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博客

免疫调节候选药物体外筛选中的T细胞功能障碍分析

2020-09-24

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综述了回忆性抗原检测的最新进展,为筛选和鉴定免疫调节候选药物提供优化的系统,包括模拟抑制肿瘤微环境(TME)。

为什么免疫调节候选药物基于功能的特性鉴定非常重要?

找到先导免疫调节候选药物是免疫治疗药物开发企业的一项主要责任。选择依赖靶向且基于功能的鉴定分析模型对于识别先导候选药物至关重要,有许多体外体内平台可以满足这一需求。

这些平台还可用于剂量测定和组合效应等应用。由于体外分析通常比体内分析更快且涉及内容更少,因此通常建议在多个分析系统中对候选药物进行试验。

由于免疫治疗候选药物靶向不同的细胞谱系和路径,具有灵活读数的分析通常是最有用的。例如,一些候选药物主要通过改变T细胞活性起作用,而其他药物则最初作用于髓系细胞。

在本文中,我将重点回顾T细胞修饰物和功能障碍的分析。在这一领域的各种分析中,它们都是一些需要克服的挑战。特别是,使用原代细胞进行体外分析时面临一系列问题,包括不同研究中心之间难以实现标准化。

这里,我们将重点研究基于外周血单核细胞(PBMC)的免疫调节(包括抗炎)候选药物功能鉴定的体外分析,并讨论在解决与这些技术相关的挑战方面所取得的新进展。

基于PBMC的回忆性抗原检测面临的挑战

这些分析的核心是利用特性化供体的全PBMC进行回忆性抗原检测。用有丝分裂原或一般(多克隆)刺激物刺激PBMC提供筛选和鉴定免疫调节候选药物的功能性读数。

基于PMBC的分析已用于开发当前获批的免疫检查点抑制剂,以证明其克隆或先导药物的功能活性。然而,这些分析缺乏标准化的方案,常常存在重现性差、信噪比低等问题。

基于PBMC的回忆性抗原检测的研究进展

该分析现已取得一些新进展,可以克服这些问题,并为筛选和鉴定候选药物提供一个简单、可控的系统。为了优化输出,对分析的几个参数作出变更,例如预筛选和选择“反应者”供体,以及优化分析条件,包括:

  • 选择合适的供体
  • 刺激阶段
  • 板式聚合物
  • 培养基
  • 白细胞介素/细胞因子
  • 使用MHC四聚体引导平台改善读数分析

使用MHC四聚体混合物时,还可以加强分析效果,包括对细胞因子和扩增回忆性抗原特异性T细胞克隆型的测量。

优化基于PBMC的回忆性抗原检测的优势

基于PBMC细胞的回忆性抗原检测方法的优化和验证具有诸多优势。PBMC细胞被认为是宿主先天性免疫和适应性免疫的替代品,因此,PBMC细胞作为生理相关的检测系统提供了必不可少的细胞谱系。优化的检测方法使用多种细胞谱系和亚群,如CD4+T细胞、CD8+T细胞、B细胞、单核细胞、树突状细胞、NK细胞和调节性T细胞。

该检测方法还具有共抑制和共刺激的途径,可进行多种读数分析。

  • 使用流式细胞术,包括细胞内染色
  • 使用上清液做ELISA
  • RNA测序
  • 不同细胞谱系或抗原特异性T细胞的分析
  • 检测不同细胞水平的生物标志物细胞因子、单核因子、共刺激/共抑制分子
  • 多克隆或抗原特异性CD8或CD4 T细胞克隆型

使用基于腺苷的回忆性测定法筛选药物

上面提到的检测方法非常有用,但它们都缺少一个要点 — 抑制TME。最合适的抗肿瘤T细胞在遇到TME之前都会保持活跃。这意味着必须在类似TME的培养物中测试最具活性的T细胞增效剂。

为了满足这一需求,目前正在围绕诱导TME介导抑制T细胞的主要因素开发新的检测方法。腺苷几乎在所有肿瘤沉积物中都会表达。在不影响细胞活力的情况下,腺苷在体外产生强大的高重现性T细胞抑制作用。腺苷通过与A1、A2A、A2B和A3腺苷受体相互作用,对炎症过程发挥强大的内源性抑制作用。

目前已经开发并验证了一种基于腺苷/回忆性抗原的新体外检测系统,可用于多种不同类别的候选治疗药物的功能鉴定,提供多种分析读数。腺苷的加入可以通过重现被抑制的TME来改善回忆性抗原检测,并可用于回答许多药物开发的问题,包括:

  • 候选药物能否逆转腺苷诱导的抑制?
  • 候选药物能否经受住肿瘤沉积抑制的微环境?

新的检测方法也为非甾体抗炎候选药物提供了筛选平台,以及探索药物对适应性免疫的非靶向影响。

结论

回忆性抗原检测可以说是鉴定下一代免疫调节候选药物的最有生理学意义的检测方法之一。这是由于该检测使用自然诱导的记忆T细胞,并利用一个可控的抗原系统。

然而,由于它使用的是原代细胞,因此该检测也面临很多问题,包括缺乏规范性、可重现性以及供应。通过解决检测每一步及其读数分析的相关问题,并借助加强与腺苷结合来重模拟抑制TME的某些方面,现已开发出经过改良的回忆性抗原检测。

Topics: Blog, Oncology

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