免疫细胞杀伤的实时动态分析

图1  各种免疫细胞或免疫组分在肿瘤免疫应答中的作用机制

因此，在体外建立ICK模型至关重要。目前有多种传统技术可用于评估ICK，如流式细胞仪和各种生化读数等，然而，这些工具对洞察细胞间的动态相互作用仍然有限：

1. 采用耗时的“终点式”检测，每次检测只能获取一个时间点的结果；

2. 需要多次清洗，需要利用辐射性物质（如51Cr释放实验）或抗体标记（如流式细胞分析）进行定量分析；

3. 需要将多个时间点的不同样本（孔）数据关联在一起，以生成时程曲线，从而可能导致人为因素误差；

4. 检测时缺少环境控制而导致细胞变化，从而可能出现不需要或误导性的实验结果。
    

• 细胞毒性T细胞杀伤
• 抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（ADCC）
• 在肿瘤球模型中的免疫细胞杀伤

图2  采用Incucyte®活细胞分析系统分别检测免疫细胞对贴壁肿瘤细胞（SKOV-3，左图）、悬浮肿瘤细胞（WIL-NS，中图）和A549肿瘤球的杀伤作用（右图）。
 

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Incucyte®免疫细胞杀伤试验的主要优势
1. 实时查看免疫细胞和肿瘤细胞之间的相互作用及杀伤过程，并进行全自动化的分析

• 观察并量化免疫细胞与肿瘤细胞之间的动态相互作用
• 揭示细胞之间的相互作用，从而深入了解细胞亚群之间的免疫突触
• 使用非干扰试剂测量肿瘤细胞的死亡和对肿瘤细胞增殖的抑制作用

 

图3  利用Incucyte®免疫细胞杀伤试验查看免疫细胞/肿瘤细胞相互作用。(1)细胞毒性T细胞和红色荧光标记的肿瘤细胞之间的相互接触。T细胞分裂。(2)肿瘤细胞受到细胞毒性T细胞的攻击：“死亡之吻”。(3) 追踪肿瘤细胞凋亡（caspase 3/7绿色荧光标记）、核固缩和细胞死亡。(4)肿瘤细胞分裂。
 

 

图4  使用Incucyte® FabFluor-488试剂，在共培养体系中查看和量化免疫细胞与肿瘤细胞之间的作用。A549肿瘤细胞（CytoLight Red荧光试剂标记）与预激活或未激活的PBMC共培养，加入Incucyte® FabFluor-488-α-CD45和Incucyte® Opti-Green试剂来标记淋巴细胞。加入PBMC 2小时后拍照显示CD45+细胞（绿色）和A549细胞（红色）之间的作用。相互作用（overlay，图示黄色mask）定量分析显示活化效应细胞与靶细胞的相互作用显著增加（结果见柱状图）。这一分析采用Incucyte® Cell-By-Cell 软件完成。

2. 直接测量肿瘤细胞死亡和活性

• 使用直观的Incucyte®图像分析工具有选择地量化肿瘤细胞增殖和凋亡。

• 使用Incucyte® Caspase 3/7凋亡试剂检测肿瘤细胞凋亡，使用Incucyte® NucLight慢病毒试剂检测肿瘤细胞增殖。

• 在细胞培养箱中全程监控肿瘤细胞的杀伤过程。可用于长期研究(>5天)。

SK-OV-3细胞+未激活人PBMC


SK-OV-3细胞+预先激活的人PBMC
 

   

图5  用Incucyte®活细胞分析系统查看并量化ADCC效应。

 

3. 有多种灵活的共培养体系和方案供选择

• 针对PBMC、细胞毒性T细胞(CD8+)和NK细胞与贴壁或悬浮肿瘤细胞共同培养的细胞免疫细胞杀伤方案

• 在T细胞介导的细胞毒性和抗体依赖的细胞介导的细胞毒性（ADCC）试验中灵活选择效应细胞和靶细胞

• 可采用3D肿瘤球模型，对免疫细胞杀伤进行实时查看和量化

 

图6  将PBMC与SKOV-3（HER2阳性）或A549（HER2阴性）肿瘤细胞共培养，其中肿瘤细胞预先用NucLight Red荧光试剂标记。(A) 曲妥珠单抗诱导SKOV3肿瘤细胞增殖呈浓度依赖性抑制效应，(B) A549细胞未观察到抑制作用。(C) 曲妥珠单抗抑制SKOV-3细胞增殖的浓度反应曲线。(D) 对照组和曲妥昔单抗组在72小时的代表性图像。上一排是原始图像，下一排是mask图。

4. 即混即读的96/384孔板方案，可用于高通量筛选

• 无需清洗，无需取出细胞，无放射性，无需抗体标记

• 设置完实验即可走开，完全自动化的图像捕获和定量分析

• 兼容流式细胞术和终点式生化测量——当检测完成时，采集细胞/上清液可用于下游试验
   

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