时间：2026-01-27浏览次数：125
免疫反应是由多种细胞类型参与的一个受严格调控的过程，旨在保护身体免受微生物、毒素的侵害以及避免肿瘤的形成。全球各地的研究人员旨在更深入地了解这些过程，以理解癌症、自身免疫性疾病、炎症、过敏和病毒感染背后的机制。实时活细胞动态成像技术正是一种为此提供全面数据的宝贵工具。
杀伤功能是机体免疫功能的一个重要方面，免疫系统中有多种具有杀伤功能的靶细胞，如自然杀伤细胞（NK）、细胞毒性T细胞（CTL）、具有ADCC作用的单核细胞巨噬细胞等。自然杀伤（NK）细胞能识别病原体、病毒感染细胞或肿瘤细胞并将其杀死，在初级防御中发挥着关键作用[1]。NK细胞英文全称为Natural killer cell，随着对NK细胞深入研究，科研人员已开发出针对NK细胞的治疗策略，目前正处于临床前研究和临床试验的不同阶段。在这些研究中，评价NK细胞的有效性十分重要，细胞杀伤实验也成为NK细胞治疗中必不可少的实验方法。
铬释放测定法是量化 T 细胞和 NK 细胞等免疫细胞的细胞毒性的一种众所周知的常用方法，它测量靶细胞死亡时释放的 51Cr 量。其检测原理是铬酸钠（Na251CrO4）能进入到增殖的细胞内，与细胞浆蛋白质牢固地结合。当标记的51Cr细胞受到损伤或死亡之后，即可释放出51Cr。51Cr辐射γ射线，通过测定受损伤或死亡靶细胞释放到上清中地51Cr，即可计算出细胞的杀伤能力。这种方法很难进行长期筛查，因为不仅存在辐射风险，而且还必须反复收集和测量含有 51Cr 的上清液[2]。
利用 Celloger®进行实时成像，可以很容易地观察到荧光染色的靶细胞因凋亡而减少，从而可以量化免疫细胞的杀伤作用。
通过成像分析法评估了 NK 细胞的杀伤能力，并使用 NK 92 细胞（一种从血液中提取的淋巴母细胞）作为 NK 效应细胞。K562 细胞是一种源自人类慢性骨髓性白血病的细胞系，被用作靶细胞，并通过染料进行细胞质染色。
结果：
在固定靶细胞 K562 浓度的情况下，通过增加效应 NK92 的比例进行共培养，实时成像证实，NK 细胞比例越高，诱导靶细胞 K562 凋亡的效率越高，从而减少了荧光细胞的数量（图 1）。由于 NK 细胞的受体能识别目标抗原并与之结合，因此可以观察到 NK 细胞与目标细胞聚集在一起。据推测，NK 细胞的浓度越高，聚集的体积就越大，杀死肿瘤细胞的概率就越高。
图1. K562 细胞的消亡效应取决于 NK-92 细胞的浓度 用染色的 NK 92 细胞（效应细胞）与 K562 细胞（目标细胞）的比例增加，并进行共培养。用（4X 物镜）每小时采集明视野和绿色荧光通道图像，最长持续 20 小时。A. 明视野图像与绿色荧光通道图像合并。 B. 绿色荧光图像。
此外，由于成像仪具有拼接功能，可以获得更大区域的图像，因此可以提高测量精度（图 2）。
图2. 使用成像仪分析应用程序中对一个孔成像后进行3×3拼接的画面
应用场景
1）细胞监测
2）细胞增殖
3）细胞凋亡
4）活性氧检测
5）细胞愈合实验
6）细胞毒性实验
7）细胞球体筛选
8）转染效率评估
参考文献：
[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.
