Incucyte® 应用小站 | 免疫细胞杀伤的实时动态分析

赛多利斯实验室

2020.10.09

作者赛多利斯

TA的动态

探索病人自身的免疫系统在对抗肿瘤中的作用至关重要。抗癌反应的一个关键组成部分是免疫细胞，如细胞毒性T细胞和自然杀伤细胞，通过免疫细胞杀伤（ICK）过程诱导恶性细胞死亡的能力。

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：

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；
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；
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；
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。

Incucyte

提供全套免疫细胞杀伤方案，可实时查看和自动分析免疫细胞介导的肿瘤细胞杀伤作用，通过这种非侵入性、无干扰性的细胞分析平台对免疫细胞、抗体功能&杀伤能力获取新的见解。Incucyte® 免疫细胞杀伤方案适用于研究：

	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）。

Incucyte® 免疫细胞
杀伤试验的主要优势

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。

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)。

NucLight Red标记的SK-OV-3细胞与人PBMC共培养，并加入不同浓度的曲妥珠单抗（赫赛汀），用Incucyte® Caspase-3/7 Green试剂标记细胞凋亡。结果显示随着曲妥珠单抗浓度变化，SK-OV-3细胞增殖呈浓度依赖性降低，细胞凋亡呈浓度依赖性增加。

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。

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。

即混即读的96/384孔板方案，
可用于高通量筛选