2022年7月20日,《Nature》期刊同時刊登四篇文章,均使用到了Incucyte® 實時活細胞分析系統。
而在今年10月,這一成就再次上演,《Nature》期刊又同時刊登了三篇使用Incucyte® 的文章。這又一次證明Incucyte® 以其簡單的實驗設置和分析流程、可直接放置在培養箱中進行拍攝的設計、以及精準計算各種細胞指標的能力,深受眾多用戶的青睞,在體外細胞水平的實驗中有著廣泛應用。
這三篇《Nature》文章均引起了不小轟動,它們又是如何應用Incucyte® 的呢?
不可成藥靶點的抑制劑![1]
艾伯維聯合開發了一種PTPN2/PTPN1抑制劑口服藥,其相關實驗結果已發布于頂級學術期刊《Nature》中。蛋白酪氨酸磷酸酶PTPN2和PTPN1是炎癥的中樞調節因子。然而,磷酸酶是具有挑戰性的藥物靶點,被認為是無法成藥的。艾伯維聯合開發了一款潛在“first-in-class”的口服PTPN2/PTPN1抑制劑ABBV-CLS-484(AC484),在PD-1阻斷耐藥的小鼠模型中引發強大的抗腫瘤免疫反應。該抑制劑目前已進入Ⅰ期臨床試驗。研究人員表示:ABBV-CLS-484是首個進入癌癥免疫療法臨床評估的活性位點磷酸酶抑制劑,并可能為針對這類重要酶的其他治療方法鋪平道路。
在研發實驗中,Incucyte® 實時活細胞分析儀也是大顯身手,在體外細胞實驗和共培養殺傷實驗均有廣泛應用。
圖1. a) 添加或不添加IFNγ(10 ng/ml)的AC484對B16腫瘤細胞生長抑制的百分比;
b) AC484 (1µM) 和IFNγ (10 ng/mL) 對WT和PTPN2/N1缺失B16細胞體外生長曲線的影響。作者比較了PTPN2/N1抑制對基因缺失的影響,發現AC484在體外劑量依賴性地增強了IFNγ驅動的生長停滯,與PTPN2/N1缺失的B16腫瘤細胞類似。
輕輕松松做細胞動力學增殖曲線,拍攝頻率隨心所欲,想幾分鐘拍一次都行!
異種器官移植不是夢![2]
生物科技公司eGenesis在頂尖雜志《Nature》發布了一項突破性的研究成果,該研究顯示:接收其所開發人源化豬腎移植后的食蟹猴存活超過2年!用于食蟹猴(OWM的一種)移植的豬腎總共經過69處基因組編輯,包含敲除了被認為會引起免疫排斥的三個聚糖抗原(3KO),過表達7種人類轉基因(7TG)以減少靈長類免疫系統的排斥反應,同時讓豬逆轉錄病毒基因的所有拷貝失活(RI)。實驗結果發現,攜帶人類轉基因的供體腎臟移植到食蟹猴中后可顯著延長存活時間。與接受僅敲除三聚糖抗原豬腎的對照組(3KO±RI)相比,那些接受含有敲除和人類轉基因豬腎移植的食蟹猴(3KO.7TG±RI)存活時間延長了七倍多——兩組的中位存活時間分別為24天和176天。在同時接受臨床相關免疫移植方案、屬于3KO.7TG±RI組中的一只食蟹猴,存活時間甚至超過2年(758天)。
在進行體外功能分析補體依賴性細胞毒性試驗實驗中,作者使用Incucyte® 實時活細胞分析系統和軟件計算Cytotox Red陽性細胞的數量。補體依賴細胞毒性是通過將Cytotox Red陽性細胞的數量歸一化到細胞總數來計算的。
圖2. 當與人或食蟹猴血清孵育45分鐘時,WT內皮細胞被溶解,而3KO(橙色組)修飾幾乎完全消除了人血清的補體依賴性細胞毒性,但沒有消除食蟹猴血清,說明食蟹猴血清具有較強的抗豬細胞毒活性;當孵育時間延長至15h時,3KO修飾不足以完全保護細胞,即細胞被人血清殺死;3KO.7TG±RI(藍色組)對人和食蟹猴血清細胞毒性均有保護作用,超過3KO的保護作用。
即便是采用終點法,Incucyte® 強大的分析軟件同樣能夠大顯身手,其生成的圖片作為原始數據,清晰度完全足夠。
潛在延緩衰老的機制![3]
Tait團隊和Passos團隊在頂級期刊《Nature》上發表了一項重磅研究成果,他們的研究發現線粒體外膜通透(MOMP)在細胞衰老時出現,并通過mtDNA激活cGAS-STING通路驅動了SASP(一種衰老相關的分泌表型)的產生。這一發現為細胞凋亡和衰老之間的聯系提供了新的理解,并展示了潛在的延緩衰老策略。
研究人員發現,在衰老細胞中,多數線粒體處于過度融合的狀態,只有少量線粒體發生破裂,產生miMOMP現象。miMOMP足以通過BAX/BAK的活化促使細胞質中出現更高的線粒體DNA分泌量,后者激活SASP的主要調控通路cGAS-STING,最終驅動SASP的發生。因此,研究人員嘗試使用了小分子BAX抑制劑BAI1處理衰老細胞,以便抑制miMOMP,結果顯示不僅在體外細胞實驗中能夠有效避免線粒體滲漏和SASP分子釋放,在動物實驗中,還讓老年小鼠變得更年輕。在細胞實驗中,研究人員使用Incucyte® 系統上使用細胞死活綠色熒光染料檢測了不同條件下細胞死亡情況。
圖3. BAI1處理在BAK敲除的細胞中BH-3模擬誘導的細胞死亡有保護作用,但在BAX敲除的細胞中沒有,這與BAX特異性抑制作用一致(a);用BAI1處理的衰老細胞也更能抵抗ABT263誘導的細胞死亡(g)。
即使實驗組數量眾多,也不成問題;6個板位兼容各種孔板,輕松搞定各種實驗需求。
總而言之,上述研究體現出Incucyte® 實時活細胞成像分析系統的獨特優勢:
自動檢測,提升實驗效率
滿足密集時間點以及長時間監測的需求,一次實驗得到大量數據,解放人力,是從事細胞研究不可或缺的工具;
分析簡便,提升數據質量
軟件采集及分析模塊配合熒光檢測試劑,得到高度可靠的數據。實時檢測整個細胞死亡/凋亡曲線,在細胞死亡狀況較為接近的情況下,仍然在大量數據的前提下得到確切的結論;
6板位設計,多實驗同步開展
內設6個板位,可以分別獨立設置檢測程序,滿足6組不同實驗或多人實驗同時檢測的需求。
還是那句話,只要放好您的細胞,其他的就交給Incucyte® 吧!
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-參考文獻-
[1] Baumgartner, C.K., Ebrahimi-Nik, H., Iracheta-Vellve, A. et al. The PTPN2/PTPN1 inhibitor ABBV-CLS-484 unleashes potent anti-tumour immunity. Nature 622, 850–862 (2023).
[2] Anand, R.P., Layer, J.V., Heja, D. et al. Design and testing of a humanized porcine donor for xenotransplantation. Nature 622, 393–401 (2023)
[3] Victorelli, S., Salmonowicz, H., Chapman, J. et al. Apoptotic stress causes mtDNA release during senescence and drives the SASP. Nature 622, 627–636 (2023)
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