淋巴细胞溶解的函数

免疫系统天生的复杂性包括一道防线,抵御病毒感染和致癌细胞,一种对天生免疫系统至关重要的细胞毒性淋巴细胞,称为自然杀伤细胞(NK)。目前研究NK细胞溶解功能的方法通常是低通量、破坏性的,而且不能充分模拟在活的有机体内条件。传统的细胞介导的细胞毒性检测依赖于裂解细胞的内部细胞成分的释放,或从活性标记物的摄取来检测死亡细胞。其中最流行的细胞毒性试验是铬释放试验,目标细胞放射性标记蛋白结合51与效应细胞共培养。一旦细胞死亡或死亡,它们就会释放束缚51Cr是通过伽马射线检测得到的。这种方法很难标准化,有危险,并且具有可伸缩性和时间限制,因为它只能在4到24小时的短时间间隔内执行。

精确替代细胞毒性测定

铬释放的替代方法是在平板阅读器的帮助下检测非放射性标签,如乳酸脱氢酶(LDH)和钙素AM。这消除了放射性危害,但仍难以标准化,因为你的测量是基于释放的标记物的整个井的水平。另一种方法是使用流式细胞仪结合死活染料,这种染料会进入死的和垂死的细胞并被荧光检测。所有这三种方法都提供了一种细胞毒性检测方法,但需要处理危险化学品,在检测机器上枯燥地工作数小时,或提供低灵敏度读数,而且都不提供高通量非破坏性检测方法。这就是Celigo形象血细胞计数器可以提供解决方案。

什么是Celigo图像细胞仪?

Nexcelom的Celigo形象血细胞计数器是一种高通量、板基仪器,可以快速捕获全井图像,并在大约几分钟内执行单个细胞水平分析。Celigo系统由4个荧光通道组成,最优的亮场成像,可以轻松地进行共培养细胞毒性检测的荧光标记。快速成像和同步分析可以在标准培养容器(6孔至1536孔培养板)中进行,带有各种贴壁或悬浮细胞类型以及3D培养模型。然而,Celigo最大的优势是它能够以非破坏性的方式进行这些高通量分析,这提供了动力学细胞毒性分析的选择。

Celigo形象血细胞计数器

用高通量研究最小化可变性

Biju parkkadan在罗格斯大学的实验室1了解开发一种高通量、自动化友好的大规模细胞毒性筛选定量方法的必要性。利用Celigo Image Cytometer,研究人员能够创建qIBC(定量图像流式细胞术),并将其与Calcein AM释放测定和流式细胞术对7-AAD的摄取进行比较。研究表明,qIBC在K562细胞死亡中有类似的趋势,但在实验中也将可变性水平降到最低(图1)。

流式细胞术、Calcein AM释放和qIBC nk介导的细胞毒性与变异水平的比较

图1所示。流式细胞术、Calcein AM释放和qIBC nk介导的细胞毒性与变异水平的比较

Patel等人还能够在时间过程实验中比较三种不同的细胞类型,这是由于Celigo获取和分析数据的非破坏性方式。这突出说明了qIBC可以用来潜在地筛选不同的候选细胞的细胞毒性,并动力学地解决这个问题。

K562细胞在不同E:T比值下对两种不同NK细胞系和pbmc的细胞死亡

图2。K562细胞在不同E:T比值下对两种不同NK细胞系和pbmc的细胞死亡

深度的结构模仿在活的有机体内研究

效应细胞的最终细胞毒性能力测试是其在3D试验中的有效性,这将更接近于在活的有机体内的情况。帕特尔等人。进一步测试了qIBC在2D和3D环境下比较NK细胞时检测细胞毒性水平差异的能力。通过测量Calcein AM标记的K562球状体的整体大小和荧光强度,我们确定NK细胞在面对三维结构时表现不同,而且不如在二维情况下表现有效(图3)。

结构拟态在体内的深入研究

图3。K562球形细胞(绿色)与NK细胞(蓝色)共培养(上)的3D细胞毒性,与2D细胞(下)相比,细胞毒性水平有差异。

放大非破坏性精确分析

这些研究人员强调了大规模筛选细胞毒性细胞的必要性,以及它们在2D和3D方式下杀死目标细胞系的能力。通过实现Celigo形象血细胞计数器Patel等人向我们展示了一种定量和灵敏的方法来测试各种细胞类型的杀伤潜力,而不具有传统细胞毒性测定的破坏性、试剂重或耗时性质。最重要的是,这为更深入地分析以高通量和潜在自动化的方式对目标细胞进行依赖时间的杀伤开辟了道路。qIBC与Celigo图像细胞仪结合具有革命性的细胞毒性筛选潜力。

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参考文献

  1. Patel, R. S., Lucas, J., Timmins, L. M., Mukundan, S., Teryek, M., Bhatt, R., Beaulieu, A., & Parekkadan, B.(2021)。无创图像流式细胞术用于高通量NK细胞溶解分析。中国生物医学工程学报,2012,30(4):591 - 598。https://doi.org/10.1016/j.jim.2021.112992