T细胞介导的细胞杀伤

什么是T细胞

CD8+ T细胞亚群在适应性免疫应答中起关键作用,其可以直接寻找并杀死受感染的细胞。每一个CD8 + T细胞克隆表达一个特异性受体,叫做T细胞受体(TCR),经由MHC-1类分子抗原递呈后,其可以高效识别所呈递的细胞表面抗原肽。CD8+T细胞随后通过分泌穿孔素和颗粒酶,导致靶细胞裂解。

肿瘤细胞的基因组具有很高的突变性,包括关键调控基因和信号蛋白基因。抗原呈递细胞表面的MHC-I分子可以对这些变异的蛋白进行剪切加工,并最终递呈到细胞表面,从而引起细胞免疫应答。

正是由于这个原因,肿瘤组织内才会发现T淋巴细胞。一些癌症疫苗利用T细胞靶向肿瘤细胞的能力,通过调节癌细胞表面抗原的表达,从而达到T细胞高效杀伤肿瘤细胞的目的。

应用案例:检测CD8+ T细胞介导的乳腺癌细胞杀伤作用

研究者有时会使用ELISpot或流式细胞细胞术来检测CD8+T的数量,来评估免疫细胞的杀伤能力。然而在评估免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤能力上,同位素Cr51方法是长期以来衡量CD8+T细胞杀伤活性的金标准。

在下面的运用中,乳腺癌SKBr-3细胞表达HER2/neu蛋白,先用51Cr标记此蛋白,随后加入不同数量的CD8+T细胞,这些T细胞靶向表达HER2/neu的TCR,诱导T细胞直接对SKBr-3进行杀伤,从而释放出51Cr,通过检测释放出的51Cr含量,来衡量T细胞对靶细胞的杀伤。

 

使用xCELLigence RTCA检测免疫细胞的杀伤能力,无需对靶细胞进行标记。RTCA系统能够实时、连续定量检测CD8+T细胞对靶细胞的杀伤作用,横坐标为时间、纵坐标为不同的效靶比。(左图)。

与51Cr方法结果对比, RTCA技术具有更高的灵敏度和动态范围(右图),且无需放射素标记即可获得动力学数据,RTCA分析技术更具有吸引力。

CD8+T细胞介导的SKBR3细胞杀伤实验。RTCA技术可以清晰的检测CD8+T细胞引起的SKBR3细胞在数量、大小/形状、以及粘附能力上的变化(左图)。这种反应是效靶比依赖性的,最高的效靶比可以引起最强的靶细胞死亡(左图)。通过比较xCELLigence RTCA与51Cr方法,可以得知RTCA更好(右图)。数据来源:J Vis Exp. 2012 Aug 8;(66):e3683.

使用xCELLigence技术检测T细胞介导的细胞杀伤的核心优势:

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。