Incucyte實(shí)時活細(xì)胞分析系統(tǒng)助力《Science》新發(fā)現(xiàn)

免疫細(xì)胞可識別并殺傷有害的靶細(xì)胞（如突發(fā)性腫瘤細(xì)胞），是人體宿主防御機(jī)制的一個重要組成部分�？贵w依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性 (ADCC) 和 T 細(xì)胞殺傷是細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答的兩種機(jī)制，其中的每個過程都涉及刺激免疫細(xì)胞亞群（例如，自然殺傷 (NK) 細(xì)胞或細(xì)胞毒性 T 淋巴細(xì)胞 (CTL)），使它們主動裂解靶細(xì)胞。

近日，約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員在Science期刊發(fā)表研究成果^[1]。他們發(fā)現(xiàn)了靶向TP53突變的新抗原，篩選出一種抗體片段（H2-scFv）特異性識別滅活的腫瘤抑制基因的蛋白質(zhì)產(chǎn)物，通過實(shí)時監(jiān)測T細(xì)胞殺傷效應(yīng)，證實(shí)了該抗體片段的有效性，開創(chuàng)了靶向療法的新領(lǐng)域。此研究中，Incucyte®被選擇并應(yīng)用于免疫細(xì)胞腫瘤殺傷活性的實(shí)時動態(tài)分析。
 

Incucyte® 實(shí)時活細(xì)胞分析系統(tǒng)

 

Incucyte®有什么優(yōu)勢呢？
免疫細(xì)胞腫瘤殺傷活性的體外評價過程涉及到免疫細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞兩種細(xì)胞存在，因此不能采用傳統(tǒng)的細(xì)胞增殖活性檢測手段（如MTT、ATP等方法）直接進(jìn)行檢測。目前常用的免疫細(xì)胞殺傷研究方法包括 51鉻釋放試驗(yàn)、流式細(xì)胞術(shù)、 ELISpot、3H 胸腺嘧啶和 ATP 檢測。這些方法步驟繁瑣，耗費(fèi)時間和人力，很難實(shí)現(xiàn)對效應(yīng)細(xì)胞和靶細(xì)胞之間相互作用的研究。Incucyte® 位于細(xì)胞培養(yǎng)箱內(nèi)，可以長時程自動采集相差和熒光圖片，實(shí)時觀察并全自動分析腫瘤細(xì)胞殺傷和免疫細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞之間的相互作用，配合Cell-By-Cell軟件模塊可以自動地完成圖片的定量分析，直接測定腫瘤細(xì)胞的死亡及活力。
 

雙特異性單鏈雙抗體（H2-scDb）的鑒定
通過篩選一個展示 scFv 的噬菌體文庫，針對包含 p53R175H 肽的 HLA-A*02:01 pHLA 單體的陽性選擇與針對包含 p53WT 和無關(guān)肽的 pHLA 單體的陰性選擇相結(jié)合。實(shí)驗(yàn)中評估了幾種雙特異性抗體形式（例如雙特異性 T 細(xì)胞接合劑 (BiTE)、雙親和重新靶向抗體 (DART) 和雙抗體）后，選擇了scDb 形式。根據(jù)不同生物學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，篩選出特異性較高的克隆H2-scDb。

H2-scDb 特異性識別表達(dá) p53R175H 新抗原的癌細(xì)胞
H2-scDb 識別表達(dá)不同量 HLA-A*02:01 并具有不同 p53 突變狀態(tài)的癌細(xì)胞系的能力，即使H2-scDb的濃度非常低，對T細(xì)胞的激活功能也是非常明顯的，T 細(xì)胞反應(yīng)導(dǎo)致靶細(xì)胞的有效殺傷，并且是多功能的，如細(xì)胞毒性顆粒蛋白顆粒酶 B 和穿孔素的釋放以及細(xì)胞因子 IFN-γ、腫瘤壞死因子 α (TNF-α)、白細(xì)胞介素2 (IL-2) 等（圖 2A）。腫瘤細(xì)胞周圍的 T 細(xì)胞聚集，導(dǎo)致它們在 H2-scDb 存在下裂解，也通過Incucyte® 實(shí)時活細(xì)胞成像進(jìn)行可視化(圖 2B)。
 

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1. Emily Han-Chung Hsiue#1,2,3, Katharine M. Wright#2,4,5, Jacqueline Douglass#1,2,3, Michael S. Hwang. Targeting a neoantigen derived from a common TP53 mutation. Science. 2021 March 05; 371(6533): . doi:10.1126/science.abc8697.