הערכת ציטוטוקסיות מהירה במבחנה של קולטן אנטיגן כימרי Jurkat באמצעות הדמיה פלואורסצנטית
27 באוקטובר 2023
פרוטוקול להערכת הרג כמותי של תאי גידול על ידי תאי Jurkat המבטאים קולטן אנטיגן כימרי (CAR) המכוון לאנטיגן גידול יחיד. פרוטוקול זה יכול לשמש כפלטפורמת סינון לאופטימיזציה מהירה של מבני צירי CAR לפני אישור בתאי T היקפיים שמקורם בדם.
תאי CAR T משתפרים ללא הרף כדי להשיג תגובות טובות יותר בניסויים קליניים בבני אדם. אנו מזהים דרכים להעריך זאת במעבדה שלנו באמצעות שיטת תפוקה גבוהה בלתי משוחדת, כגון שימוש בהדמיה פלואורסצנטית כדי לסנן שילובים הפועלים בצורה הטובה ביותר. ישנם מספר שילובים של מבנים שניתן לתכנן עבור כל מקטע משתנה שרשרת יחיד על ידי שינוי הגיאומטריה של תחום החוץ תאי והציר.
תכננו פרוטוקול זה כדי לזהות את השילובים עם היעילות הטובה ביותר בחיסול תאי מטרה באמצעות תאי Jurkat. זהו פרוטוקול מהיר בתפוקה גבוהה לסינון מבני CAR המבוססים על ציטוטוקסיות תאי היעד שלו באמצעות תאי Jurkat, אשר מאומתים לאחר מכן עם תאי T קונבנציונליים. ניתן לבדוק תריסר מבני CAR שונים בלוח 96 בארות בו זמנית באמצעות טכניקה זו.
כאן במעבדת אקהואן, אנו מכמתים במספרים מוחלטים את הציקלוזיס הישיר של תאי המטרה על ידי CAR המבטא תאי Jurkat באופן תפוקה גבוהה כדי לסנן מבני CAR מרובים. המטרה העיקרית של המעבדה שלנו היא לשפר את התרגום הקליני של טיפול CAR T-cell נגד גידולי מוח בדרגה גבוהה. אנו ממנפים מסכי תרופות בתפוקה גבוהה כשיטה אחת לשיפור ציטוטוקסיות תאי T של CAR, כמו גם התמקדות במיקרו-סביבה של הגידול.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה
פרוטוקול זה מתאר שיטת תפוקה גבוהה להערכת הציטוטוקסיות של תאי Jurkat המבטאים CAR נגד תאי גידול. הוא מאפשר סינון מהיר של מבני CAR שונים כדי לזהות את השילובים היעילים ביותר למטרת תקיפת אנטיגנים גידוליים ספציפיים.
מרכיבי מחקר עיקריים
תחום המדע
- אימונולוגיה
- ביולוגיה של סרטן
- טיפול תאי
רקע
- תאי CAR T משופרים לתוצאות קליניות טובות יותר.
- שיטות סינון בתפוקה גבוהה חיוניות לאופטימיזציה של מבני CAR.
- תאי Jurkat משמשים כמודל להערכת יעילות CAR.
- מחקר זה מתמקד בציטוטוקסיות של מבני CAR נגד תאי מטרה.
מטרת המחקר
- לפתח פרוטוקול לסינון מבני CAR באופן יעיל.
- לכמת את ההשפעות הציטוטוקסיות של תאי Jurkat המבטאים CAR.
- לזהות תצורות CAR אופטימליות למטרת תקיפת אנטיגנים גידוליים.
שיטות בשימוש
- הדמיה פלואורסצנטית לסינון בתפוקה גבוהה.
- הערכת מבני CAR מרובים בפורמט צלחת 96 באר.
- כימות של הרג תאי מטרה על ידי תאי Jurkat המבטאים CAR.
- השוואה עם תגובות תאי T קונבנציונליות לצורך אימות.
תוצאות עיקריות
- זיהוי מבני CAR יעילים להרג תאי גידול.
- הוכחת יכולות סינון בתפוקה גבוהה באמצעות תאי Jurkat.
- הערכה כמותית של ציטוטוקסיות על פני מבנים שונים.
- פוטנציאל לאופטימיזציה מהירה של עיצובי CAR לפני יישום קליני.
מסקנות
- הפרוטוקול מאפשר סינון יעיל של מבני CAR.
- תאי Jurkat מספקים מודל אמין להערכת יעילות CAR.
- גישה זו יכולה להאיץ את הפיתוח של טיפולים בתאי T CAR.
שאלות נפוצות
Executive Industry Relevance
Rapid, high-throughput cytotoxicity evaluation of CAR constructs in Jurkat cells enables early-stage de-risking and prioritization of CAR designs before resource-intensive primary T cell validation. This platform accelerates the identification of hinge-optimized CARs with superior target cell killing, supporting efficient portfolio triage in oncology cell therapy pipelines. By quantifying cytotoxicity across multiple constructs simultaneously, teams can make data-driven decisions at critical discovery inflection points.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables rapid interrogation of CAR construct permutations for functional target validation.
- Supports mechanistic de-risking by quantifying direct cytotoxicity in a controlled system.
- Facilitates predictive confidence in construct selection prior to primary T cell engineering.
Screening & Assay Development
- Prepares validated CAR-Jurkat systems for downstream high-throughput screening workflows.
- Standardizes cytotoxicity assays with quantitative fluorescent imaging outputs.
- Enables reproducible, scalable evaluation of multiple CAR constructs in parallel.
- Supports reliable compound or construct evaluation in 96-well plate formats.
Translational & Preclinical Research
- Aligns early cytotoxicity data with translational goals by confirming findings in PBMC-derived T cells.
- Provides continuity from discovery-stage construct optimization to preclinical validation steps.
- Reduces risk of late-stage attrition by filtering out suboptimal CAR designs early.
Pipeline & Workflow Integration
This high-throughput cytotoxicity platform fits at the interface of early discovery and lead identification, bridging construct design with preclinical validation. It enables rapid hypothesis testing and construct triage before advancing to resource-intensive primary T cell or in vivo studies.
- Discovery Biology: Supports hypothesis-driven evaluation of hinge and extracellular domain modifications for CAR efficacy.
- Screening: Delivers quantitative, reproducible cytotoxicity data for construct comparison and ranking.
- Analytics: Provides absolute cell counts and statistical outputs (e.g., one-way ANOVA) to inform decision-making.
- Translational Research: Confirms construct performance in PBMC-derived T cells, supporting translational continuity.
- Enterprise Reuse: Establishes a scalable, reusable platform for ongoing CAR construct optimization campaigns.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in CAR construct selection.
- Operational Value: Standardizes and scales cytotoxicity evaluation, enabling efficient resource allocation.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions and capital efficiency by filtering constructs early.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization and advancement of CAR candidates.
Implementation Considerations
- Requires expertise in CAR construct design and lentiviral transduction of Jurkat cells.
- Needs access to fluorescent imaging instrumentation and analytical software for quantitative readouts.
- Demands cross-team standardization of assay setup and data analysis parameters.
- Adaptation to other cell models or antigens may require protocol optimization.
- Dependent on robust statistical analysis (e.g., ANOVA) for construct comparison.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:42
Plating CFSE‐Labelled Tumor Cells and Co‐Culturing CAR‐Expressing Jurkats for In Vitro Cytotoxicity Evaluation
5:19
Preparation of Plate for Fluorescent Imaging and Cell Viability Assessment in CAR‐Jurkat Co‐Culture with CFSE‐Labeled Tumor Cells
![הדמיה דינמית של תאי T קולטן אנטיגן כימרי עם [18F]טטרפלואורובורט טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים/טומוגרפיה ממוחשבת](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fcloudfront.jove.com%2FCDNSource%2Fteasers%2F62334.jpg%3Fv%3D2026-07-08T02%253A24%253A38.282Z&w=384&q=75)
