抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(ADCC)

什么是ADCC

先天性固有疫系统和适应性免疫系统是人类重要的两大免疫系统,其经常协同为人类提供重要的保护作用。当遇到病原体时,先天性免疫系统会释放出细胞因子,从而激活适应性免疫系统,。此外,参与固有免疫应答的细胞(包括NK细胞、中性粒细胞和嗜酸性粒细胞)会表达CD16(Fc受体),他们可以结合免疫球蛋白(如抗体IgG)的Fc段。当抗体Fab段与靶细胞表面的抗原决定簇特异性结合后,同时通过抗体FCR结合的NK细胞便会靠近靶细胞,并对其进行杀伤。这种机制称为抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(ADCC),是目前许多单克隆抗体疗法的基础。

 

应用案例:西妥昔单抗介导NK细胞杀伤

Erbitux(西妥昔单抗)是一种治疗用单克隆抗体,特异性结合人类表皮生长因子受体(EGFR),在许多类型的肿瘤中高表达。在这里显示的例子中,使用xCELLigence实时阻抗监测Erbitux介导的NK细胞杀伤进程。人类表皮癌细胞A431表达高水平的EGFR,首先将细胞接种在ACEA电阻抗检测板(E-Plate)内,培养22h后,加入不同浓度的Erbitux。随后一小时、加入白介素2活化的NK细胞,效靶比为20:1。Erbitux和培养基单独处理对A431细胞没有影响(左图)。而单独NK细胞处理A431细胞,可以导致A431细胞数量减少,细胞直径变小,以及粘附能力的下降。Erbitux加入后可以增强NK细胞的这种效应,并且呈剂量依赖性。MabThera(抗CD20蛋白不表达在A431细胞的单克隆抗体)没有体现与Erbitux相同的,对NK细胞诱导的A431细胞杀伤作用(左图)。通过绘制细胞指数(NK细胞加入后的10小时)来衡量Erbitux的有效浓度,剂量依赖性曲线和计算EC50 值(右图)。

抗体依赖性NK细胞介导的A431细胞杀伤作用。用西妥昔单抗处理A431细胞,之后加入活化的NK细胞。用RTCA进行实时监测。结果表明NK细胞的杀伤活性与Erbitux呈剂量依赖性(左图)。“抗体”和“NK”箭头分别表示抗体和NK细胞的加入次数。绘制NK细胞加入后10小时后CI与抗体浓度的双参数图,并计算EC50值。(右图)。数据来源:Assay Drug Dev Technol. 2006 Oct;4(5):555-63

 

使用xCELLigence监控ADCC核心优势

1无标记:更接近细胞生理条件,不需要标记物或二次分析。

2 实时:短时程(小时)和长时程(日)杀伤动力学定量监测。

3 高敏:可对低效靶比的杀伤实验进行有效评估。

4 简单的工作流程:只需要在靶细胞检测孔中添加效应细胞(在有或无抗体的情况下),不需要额外的样品处理。

5 自动数据处理:RTCA软件自动进行数据显示和分析,排除影像学方法的主观影响。