poucke, M., Peelman, L., Demeyere, K., Meyer, E., Van Vlierberghe, S., & De Schauwer, C. (2025). Equine monocyte-derived macrophages revisited: isolation and comprehensive characterization of pro- versus anti-inflammatory polarisation. Veterinary Quarterly, 45(1), 1-23.
4. Davis, E.G., Wilkerson, M.J., & Rush, B.R. (2002). Flow cytometry: clinical applications in equine medicine. Journal of Veterinary Internal Medicine, 16(4), 404-410.
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