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

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，通過實時監(jiān)測T細胞殺傷效應(yīng)，證實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)用于免疫細胞腫瘤殺傷活性的實時動態(tài)分析。
 

Incucyte® 實時活細胞分析系統(tǒng)

 

Incucyte®有什么優(yōu)勢呢？
免疫細胞腫瘤殺傷活性的體外評價過程涉及到免疫細胞和腫瘤細胞兩種細胞存在，因此不能采用傳統(tǒng)的細胞增殖活性檢測手段（如MTT、ATP等方法）直接進行檢測。目前常用的免疫細胞殺傷研究方法包括 51鉻釋放試驗、流式細胞術(shù)、 ELISpot、3H 胸腺嘧啶和 ATP 檢測。這些方法步驟繁瑣，耗費時間和人力，很難實現(xiàn)對效應(yīng)細胞和靶細胞之間相互作用的研究。Incucyte® 位于細胞培養(yǎng)箱內(nèi)，可以長時程自動采集相差和熒光圖片，實時觀察并全自動分析腫瘤細胞殺傷和免疫細胞與腫瘤細胞之間的相互作用，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。實驗中評估了幾種雙特異性抗體形式（例如雙特異性 T 細胞接合劑 (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)實驗驗證，篩選出特異性較高的克隆H2-scDb。

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