本文闡述了DELFIA® EuTDA法在不同場(chǎng)景中,如:CAR-T、CAR-NK和抗體依賴的細(xì)胞毒性(ADCC)檢測(cè)細(xì)胞殺傷功能的應(yīng)用。該方法靈敏度高,特異性好,適用范圍廣等優(yōu)勢(shì),得到廣泛的認(rèn)可。
技術(shù)原理介紹
靶細(xì)胞與BATDA共孵育,BATDA進(jìn)入細(xì)胞后,被內(nèi)酯酶裂解形成TDA,親水性的TDA不能再穿過(guò)細(xì)胞膜屏障。與效應(yīng)細(xì)胞共孵育,啟動(dòng)殺傷效應(yīng)將靶細(xì)胞中的TDA釋放到上清液中,然后將其轉(zhuǎn)移到檢測(cè)板上,并化合物溶液結(jié)合生成熒光分子EuTDA。細(xì)胞裂解導(dǎo)致EuTDA的增加,因此信號(hào)的增加與標(biāo)記的靶細(xì)胞群的細(xì)胞死亡相關(guān)。
注:下文中BATDA法亦指DELFIA®EuTDA法。
CAR-T殺傷功能評(píng)價(jià)
嵌合抗原受體(CAR)T細(xì)胞治療是適應(yīng)性免疫治療的前沿。CAR-T細(xì)胞是由T細(xì)胞設(shè)計(jì)而來(lái)的,通過(guò)促進(jìn)癌細(xì)胞表面的相互作用來(lái)特異性地靶向腫瘤細(xì)胞。CAR-T細(xì)胞的激活導(dǎo)致了由CAR-T細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子和趨化因子產(chǎn)生的細(xì)胞信號(hào)通路的增加,以幫助破壞靶向腫瘤細(xì)胞。
Zhicai Lin等人在《Evaluation of Nonviral piggyBac and lentiviral Vector in Functions of CD19 chimeric Antigen Receptor T Cells and Their Antitumor Activity for CD19+ Tumor Cells》一文中使用BATDA法評(píng)價(jià)病毒轉(zhuǎn)座子(piggyBac)和慢病毒載體(LV)轉(zhuǎn)染對(duì)CAR-T細(xì)胞殺傷的功能分析。1×105Raji細(xì)胞在37°C下用BATDA標(biāo)記30 min,后用PBS洗滌三次以去除多余的BATDA。CD19pb CAR-T細(xì)胞和CD19lv CAR-T細(xì)胞添加到BATDA標(biāo)記Raji細(xì)胞96孔V底板,效靶(E:T)比16:1,8:1,4:1,2:1和1:1,37°C,5%CO2條件下孵育4小時(shí)。取上清,加入Eu solusion,選擇酶標(biāo)儀TRF讀板。
與Mock T細(xì)胞相比,CD19pbCAR-T細(xì)胞和CD19lvCAR-T細(xì)胞均具有較高的細(xì)胞毒性。雖然CD19pbCAR-T細(xì)胞在E:T為4:1和16:1時(shí)殺死CD19+WTRaji細(xì)胞,但CD19pbCAR-T細(xì)胞在任何E:T下對(duì)CD19KORaji細(xì)胞沒有細(xì)胞毒性。CD19pbCAR-T細(xì)胞用于靶向CD19的ScFv具有特異性和有效性。
CAR NK殺傷功能評(píng)價(jià)
CAR-T細(xì)胞是最常用的效應(yīng)細(xì)胞類型,然而使用CAR-T細(xì)胞進(jìn)行治療可能與危及生命的毒性作用有關(guān),如細(xì)胞因子釋放綜合征(CRS)和神經(jīng)毒性。此外,腫瘤細(xì)胞可能發(fā)展出免疫逃逸策略,如抗原丟失,阻止CAR-T細(xì)胞識(shí)別。相比之下,CAR轉(zhuǎn)導(dǎo)的NK細(xì)胞是具有更多短暫毒性的短壽命細(xì)胞。此外,NK細(xì)胞的細(xì)胞毒性可以通過(guò)刺激和抑制受體以CAR獨(dú)立的方式,增加抗腫瘤活性。
Alejandra Leivas等人在《NKG2D-CAR-transduced natural killer cells effificiently target multiple myeloma》一文中采用BATDA法進(jìn)行體外殺傷功能檢測(cè)。NKAE和T細(xì)胞產(chǎn)物對(duì)MM細(xì)胞的EuTDA釋放試驗(yàn)評(píng)估細(xì)胞毒性。以U-266、L-363、OPM-2骨髓瘤細(xì)胞和原代多發(fā)性骨髓瘤(MM)細(xì)胞作為靶細(xì)胞,與效應(yīng)細(xì)胞按指定的靶細(xì)胞(E:T)比例孵育4小時(shí)。為了檢測(cè)CAR轉(zhuǎn)導(dǎo)的效應(yīng)細(xì)胞的安全性,我們以供體PBMC、CCD-18Co和NL-20細(xì)胞系為靶點(diǎn),進(jìn)行了細(xì)胞毒性試驗(yàn)。
NKAE細(xì)胞對(duì)U-266MM細(xì)胞系表現(xiàn)出強(qiáng)大的細(xì)胞毒性活性,在最大E:T比值(32:1)時(shí),破壞了77.7%的MM細(xì)胞。與NKAE細(xì)胞相比,CAR-NKAE細(xì)胞表現(xiàn)出更好的細(xì)胞毒性,在E:T為8:1已破壞100%的MM細(xì)胞。與CAR T相比,CAR-NKAE對(duì)MM細(xì)胞系表現(xiàn)出更強(qiáng)的細(xì)胞毒性。
抗體依賴的細(xì)胞毒性ADCC
在防御入侵病原體的過(guò)程中,免疫球蛋白由B細(xì)胞形成的。它們通過(guò)其Fab結(jié)構(gòu)域與病原體結(jié)合,隨后通過(guò)免疫球蛋白Fc受體激活補(bǔ)體和免疫細(xì)胞。最大的部分是免疫球蛋白γ(IgG)抗體,它通過(guò)髓系和自然殺傷(NK)細(xì)胞上的Fcγ受體(FcγR)介導(dǎo)其效應(yīng)功能?贵w依賴性細(xì)胞毒性(ADCC)是IgG的主要Fc依賴的效應(yīng)功能之一,在清除病毒感染中尤為重要,主要由NK細(xì)胞介導(dǎo)。
Steven W等人在《FcγR Binding and ADCC Activity of Human IgG Allotypes》研究中分別對(duì)抗CD20,抗CD52,抗RhD和抗TNP抗體ADCC進(jìn)行了評(píng)價(jià)。IgG2和IgG4沒有誘導(dǎo)NK細(xì)胞介導(dǎo)的ADCC活性,這與其與FcγRIIIa的結(jié)合很弱相一致。在IgG1能有效且類似地誘導(dǎo)ADCC(~70%殺傷),在IgG1之間沒有觀察到差異,在IgG3中,誘導(dǎo)ADCC的能力差異很大,從20%到80%,這僅與SPR測(cè)量的親和力差異部分匹配。為了確定我們的發(fā)現(xiàn)是否具有抗原依賴性,我們還在一個(gè)以TNP化紅細(xì)胞作為靶細(xì)胞的平行實(shí)驗(yàn)中分析了抗TNP IgG的ADCC能力?筎NP ADCC數(shù)據(jù)與抗RhD抗體的ADCC數(shù)據(jù)非常相似。
DELFIA® EuTDA法綜合評(píng)價(jià)
中檢院曾發(fā)文題為《免疫細(xì)胞治療制劑體外殺傷效力評(píng)價(jià)》,文中對(duì)51Cr 、BATDA 、CAM 、CytoTox-Glo 、PKH、EliSpot和LDH法進(jìn)行了殺傷效果評(píng)價(jià)。其中51Cr同位素法是檢測(cè)殺傷的金標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果總結(jié),BATDA法與51Cr 釋放法的平行性最好,作用時(shí)間明顯縮短,可重復(fù)性高,對(duì)懸浮靶細(xì)胞和貼壁型靶細(xì)胞均具有很好的適用性?芍貜(fù)性好,可以滿足免疫細(xì)胞體外殺傷效力檢測(cè)的需要。
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