Articolo di ricerca

Test di citometria multiplex basata su perle per profilazione funzionale delle cellule T CAR

DOI:

10.3791/70344

10 luglio 2026

In questo articolo

Sommario

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Questo articolo introduce un saggio multiplex di citometria a flusso basato su perle per quantificare fino a 12 citochine e molecole effettrici da supernatanti derivati dalle cellule T del recettore antigenico chimerico (CAR)-T, consentendo un'analisi rapida e riproducibile della funzionalità ingegnerizzata delle cellule T con piccoli volumi di campioni.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Il profilaggio delle cellule CAR T presenta sfide a causa della loro eterogeneità, delle risposte immunitarie complesse e della limitata disponibilità di campioni. I saggi multiplex consentono la valutazione funzionale consentendo la rilevazione simultanea di un'ampia gamma di molecole effettori, inclusi citochine, chemichine e mediatori citotossici. Qui descriviamo un saggio multiplex basato su perle compatibile con la citometria a flusso per l'analisi della secrezione di molecole di effettore da parte delle cellule T del recettore antigenico chimerico (CAR)-T umano. I supernatanti delle cellule T CAR sono incubati con una miscela di sfere di cattura che comprendono più popolazioni codificate per fluorescenza accoppiate ad anticorpi specifici per analiti. Queste sfere legano bersagli solubili nel campione, formando complessi perla-analite che vengono successivamente rilevati tramite anticorpi di rilevamento marcati. Il test include un pannello di mediatori immunitari come interferone (IFN)-γ, interleucina (IL)-2, fattore di necrosi tumorale (TNF)-α, IL-6, IL-10, fattore stimolante della colonia granulocita-macrofagi (GM-CSF) e Granzyme B. L'uso di standard predefiniti consente la misurazione quantitativa di più analiti da un singolo campione. L'acquisizione e l'analisi dei dati possono essere effettuate utilizzando approcci di gate automatizzati forniti da strumenti software associati a strumenti o basati sul web, facilitando l'elaborazione dei dati. In conclusione, il test multiplex presentato consente un'analisi multiparametrica della funzionalità delle cellule CAR T e può essere applicato in contesti come ricerca, test di controllo qualità, studi meccanicistici e caratterizzazione funzionale.

Introduzione

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

La caratterizzazione funzionale è essenziale nel test delle cellule T del Recettore dell'Antigene Chimerico (CAR) poiché fornisce informazioni sulla potenza, sicurezza e meccanismi d'azione di queste terapie. Comprendere citochine e firme mediatori citotossici aiuta a valutare l'efficacia terapeutica e i potenziali effetti avversi, garantendo lo sviluppo di trattamenti sicuri ed efficaci. I tradizionali saggi a plex singolo come gli saggi immunosorbenti legati a enzimi (ELISA) presentano limitazioni, come la necessità di alti volumi di campioni, tempi di elaborazione lunghi e esecuzioni separate per ogni analita, offrendo al contempo un intervallo dinamico limitato all'interno dei singolicampioni 1,2. Al contrario, gli saggi basati su perle multiplex permettono il rilevamento simultaneo di più mediatori solubili, riducendo i tempi di elaborazione e i requisiti di campione aumentando al contempo il rangedinamico 1,2. Questa efficienza e profondità di analisi rendono i saghi multiplex strumenti preziosi per promuovere la ricerca e lo sviluppo delle celluleCAR T 3,4,5.

Il test multiplex presentato in questo studio utilizza perle di cattura, che presentano profili di fluorescenza definiti nei canali fluoresceina isotiocianato (FITC) e ficoeritrina (PE) e sono rivestiti con anticorpi specifici contro analiti solubili. Durante l'incubazione con un campione, queste sfere legano selettivamente i loro analiti target dalla soluzione. Dopo la cattura dell'analito, vengono aggiunti anticorpi di rilevamento per formare complessi sandwich specifici per l'analite. Questi anticorpi sono direttamente coniugati alloficocianina (APC) (rilevamento diretto) o alla biotina (rilevamento indiretto). Per la rilevazione indiretta, è necessaria un'incubazione successiva con un anticorpo antibiotina coniugato con APC (Figura 1). I complessi risultanti – comprendenti perle di cattura, analiti e anticorpi di rilevamento – vengono analizzati tramite citometria a flusso per quantificare le concentrazioni degli analiti. Il test multiplex è una tecnologia basata su lastre, che include standard predefiniti utilizzati per generare curve standard specifiche perl'analita 1,2.

figure-introduction-1
Figura 1: Principio della tecnologia delle citochine e flusso di lavoro del saggio. Il test si basa su 12 popolazioni di perle di cattura codificate in fluorescenza, accoppiate ad anticorpi specifici per analiti. All'incubazione del campione, si formano complessi perla-analite che possono essere rilevati tramite citometria a flusso utilizzando specifici anticorpi di rilevamento. Il flusso di lavoro del saggio include 1) la preparazione di standard analiti e campioni di interesse su una piastra filtrante, 2) incubazione con perle di cattura, 3) incubazione con anticorpi antianaliti marcati con biotina per formare complessi sandwich, 4) incubazione con anticorpi antibiotinici marcati con APC, 5) risospensione in tampone per la misurazione e 6) acquisizione di campioni. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Il test multiplex descritto in questo studio è compatibile con i citometri di flusso standard dotati di un blu (ad esempio, 488 nm; canali FITC e PE) e un laser rosso (ad esempio, 635 nm; APC). Poiché i citometri di flusso sono ampiamente disponibili nei laboratori di ricerca, nei contesti clinici e negli ambienti di controllo qualità, questa compatibilità facilita l'implementazione senza richiedere strumenti specializzati aggiuntivi5. Nel contesto del test di funzionalità delle cellule CAR T, questo approccio consente la valutazione multiparametrica delle risposte funzionali all'interno dei flussi di lavoro analiticicomunemente disponibili 6. Il saggio offre vantaggi significativi per la ricerca sulle cellule CAR T, consentendo la quantificazione simultanea di analiti chiave, tra cui GM-CSF, Granzyme B, interferone (IFN)-γ, interleucina (IL)-2, IL-4, IL-6, IL-10, IL-17A, IL-21, proteina chemoattrattrante monocita-1 (MCP-1), perforina e fattore di necrosi tumorale (TNF)-α (pannello di citotossicità umana). Questi mediatori sono fondamentali per comprendere l'attivazione delle cellule CAR T, la funzione degli effettori e il rilascio di citochine correlate allasicurezza 4,5,7,8.

Il flusso di lavoro del saggio include opzioni per il gating automatizzato e l'analisi dei dati utilizzando software associato allo strumento, oltre a strumenti di analisi web indipendentidallo strumento 5. Queste caratteristiche supportano un'elaborazione snellita dei dati di profilazione delle molecole effettori delle cellule CAR T riducendo l'entità dell'intervento manuale. L'uso dell'analisi automatizzata può contribuire a una maggiore coerenza nella gestione dei dati e facilitare una valutazione più efficiente delle letturefunzionali 8.

Il protocollo attuale delinea un metodo multiplex riproducibile e scalabile per il profiling dei mediatori immunitari delle cellule CAR T. Misurando 12 analiti diversi in un singolo campione, l'approccio è particolarmente rilevante per indagini meccanicistiche, ricerche in fase iniziale e studi concomitanti. Nelle fasi avanzate della terapia con cellule CAR T, può essere vantaggioso ridurre il numero di citochine misurate, specialmente in un ambiente di controllo qualità (QC) regolamentato e sensibile al tempo per i test di rilascio del farmaco. A tal fine, da 1 a 7 citochine dal pannello presentato possono essere assemblate per progettare un saggio sulle citochine personalizzato che possa essere validato per l'analisi ingegnerizzata delle cellule T. Questo rende il protocollo descritto ideale per applicazioni diverse sia nella ricerca che in quelle di QC, sia nelle fasi iniziali che avanzate della terapia con celluleCAR T 3,4,5,9.

Protocollo

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tutti i campioni umani sono stati raccolti da volontari anonimi sani dopo aver ottenuto un consenso informato scritto. Tutte le procedure sono state approvate dal Comitato Etico dell'Ärztekammer Nordrhein (#2020272) e eseguite in conformità con le normative etiche e di biosicurezza richieste.

1. Co-coltura delle cellule CAR T

  1. Preparare una coltura cellulare di cellule CAR CAR umane ingegnerizzate in assenza e in presenza di antigene affini, ad esempio cellule tumorali presentanti antigene, in un rapporto di 2,5:1 (effettore: cellule bersaglio).
  2. Definire uno o più punti temporali per la raccolta di sovrantanti per analizzare le citochine secrete una volta, o la cinetica delle citochine su un arco di tempo definito, ad esempio a 4, 8, 16, 24 e 48 ore.
    NOTA: I soprantativi possono essere usati direttamente o possono essere congelati per un uso successivo.

2. Preparazione standard e del campione

  1. Ricostituire lo standard dell'analita aggiungendo 200 μL di tampone o materiale di coltura cellulare al pellet e mescolarlo delicatamente. Preparare sei tubi di reagente ed eseguire una serie di diluizione 1:5 dello standard ricostituito, fino a 3,2 pg/mL o 0,6 pg/mL (a seconda dell'analite), e preparare un blank.
  2. Raccogliere supernanti di co-cultura CAR T, ad esempio 16 ore o 24 ore dopo la co-coltura. Opzionalmente, si prelevano le cellule CAR T per fenotipizzazione parallela utilizzando la citometria a flusso.
  3. Centrifugare i campioni a 10.000 × g per 10 minuti a 4 °C. Usa i soprannatanti ordinati o diluiscili per adattarli alla gamma standard di curve.

3. Flusso di lavoro del saggio

  1. Vortice il mix per perle di cattura per sospenderlo completamente. Aggiungere 50 μL dello standard o campione, insieme a 20 μL di perle pre-diluite, ai pozzi di una piastra filtrante da 96 pozzi.
  2. Incubare per 2 ore a temperatura ambiente, scuotendo a 450 giri/min, al buio. Lavare i pozzi due volte con 200 μL di tampone utilizzando un collettore a vuoto o una centrifuga.
  3. Aggiungere 100 μL di reagente di rilevamento 1:50 pre-diluito 1:50 (nel tampon). Incubare per 1 ora a temperatura ambiente, scuotendo a 450 giri/min, al buio. Lava due volte.
  4. Aggiungere 100 μL di reagente di rilevamento pre-diluito 1:50 2 (nel tampon). Incubare per 30 minuti a temperatura ambiente, scuotendo a 450 giri/min, al buio. Lava una volta.
  5. Per l'acquisizione, si risospendono i campioni in 200 μL di tampon. Una panoramica del flusso di lavoro del saggio è mostrata nella Figura 1.

4. Acquisizione e analisi dei dati

  1. Acquisire dati su un citometro di flusso dotato di laser blu e rossi (sono necessari canali PE, FITC e APC). Quando si lavora con i citometri di flusso MACSQuant, si utilizzano i template Express Mode per il gating e l'analisi dei dati completamente automatizzati.
  2. In alternativa, carica i file dati FSC o MQD sullo strumento web InspectoR, che effettua la misurazione automatica quantitativa delle citochine e fornisce risultati pronti all'esportazione indipendentemente dallo strumento utilizzato.
  3. Assicurati di verificare la corretta separazione delle 12 diverse popolazioni di perle di cattura nel canale FITC rispetto a quello PE.
  4. Applica la curva standard per calcolare le concentrazioni di citochine, esporta ed visualizza i risultati.
  5. Per l'acquisizione dati su un citometro di flusso MACSQuant, si utilizza il codice a barre 2D della fiala delle perle di cattura, che contiene tutte le impostazioni di acquisizione rilevanti.
    1. Dopo aver effettuato l'accesso al software, seleziona la Placa Filtro MACSPlex come rack campioni e clicca sul pulsante Codice a barre nella barra per attivare il lettore di codici 2D.
    2. Presentare la fiala al lettore, assicurandosi che il codice sia rivolto verso la luce intermittente a una distanza ottimale di 0,5–2,5 cm.
    3. Nella scheda Autolabel , assegna le Capture Beads (MPx Cyt T-NK,h) e NoLabel. Per le diluizioni seriali dello standard citotossico delle cellule T/NK, definisci le posizioni dei gruppi e, nella scheda Impostazioni , seleziona Modalità Espressa con Tipo: Analisi e Modalità: MACSPlex_Standard, applicando una miscelazione delicata secondo necessità.
    4. I campioni sconosciuti sono assegnati in modo simile, con le loro posizioni definite, raggruppamento opzionale e selezione di Modalità Espresso, Tipo: Analisi e Modalità: MACSPlex_Sample nella scheda Impostazioni , inclusi ID e descrizioni opzionali per i campioni.
    5. Verifica che le definizioni dei rack siano corrette nella tabella degli esperimenti , verifica i livelli corretti di liquido nei pozzi delle piastre di filtraggio e poi inizia la misurazione.

Risultati

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Identificazione di popolazioni rappresentative di perle di cattura che codificano per 12 analiti solubili

Le popolazioni di perle di cattura sono state identificate utilizzando i canali FITC e PE del citometro a flusso. Nel grafico biaxiale sono stati chiaramente risolti cluster di perle distinte che rappresentano singoli analitis, inclusi IL-10, Granzyme B, MCP-1, IL-17A, Perforin, IL-2, IL-6, IFN-γ, TNF-α, IL-21, IL-4 e GM-CSF (Figura 2). Ogni popolazione ha mostrato una firma di fluorescenza unica, confermando il successo della rilevazione multiplex e la chiara differenziazione delle citochine e delle molecole effettrici misurate.

figure-results-1
Figura 2: Rilevamento di popolazioni rappresentative di perle di cattura multiplex. Le sfere di cattura contengono intensità di fluorescenza intrinseche che possono essere utilizzate per distinguere le diverse popolazioni specifiche degli analiti. Il diagramma a scatter mostra la separazione dei segnali specifici dell'analita in base all'intensità di fluorescenza nei canali FITC (B1) e PE (B2). L'immagine mostra un profilo rappresentativo delle 12 popolazioni di perle di cattura che codificano per GM-CSF, Granzyme B, IFN-γ, IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IL-17A, IL-21, MCP-1 (CCL2), Perforin e TNF-α. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Profilo rappresentativo della concentrazione di citochine delle cellule CAR T dopo la co-coltura con cellule tumorali

Dopo la co-coltura di cellule CAR T con cellule tumorali bersaglio, le concentrazioni di citochine sono state quantificate utilizzando il pannello di citotossicità umana del test multiplex (Figura 3). Le cellule CAR T hanno secreto alti livelli di Granzyme B (49.950,2 pg/mL), IFN-γ (48.367,8 pg/mL), TNF-α (7.055,2 pg/mL) e GM-CSF (6.653,5 pg/mL), indicando una potente attivazione e una funzione degli effettori citotossici in risposta all'ingaggio del tumore. I livelli di IL-2 hanno superato il limite superiore di rilevamento (>10.000 pg/mL), coerente con una forte segnalazione proliferativa. Il campione non è stato ulteriormente diluito né rimisurato. Al contrario, le citochine associate a risposte regolatorie o alternative delle cellule T helper, tra cui IL-6, IL-10, IL-17A, IL-21 e MCP-1, erano presenti a livelli bassi o quasi non rilevabili. Questi risultati suggeriscono che le cellule T CAR presentassero una risposta immunitaria prevalentemente di tipo 1 (Th1/citotossica) caratterizzata da un'elevata attività degli effettori e una produzione limitata di citochine immunosoppressive.

figure-results-2
Figura 3: Profilo rappresentativo delle citochine delle cellule CAR T dopo la co-coltura con le cellule tumorali. Le cellule T del Recettore dell'Antigene Chimerico (CAR) ingegnerizzate sono state co-coltivate durante la notte con le cellule tumorali JeKo-1. I soprantativi delle colture cellulari venivano prelevati dopo 16 ore di incubazione e centrifugati per rimuovere i particellati. I campioni diluiti sono stati analizzati utilizzando il pannello di citotossicità umana del saggio multiplex. Sono state eseguite due curve standard e sono state determinate le concentrazioni di tutti i 12 analites. Viene mostrato un dato rappresentativo per l'analisi e il calcolo delle concentrazioni specifiche dell'analita utilizzando la modalità Express del citometro a flusso. Il grafico a barre e la tabella allegata mostrano i livelli calcolati (picogrammo/millilitro) delle 12 molecole effettrice. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Cinetica della secrezione delle citochine delle cellule CAR T su stimolazione specifica per antigene

Dopo la co-coltura di cellule CAR T con cellule bersaglio che esprimono (Antigene⁺) o mancano (Antigene⁻) dell'antigene affine, la secrezione di citochine è stata monitorata nel tempo utilizzando il pannello di citotossicità umana del multisaggio. Le cellule CAR T hanno mostrato un rilascio rapido e robusto di citochine al riconoscimento dei bersagli Antigen⁺, con una forte regolazione all'alto di Granzyme B, IFN-γ, TNF-α, GM-CSF e IL-2 entro 8–24 ore, raggiungendo i livelli massimi entro 48 ore (Figura 4). Questo schema indica una potente attivazione e una funzione degli effettori citotossici dopo l'ingaggio dell'antigene. Sono stati osservati anche aumenti moderati di IL-6, IL-17A e IL-21, mentre IL-4, IL-10, MCP-1 e Perforin sono rimasti bassi o moderatamente elevati. Al contrario, le co-colture con bersagli Antigen⁻ hanno mostrato un'induzione minima di citochine in tutti gli analiti (Figura 4). Insieme, questi dati dimostrano che l'attivazione delle cellule T CAR e la produzione di citochine effettrici avvengono specificamente in risposta al riconoscimento degli antigeni e si intensificano nel tempo.

figure-results-3
Figura 4: Cinetica della secrezione delle molecole effettrici delle cellule T CAR co-colte con cellule bersaglio antigeni-positive o antigeni-negative. Le cellule T del Recettore Chimerico Antigene (CAR) ingegnerizzate sono state co-colte con cellule bersaglio che esprimevano (Antigene⁺) o mancavano (Antigene⁻) dell'antigene affine CAR T per 4, 8, 16, 24 e 48 ore. In ogni momento, i supernatanti delle colture sono stati raccolti e analizzati utilizzando il pannello di citotossicità umana del test multiplex per quantificare nel tempo un ampio panel di analiti efettori solubili. Vengono mostrate le cinetiche delle citochine per 12 analiti (picogrammo/millilitro). Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Discussione

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Il saggio multiplex è stato utilizzato per profilare risposte mediatrici immunitarie solubili nelle cocolture di cellule T CAR. Le cellule CAR T co-colte con cellule bersaglio antigeni-positive hanno mostrato un aumento della secrezione di IFN-γ, TNF-α, GM-CSF, Granzyme B e IL-2, coerente con attivazione degli effettori e funzione citotossica 4,5,8. Al contrario, i controlli antigeni negativi hanno mostrato una bassa produzione di citochine, dimostrando la capacità del saggio di discriminare risposte specifiche dell'antigene nelle condizioni testate 5,8. Questi risultati supportano l'applicabilità del saggio per la valutazione della funzionalità delle cellule CAR T, incluso l'uso in analisi relative alla potenza, profilazione associata alla sicurezza e indagini meccanicistiche.

Sebbene il pannello fisso a 12 analiti offra una panoramica ampia dell'attività immunitaria CAR T, potrebbe non essere pratico cogliere l'intera gamma di analiti in tutte le applicazioni. Per flussi di lavoro focalizzati come la validazione dei sami o il controllo qualità (QC) dei prodotti a cellule CAR T, il pannello può essere ridimensionato a un sottoinsieme ridotto (ad esempio IL-2, IFN-γ e TNF-α) per semplificare l'analisi mantenendo la sensibilitàfunzionale 1,2.

I passaggi critici del protocollo includono la progettazione della co-coltura delle cellule CAR T e la selezione appropriata delle condizioni di campionamento. In particolare, la durata della co-coltura e il numero di cellule effettori (rapporto E:T) determinano direttamente la magnitudine delle citochine e dovrebbero essere definiti durante la configurazione del test 5,6. Inoltre, la diluizione del campione dovrebbe essere regolata per garantire che le concentrazioni di analiti rientrino nell'intervallodinamico 1,2 del saggio. La risoluzione dei problemi dovrebbe quindi concentrarsi sulla verifica delle prestazioni della curva standard e sull'adeguamento delle condizioni di co-cultura o dei fattori di diluizione se i segnali si ritrovano fuori dall'intervalloquantificabile 1,2.

Rispetto alle tradizionali ELISA single-plex, la piattaforma multiplex basata su citometria a flusso genera dataset multi-analitici ad alta densità a partire da volumi di campione minimi. Consentendo la misurazione simultanea di più analiti all'interno di un singolo campione, il multiplexing può ridurre il consumo complessivo di reagenti, aumentare la capacità del campione e ridurre i tempi di analisi rispetto all'esecuzione di più saggi a plexsingolo 1,2. Le opzioni di acquisizione automatizzate e analisi standardizzate possono potenzialmente ridurre la variabilità dipendente dall'utente e supportare riproducibilità e scalabilità in contesti sperimentali oproduttivi 5,8. La sensibilità standard di rilevamento ELISA varia tipicamente da 16 a 2000 pg/mL (può essere inferiore per kit ad alta sensibilità)7. All'interno della piattaforma presentata in questo studio, le concentrazioni rilevabili più basse variano da 0,05 pg/mL per gli analiti più sensibili a circa 93,8 pg/mL per coloro con sensibilità intrinsecamente inferiore al saggio. Nelle valutazioni interne, oltre il 74% degli analiti misurati ha mostrato limiti di rilevamento inferiori a 5 pg/mL, e il 38% è stato rilevabile sotto 1 pg/mL, sottolineando la sensibilità complessiva del sistema. Poiché la sensibilità al multiplex può variare a seconda delle citochine, la potenziale competizione degli epitopi rimane una considerazione importante. Per minimizzare tali interferenze, il saggio impiega epitopi non sovrapposti per la cattura e la rilevazione di ciascun analite, riducendo così il bias legato alla competizione e migliorando l'affidabilità delle misurazioni in condizioni multiplexate.

Le prestazioni del test multiplex possono variare tra gli analiti a seconda della sensibilità al test e del contesto biologico e, in determinate condizioni, le concentrazioni degli analiti possono avvicinarsi al limite superiore di rilevamento e dovrebbero quindi essere valutate durante la preparazione del saggio. Al contrario, alcuni analiti (ad esempio, MCP-1 e IL-4 in questo studio) possono rimanere non rilevabili a seconda delle condizioni sperimentali. Inoltre, fattori pre-analitici come la gestione del campione possono influenzare le misurazioni delle citochine, e dovrebbero essere mantenute condizioni di elaborazione coerenti per garantire la comparabilità.

Nel complesso, questo approccio multiplex consente una caratterizzazione efficiente e quantitativa della funzionalità delle cellule CAR T. Rispetto alla maggior parte delle piattaforme esistenti di rilevamento delle citochine multiplex, il saggio è compatibile con i citometri a flusso standard e include uno strumento software associato allo strumento che facilita l'acquisizione e l'analisi dei dati semplificate. Sebbene la rilevazione multiplex delle citochine sia stata utilizzata in altri contesti immunitari, il presente lavoro ne dimostra l'applicazione al profiling funzionale delle cellule CAR T all'interno di un flusso di lavoro standardizzato. Il formato basato su perle consente il rilevamento simultaneo di più aliti, supportando una maggiore capacità rispetto ai metodi single-plex. Le potenziali applicazioni includono la valutazione funzionale del prodotto farmaceutico, come la valutazione del legante CAR, l'ottimizzazione dei vettori e lo sviluppo di processi. La scalabilità e le capacità di analisi automatizzata dell'assay supportano anche test di potenza, profilazione di sicurezza e studi meccanicistici volti a comprendere il comportamento e la funzionalità delle celluleCAR T 5,7,8.

Sebbene i profili di secrezione delle citochine forniscano preziose informazioni sull'attivazione delle cellule CAR T e sulla potenza funzionale in vitro, essi non possono replicare pienamente la complessa biologia che determina l'efficacia terapeutica nei pazienti. Fattori come il microambiente tumorale, la densità antigenica, la regolazione immunitaria e la persistenza in vivo influenzano tutti le prestazioni delle cellule CAR T oltre quanto misurabile nei testcontrollati 6,8,10. Tuttavia, stabilire saggi funzionali robusti e standardizzati come il multiplex cytochine profiling rappresenta un passo importante verso la caratterizzazione funzionale del prodottofarmaceutico 3,4. I pattern delle citochine non sono solo indicanti dell'attività delle cellule CAR T, ma sono anche strettamente associati a fenomeni di tossicità, tra cui la sindrome da rilascio delle citochine (CRS) e la sindrome da neurotossicità associata alle cellule degli effettori immunitari (ICANS)3,6,7. Attualmente, la variabilità nei metodi di misurazione e nella segnalazione limita la comparabilità tra studi, evidenziando la necessità di una profilazione standardizzata e riproducibile del mediatore immunitario 1,2,3. Man mano che le tecnologie analitiche e i dataset clinici continuano a progredire, l'obiettivo finale è definire firme predittive di secrezione che riflettano in modo affidabile sia il potenziale terapeutico sia la sicurezza del paziente, colmando il divario tra i saggi di potenza preclinica e l'efficacia clinica.

Dichiarazioni

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

M.L. e M.H. sono elencati come inventori nella domanda di brevetto WO2021/058811A1. M.H. è elencato come inventore nelle domande di brevetto e ha ottenuto brevetti relativi alle tecnologie CAR T depositati dal Fred Hutchinson Cancer Research Center di Seattle, WA, e dall'Università di Würzburg, Würzburg, Germania. M.H. è cofondatore e azionista di T-CURX GmbH, Würzburg, Germania. M.H. ha ricevuto onorari da Celgene/BMS, Janssen, Kite/Gilead. J.J, A.R. e C.E. sono dipendenti di Miltenyi Biotec.

Ringraziamenti

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Questa ricerca è stata finanziata dall'Innovative Medicines Initiative 2 Joint Undertaking nell'ambito dell'accordo di sovvenzione numero 945393, T2EVOLVE. Questa Joint Initiative riceve il supporto del Programma di Ricerca e Innovazione Horizon 2020 dell'Unione Europea, della Federazione Europea delle Industrie e Associazioni Farmaceutiche (EFPIA) e dell'Associazione Europea di Ematologia (EHA) (a M.H., C.Q., M.L.), ERA-NET TRANSCAN-3 (chiamata co-finanziata dalla CE 2021, SmartCAR-T a M.H. e M.L.), Wilhelm-Sander-Stiftung (grant n. 2022.134.1 a M.L.), la Fondazione Paula & Rodger Riney (a M.H. e M.L.), IZKF Würzburg (S-511, C-543 a M.L.), la Fondazione Tedesca per la Ricerca (Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG, TRR 221 (sottoprogetti A03 e A06 a M.H. e M.L.); SFB-TRR 338/3 2026–452881907 (sottoprogetti A02 M.H. e C04 M.L.) e CRC1525 (grant seed a M.L.), il Centro Bavarese di Ricerca sul Cancro (BZKF; TANGO a M.H. e M.L.), INCA Award da Novartis (a M.L.)

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
MACSPlex Cytotoxic T/NK Cell Kit, humanMiltenyi Biotec130-125-800Assaggio multiplo di citochine basato su perline per citometria a flusso
MACSPlex InspectoR ToolMiltenyi Biotec\Strumento basato sul web per il gating e l'analisi automatizzati dei dati MACSPlex
MACSQuant Analyzer 10 Flow CytometerMiltenyi Biotec130-096-343Strumento di citometria a flusso per la misurazione dei dati multiplo
MACSQuant Analyzer 16 Flow CytometerMiltenyi Biotec130-109-803Strumento di citometria a flusso per la misurazione dei dati multiplo
MACSQuant Express ModeMiltenyi Biotec\Software per il gating e l'analisi automatizzati
TexMACS MediumMiltenyi Biotec130-097-196Medium per coltura cellulare privo di siero ottimizzato sviluppato per la coltivazione e l'espansione di cellule T umane e murine

Riferimenti

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Biery, D. N., Turicek, D. P., Diorio, C., Schroeder, B. A., Shah, N. N. Need for standardization of cytokine profiling in CAR T cell therapy. Mol Ther. 32 (9), 2979-2983 (2024).
  2. Boulch, M., et al. A cross-talk between CAR T cell subsets and the tumor microenvironment is essential for sustained cytotoxic activity. Sci Immunol. 6 (57), eabd4344(2021).
  3. Teachey, D. T., et al. Identification of predictive biomarkers for cytokine release syndrome after chimeric antigen receptor T-cell therapy for acute lymphoblastic leukemia. Cancer Discov. 6 (6), 664-679 (2016).
  4. Liu, C., et al. Cytokines: From clinical significance to quantification. Adv Sci. 8 (15), 2004433(2021).
  5. Leng, S. X., et al. ELISA and multiplex technologies for cytokine measurement in inflammation and aging research. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 63 (8), 879-884 (2008).
  6. Tighe, P. J., Ryder, R. R., Todd, I., Fairclough, L. C. ELISA in the multiplex era: Potentials and pitfalls. Proteomics Clin Appl. 9 (3–4), 406-422 (2015).
  7. Wang, X., et al. Artificial targets: a versatile cell‑free platform to characterize CAR T cell function in vitro. Front Immunol. 15, 1254162(2024).
  8. Ren, Y., et al. An in vitro co‑culture model with CAR‑T cells, antigen‑presenting cells, and tumor cells to evaluate CAR‑T cell‑induced cytokine release syndrome. Front Cell Infect Microbiol. 16, 1721114(2026).
  9. Lock, D., et al. Automated, scaled, transposon-based production of CAR T cells. J Immunother Cancer. 10 (9), e005189(2022).
  10. Bethke, M., et al. Identification and characterization of fully human FOLR1-targeting CAR T cells for the treatment of ovarian cancer. Cells. 13 (22), 1880(2024).

Ristampe e permessi

Richiedi il permesso di riutilizzare il testo o le figure di questo articolo JoVE

Richiedi permesso

Tag

Immunology and InfectionChimeric Antigen Receptor T Cell TherapyCytokinesChemokinesGranzyme BImmunophenotypingMultiplex AssayHuman
Video in arrivo

Articoli correlati