当NK细胞遇上肿瘤细胞,一场细胞级的“猫鼠游戏”正在上演。
在细胞治疗的舞台上,诱导多能干细胞来源的NK细胞(iPSC-NK)正逐渐成为攻克实体瘤与血液肿瘤的明星武器。在上一集的“备战篇”中,我们的客户已利用HVITA灌流培养系统,高效、稳定地制备出了高活性的iPSC-NK细胞。
本期,实验进入紧张刺激的“实战检验”阶段。为了在细胞治疗的“军备竞赛”中抢占先机,精准找到最强效靶比,客户引入了我们的“科研侦察卫星”——SPICA M1 活细胞实时成像系统。它将潜入细胞培养箱,48小时不间断地对两张不同的NK细胞“猎杀”肿瘤细胞的全过程进行现场直播,让研究者以第一视角,目睹这场微观世界的免疫攻防战。
01 实验方法
客户以SKOV(GFP)肿瘤细胞系为靶细胞,与不同亚型的NK细胞按效靶比1:1、1:2、1:3、1:4分别进行共培养,设置不含NK细胞的SKOV肿瘤细胞对照组,于96孔板中铺板,利用SPICA M1进行持续活细胞成像。
具体96孔板的铺板方案如下:
02 实验结果
1.时序增殖曲线分析:
SKOV和NK细胞共培养后,细胞荧光强度随时间的变化图
(只有浅绿色为SKOV细胞,剩下皆为和NK细胞共培养)
无需数据处理,可以培养过程中直接呈现NK细胞的剂量依赖性杀伤效应。在无NK细胞或低效靶比条件下,荧光强度随着时间变化上升快,SKOV细胞(GFP)呈快速增殖趋势;随着NK细胞比例提高,SKOV细胞增殖明显受到抑制。
2.荧光面积动态变化:
对照组肿瘤细胞SKOV(GFP)荧光面积持续增加,表明细胞正常增殖;而共培养组荧光面积相较于对照组明显减少,证实NK细胞对肿瘤细胞SKOV(GFP)的有效杀伤。
3.SKOV和不同亚型NK在不同效靶比下,增殖变化:
由上图可知,NK 亚型1/ NK 亚型2对skov靶细胞杀伤效果十分明显。此外,当效靶比在1:4时,NK亚型2比 NK 亚型1表现出更强的杀伤效果。
4.延时视频展示细胞互作过程:
共培养组
对照组细胞杀伤延时视频
a. 对照组视频中,肿瘤细胞持续分裂、增殖,荧光信号增强;
b. 共培养组视频完整记录了NK细胞与肿瘤细胞接触、攻击直至肿瘤细胞死亡的动态过程;
c. 视频中还捕捉到肿瘤细胞在受到攻击时,可能通过增强细胞间黏附(如E-钙粘蛋白、整合素等),形成细胞团以抵御NK细胞杀伤的现象,为机制研究提供线索。
03 优势总结:
- 实时动态监测:在共培养环境下直接观察免疫细胞与肿瘤细胞的相互作用全过程,实现杀伤效果的连续、原位评估。
- 高通量自动化:支持多条件并行检测,可全天候自动运行,无需人工干预,大幅提升实验效率与数据产出速度。
- 无损原位成像:成像过程中培养板保持静止,不干扰细胞间相互作用,确保数据客观真实。
- 灵活兼容性强:标配Z轴层扫与大视野拼接功能,适用于2D细胞、3D肿瘤球及类器官等多种模型。
- 数据完整可靠:长达数周至数月的连续监测,完整覆盖实验全程,避免传统终端法(如流式检测)的时间点遗漏问题。
结论
Spica M1 活细胞实时成像系统以非侵入、高通量、全自动的方式,为NK细胞杀伤效能的评估提供了强大工具,不仅显著节省人力与时间成本,更通过全程动态记录,为优化细胞治疗工艺与深入机制研究提供了坚实的数据支撑。
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