活細(xì)胞成像應(yīng)用于NK殺傷實(shí)驗(yàn)研究

    殺傷功能是機(jī)體免疫功能的一個(gè)重要方面，免疫系統(tǒng)中有多種具有殺傷功能的靶細(xì)胞，如自然殺傷細(xì)胞（NK）、細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CTL）、具有ADCC作用的單核細(xì)胞巨噬細(xì)胞等。自然殺傷（NK）細(xì)胞能識(shí)別病原體、病毒感染細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞并將其殺死，在初級(jí)防御中發(fā)揮著關(guān)鍵作用^[1]。NK細(xì)胞英文全稱為Natural killer cell，隨著對(duì)NK細(xì)胞深入研究，科研人員已開(kāi)發(fā)出針對(duì)NK細(xì)胞的治療策略，目前正處于臨床前研究和臨床試驗(yàn)的不同階段。在這些研究中，評(píng)價(jià)NK細(xì)胞的有效性十分重要，細(xì)胞殺傷實(shí)驗(yàn)也成為NK細(xì)胞治療中必不可少的實(shí)驗(yàn)方法。
    鉻釋放測(cè)定法是量化 T 細(xì)胞和 NK 細(xì)胞等免疫細(xì)胞的細(xì)胞毒性的一種眾所周知的常用方法，它測(cè)量靶細(xì)胞死亡時(shí)釋放的 ⁵¹Cr 量。其檢測(cè)原理是鉻酸鈉（Na₂⁵¹CrO₄）能進(jìn)入到增殖的細(xì)胞內(nèi)，與細(xì)胞漿蛋白質(zhì)牢固地結(jié)合。當(dāng)標(biāo)記的⁵¹Cr細(xì)胞受到損傷或死亡之后，即可釋放出⁵¹Cr。⁵¹Cr輻射γ射線，通過(guò)測(cè)定受損傷或死亡靶細(xì)胞釋放到上清中地⁵¹Cr，即可計(jì)算出細(xì)胞的殺傷能力。這種方法很難進(jìn)行長(zhǎng)期篩查，因?yàn)椴粌H存在輻射風(fēng)險(xiǎn)，而且還必須反復(fù)收集和測(cè)量含有 ⁵¹Cr 的上清液^[2]。
利用 Celloger^® 進(jìn)行實(shí)時(shí)成像，可以很容易地觀察到熒光染色的靶細(xì)胞因凋亡而減少，從而可以量化免疫細(xì)胞的殺傷作用。
 
設(shè)備實(shí)拍：
    我們通過(guò) Celloger^® Mini Plus 成像分析法評(píng)估了 NK 細(xì)胞的殺傷能力，并使用 NK 92 細(xì)胞（一種從血液中提取的淋巴母細(xì)胞）作為 NK 效應(yīng)細(xì)胞。K562 細(xì)胞是一種源自人類慢性骨髓性白血病的細(xì)胞系，被用作靶細(xì)胞，并通過(guò) Cell Tracker™ Green CMFDA 染料進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)染色。

結(jié)果：
    在固定靶細(xì)胞 K562 濃度的情況下，通過(guò)增加效應(yīng) NK92 的比例進(jìn)行共培養(yǎng)，實(shí)時(shí)成像證實(shí)，NK 細(xì)胞比例越高，誘導(dǎo)靶細(xì)胞 K562 凋亡的效率越高，從而減少了熒光細(xì)胞的數(shù)量（圖 1）。由于 NK 細(xì)胞的受體能識(shí)別目標(biāo)抗原并與之結(jié)合，因此可以觀察到 NK 細(xì)胞與目標(biāo)細(xì)胞聚集在一起。據(jù)推測(cè)，NK 細(xì)胞的濃度越高，聚集的體積就越大，殺死腫瘤細(xì)胞的概率就越高。  

此外，由于 Celloger 具有拼接功能，可以獲得更大區(qū)域的圖像，因此可以提高測(cè)量精度（圖 2）。  
結(jié)論：
    Celloger^® Mini Plus 是一種自動(dòng)活細(xì)胞成像系統(tǒng)，可用于各種基于細(xì)胞的研究。該系統(tǒng)基于先進(jìn)的熒光（綠/紅）和光學(xué)顯微鏡技術(shù)，可獲得清晰的圖像和結(jié)果。此外，系統(tǒng)內(nèi)部還裝有一個(gè)可移動(dòng)的攝像頭，讓您可以在更穩(wěn)定的條件下觀察活細(xì)胞，而無(wú)需移動(dòng)平板，實(shí)現(xiàn)對(duì)多點(diǎn)位的細(xì)胞監(jiān)測(cè)，以及系統(tǒng)擁有的Z-stacking與Stitching功能可以豐富您的圖像結(jié)果。
 
 
[1] Prager I, Watzl C. Mechanisms of natural killer cell-mediated cellular cytotoxicity. J Leukoc Biol. 2019 Jun;105(6):1319-1329. 
[2] Karimi MA, Lee E, Bachmann MH, Salicioni AM, Behrens EM, Kambayashi T, Baldwin CL. Measuring cytotoxicity by bioluminescence imaging outperforms the standard chromium-51 release assay. PLoS One. 2014 Feb 19;9(2):e89357.