测量免疫疗法效力的五种方法
免疫疗法表现出希望，但与完美相距甚远。免疫疗法通过帮助其靶向并杀死肿瘤细胞来增强免疫系统。这类治疗被批准用于治疗至少20种不同的癌症今天，但是接受免疫疗法的人中只有15-20％显示持久的响应副作用是并不少见。由于免疫疗法制造过程的复杂性，尤其是对于诸如CAR-T细胞疗法之类的收养细胞疗法，因此很难预测免疫疗法的效力。随着科学家寻求开发更安全，更有效的免疫疗法并扩大其覆盖范围以治疗其他癌症类型，确保基于细胞的产品的一致性至关重要，因此选择正确的细胞效力分析也是如此。
效力测定应量化细胞产物的关键生物学活性。对于免疫疗法，关键的生物学过程是免疫细胞靶向和杀死癌细胞的能力。研究人员使用细胞活力和细胞毒性测定法来测量其迅速和完全治疗的杀死肿瘤细胞体外，创建一个基准，以衡量制成品的批次之间的性能。这种评估效力的定量方法有助于确保与改善治疗结果的目标保持一致性。
科学家可以通过几种不同的方式测试细胞毒性。这是五个常用的细胞活力测定法及其在免疫疗法测试中的益处和局限性。
1。
铬释放分析
铬释放测定是一种广泛接受的细胞活力测定法。自1968年以来，它一直是评估过养细胞疗法（例如CAR-T细胞）细胞毒性的最常用方法。研究人员用铬的放射性同位素加载靶细胞，例如肿瘤细胞，然后将细胞暴露于活性CAR-T或CAR-NK细胞中。孵育后，研究人员探究了细胞培养基的放射性信号。该信号的强度与被破坏的目标细胞数量成正比。
尽管该测定法已变得司空见惯，但一些实验室正在摆脱它，而转向更强大和更敏感的测定法。铬释放测定受到其本质作为终点方法的限制。研究人员只能在某个时间点评估细胞杀伤，这意味着他们无法测量细胞毒性的动力学，以确定峰值杀伤率，慢性激活的迹象或T细胞耗尽的点。此外，该测试使用有害辐射。新测定使用不同类型的信号，这些信号对用户的毒性较小。
2。
MTT分析
研究人员可以使用四唑盐MTT作为线粒体代谢率的指标，这是细胞活力的代理。如果功能性，线粒体酶会导致MTT形成紫色晶体，研究人员可以使用分光光度计测量。紫色越强烈，培养基中可持续细胞的数量越高。
许多研究人员使用这种方法来评估免疫疗法的细胞毒性。它廉价且易于执行，与铬释放测定不同，它不使用辐射。但是，像铬释放测定法一样，MTT分析是终点反应，限制了研究人员可以收集有关免疫疗法细胞杀伤行为的信息。
3。 LDH分析
乳酸脱氢酶（LDH）都存在于所有细胞中，因此当免疫疗法治疗损害细胞膜时，化学物质会泄漏。因此，在细胞培养基中LDH的浓度表明了治疗的细胞毒性的幅度。
该测定是确定免疫疗法效力但需要复杂方案的有效方法。研究人员通过量化其活性指数来衡量LDH水平。LDH将乳酸转化为丙酮酸，然后与四唑盐相互作用，形成一个水溶性的红色分子，研究人员可以使用比色法检测。这种红色的浓度与细胞死亡水平相关。
像铬释放和MTT测定法一样，LDH测定仅在一个时间点测量细胞死亡。这种局限性使得很难评估治疗活动的动力学，并产生较少的效力计算数据。
4。
活细胞成像
在到目前为止所描述的所有方法中，活细胞成像是第一个实时测量细胞杀伤的方法。研究人员可以在几天到几个月内连续监测其细胞。在难以预测某些事件的时间（例如CAR-T细胞活性的动力学）的情况下，这种能力是理想的选择。然而，活细胞成像呈现出自己的局限性。
活细胞成像使用光学技术来监测培养细胞。在测试过养细胞疗法时，研究人员将肿瘤细胞置于肿瘤细胞上，并将工程的免疫细胞放在其顶部。但是免疫细胞可以阻止肿瘤细胞的视线，从而可靠地测量细胞杀伤具有挑战性。科学家可以使用染料来区分两个细胞群体，但是这一附加步骤使影响细胞自然行为的方案和风险变得复杂。同样，由于数据是视觉上的，因此数据分析是主观的，需要训练有素的眼睛来解释结果。
5。 用于阻抗监测的生物电子测定
最新一代的细胞活力测定包括生物电子测定，该测定法解决了先前细胞活力测定固有的许多挑战。生物电子测定能够实时实时测量免疫细胞介导的肿瘤细胞的杀伤，而无需使用染料或可以干扰细胞行为的染料或标记。
生物电子测定始于多绿色板，该板在每个孔的底部包含生物电子传感器。研究人员将肿瘤细胞附着在电极上并阻碍电信号。接下来，研究人员添加免疫细胞并观察它们杀死肿瘤细胞。随着肿瘤细胞死亡并分离，记录的阻抗会下降。这种非侵入性技术使研究人员能够在几天，几周或几个月内实时测量细胞死亡。研究人员可以同时监测一系列细胞浓度的细胞死亡动力学和大小，以帮助研究人员识别治疗疗法的效力。佐治亚大学副教授Lohitash Karumbaiah博士，使用了此技术评估针对胶质母细胞瘤细胞的新型CAR-T细胞疗法的效力。
测量细胞活力以评估免疫细胞效力
细胞活力测定，尤其是那些能够实时监测免疫细胞肿瘤相互作用的分析，为研究人员提供了一种可靠的方法来分析新型免疫疗法候选者的效力。生物电子测定通过实现对免疫细胞动力学的定量，无创，连续监测，提供了所有世界中最好的。使用这些阻抗分析收集的数据可以帮助开发人员在早期开发过程中筛选出无效和有毒的生物治疗候选者，并减少SubPar治疗在制造过程中离开实验室的可能性。从长远来看，生物电子测定将有助于为有需要的患者带来更安全，更有效的疗法。
