İnsan Tüm Kan gerçek zamanlı sitotoksisite deneyleri
Summary
Tam kan sitotoksisite deneyi (WCA), flüoresans mikroskopisi ve otomatik görüntü işleme ile yüksek verimli hücre konumlandırma teknolojisini içeren tarafından geliştirilmiş bir sitotoksisite analizidir. Burada, bir anti-CD20 antikoru ile tedavi edilen lenfoma hücrelerinin enfekte hücre sitotoksisitesi analiz sağlamak için insan kanında gerçek zamanlı olarak analiz edilebilir açıklar.
Abstract
Genel hücre sitotoksisite zamansal bilgilere erişim sağlayan bir canlı hücre tabanlı tüm kan sitotoksisite deneyi (WCA) yüksek verimli hücre konumlandırma teknolojisi ile geliştirilmiştir. Hedef, tümör hücresi popülasyonu bir dizi formatında halinde immobilizasyon için önceden programlandığı ve yeşil flüoresan sitosolik boya ile etiketlenir. Hücre dizisi kurulmasından sonra, antikor, ilaç insan tam kan ile kombinasyon halinde ilave edilir. Propidyum iyodür (PI) hücre ölümünün değerlendirmek için ilave edilir. Hücre dizisi otomatik bir görüntüleme sistemi ile analiz edilir. Sitozolik boya hedeflenen tümör hücre popülasyonlarının etiket iken, PI ölü tümör hücre popülasyonları etiketler. Bu nedenle, hedef kanserli hücre öldürme oranı ölü hedef hücrelerin sayısı hedefleyen yaşamda kalan hücrelerin sayısının hesaplanması ile belirlenebilir. Bu yöntemle, araştırmacılar, zamana bağlı ve doza bağımlı hücre sitotoksisitesi bilgileri için erişebilir. Dikkate değer, hiçbir zararlı radyokimyasallar kullanılmaktadır. Burada sunulan WCA lenfoma, lösemi ve katı tümör hücre çizgileri ile test edilmiştir. Bu nedenle, WCA araştırmacılar son derece alakalı ex vivo durumda ilaç etkinliğini değerlendirmek için izin verir.
Introduction
Ilaç sektöründe son gelişmeler tümör hücre antikorları ve kişiselleştirilmiş kanser tedavilerinin özel kimlik hayata artan bir ilginin yol açmıştır; Bununla birlikte, çeşitli engeller işleminde karşılaşılan. Klinik öncesi gelişim antikanser aktiviteye sahip maddelerin sadece% 5 faz II-III test 1,2 yeterince etkinlik gösteren sonra lisanslı. Birçok örnek nedeniyle, farklı kan bileşiklerinin 3-5 bu antitümör ilaçlar insan ve esas olarak, laboratuar hayvanlarında farklı davranır gösterildiği gibi klinik öncesi stratejileri (in vitro ve hem de in vivo) istenen düzeyde değildir.
Bir anti-tümör ilaç tarama platformun gerekliliği karşılamak amacıyla ve pahalı hayvan deneylerinde ve klinik deneylerde, daha önce bir kontrol noktası sağlamak için, bir insan tam kan sitotoksisite deneyi (WCA) daha ilişkili bir biyolojik ortam içinde bir antitümör madde etkinliğini değerlendirmek için önerilmiştir.Tam kan sitotoksisite tahlili antikorlar ve insan tam kan içindeki diğer ilaç adayları tek tek hücrelerinin tepkisini değerlendirmek için de kullanılabilir.
WCA yüksek verimli ve yüksek içerik görüntüleme 6 yüksek verimli hücre konumlandırma teknolojisini içeren tarafından geliştirilmiştir. Otomatik bir görüntüleme sistemi kullanarak, hem de canlı ve ölü hücrelerin sayısı, hassas, yüksek bir derecesi ile tespit edilebilir. Nedeniyle hedef hücreler aynı odak düzlemi üzerine sabit bir şekilde nedeniyle, WCA, kırmızı kan hücrelerinin çıkartılmadan gerçek zamanlı kantitatif sitotoksisite analizi verebilmektedir. Ayrıca, otomatik görüntüleme sistemi, öyle ki, belirli kriterleri ulaşmış, sadece hedef hücreler (örn., Flüoresan etiketli hücreler ve hücre morfolojisi) gibi birçok avantaj kapı ve işlenir içerir. Ayrıca, gün başına 144 plakaların üretilmesine izin verir. Sonuç olarak, bu görüntüleme yeteneği ve verimlilik, yüksek c çalışmasını sağlarontent ve aynı zamanda yüksek verim deneyleri. WCA ve otomatik görüntüleme sistemi birleştirerek, yüksek miktarda niceliksel hücre sitotoksisite analizi, bir çok biyolojik uygun bir ortam içinde elde edilebilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
WCA ideal CDC ve ADCC deneylerinde 9-11 olarak ve klinik öncesi hayvan deneylerinden önce geleneksel hedef gösterimleri sonrasında kullanılan tek hücreli çözünürlükte 12-16, in vitro anti-kanser tarama aracında bir önem taşımaktadır. Şu anda, CDC veya ADCC deneylerinde birincil hedef tarama deneyleri, tüm basitleştirilmiş bir medya ya da bir tampon sisteminde yapılmaktadır. Bununla birlikte, bu basitleştirilmiş tampon sisteminde bir etkinlik ortaya koymakta…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz bu işi [R33 CA174616-01A1] finansmanı için NIH Ulusal Kanser Enstitüsü IMAT programı teşekkür ederim.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Name/Discription |
| Cell attachment 96 well plate kits | Adheren | AP9601 | |
| Suspension Single cell array 8 well chamber slide | Adheren | SS0801 | |
| Adherent Single cell array 8 well chamber slide | Adheren | SS0802 | |
| Lymphoma cell line CD20+ | ATCC | CCL-86 | Raji cells |
| Lymphoma cell line CD20- | ATCC | CRL-8083 | MC/CAR |
| RPMI 1640 with L-glutamine | Life Technologies | 11875-119 | |
| Fetal Bovine Serum | Thermo | SH30070.01HI | |
| Peni/Strep | Life Technologies | 15070063 | |
| Cytosolic dye | Life Technologies | C7025 | Cell Tracker Green |
| Rituxan (Biosimilar) | Eureka Therapeutics | ||
| Human whole blood | Allcells | WB001 | |
| Propidium Iodide | Sigma | P4170-10MG | |
| Automatic imaging system | Molecular Devices | Contact Vendor | Cell Reporter |
| Cell counting program | Molecular Devices | Contact Vendor | Cell Reporter |
References
- Hutchinson, L., Kirk, R. High drug attrition rates–where are we going wrong. Nat Rev Clin Oncol. 8, 189-1890 (2011).
- Moreno, L., Pearson, A. D. Attrition rates be reduced in cancer drug discovery. Informa healthcare. 8, 363-368 (2013).
- Seok, J., et al. Inflammation and Host Response to Injury, Large Scale Collaborative Research Program. Genomic responses in mouse models poorly mimic human inflammatory diseases. Proc Natl Acad Sci U S A. 110, 3507-3512 (2013).
- Suntharalingam, G., et al. Cytokine storm in a phase 1 trial of the anti-CD28 monoclonal antibody TGN1412. N Engl J Med. 355, 1018-1028 (2006).
- Eastwood, D., et al. Monoclonal antibody TGN1412 trial failure explained by species differences in CD28 expression on CD4+ effector memory T-cells. Br J Pharmacol. 161, 512-526 (2010).
- Hsiao, S. C., Liu, H., Holstlaw, T. A., Liu, C., Francis, C. Y., Francis, M. B. Real time assays for quantifying cytotoxicity with single cell resolution. PLoS One. 8, 10-1371 (2013).
- Wang, S. Y., Weiner, G. Rituximab: a review of its use in non-Hodgkin’s lymphoma and chronic lymphocytic leukemia. Expert Opin Biol Ther. 8, (2008).
- Dalle, S., Thieblemont, C., Thomas, L., Dumontet, C. Monoclonal antibodies in clinical oncology. Anticancer Agents Med Chem. 8, 523-532 (2008).
- Brunner, K. T., Mauel, J., Cerottini, J. C., Chapuis, B. Quantitative assay of the lytic action of immune lymphoid cells on 51-Cr-labelled allogeneic target cells in vitro; inhibition by isoantibody and by drugs. Immunology. 14, 181-196 (1968).
- Korzeniewski, C., Callewaert, D. M. An enzyme-release assay for natural cytotoxicity. J Immunol Methods. 64, (1983).
- Gerlier, D., Thomasset, N. J. Use of MTT colorimetric assay to measure cell activation. Immunol Methods. 94, 57-63 (1986).
- Toriello, N. M., et al. Integrated microfluidic bioprocessor for single-cell gene expression analysis. Proc Natl Acad Sci U S A. 105, (2008).
- Douglas, E. S., Hsiao, S. C., Onoe, H., Bertozzi, C. R., Francis, M. B., Mathies, R. A. DNA-barcode directed capture and electrochemical metabolic analysis of single mammalian cells on a microelectrode array. Lab on a Chip. 9, 2010-2015 (2008).
- Mayr, L. M., Bojanic, D. Novel trends in high-throughput screening. Current opinion in pharmacology. 9, 580 (2009).
- Zanella, F., Lorens, J. B., Link, W. High content screening: seeing is believing. Trends in Biotechnology. 28, 237-245 (2010).
- Coelho, J., P, L., Quinn, S., Murphy, R. F. Automated image analysis for high-content screening and analysis. J Biomol Screen. 15, 726-734 (2010).
- Sundberg, S. A. High-throughput and ultra-high-throughput screening: solution- and cell-based approaches. Current Opinion in Biotechnology. 11, 47 (2000).
- Simmons, L. A. Personalized medicine is more than genomic medicine: confusion over terminology impedes progress towards personalized healthcare. PERS MED. 9, 85 (2012).
