Son yıllarda, CAR T-hücre tedavisi nüks etmiş ve refrakter hematopoetik maligniteler için kanser immünoterapisinde en önemli atılımlardan biri olmuştur. Son ABD ile. Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) akut lenfoblastik lösemi için CD19 yönettiği CAR T hücrelerinin onayı, non-Hodgkin lenfoma, ve diffüz büyük B-hücreli lenfoma, ve B-hücreli olgunlaşma antijeni için atılım tedavi atama (BCMA)-multipl miyelom için CAR T hücreleri yönettiği, bu teknoloji bilimsel toplumda büyük heyecan yarattı ve çok sayıda temel yakıt vardır, uygulanan, ve klinik çalışmalar dünya çapında ,1,3, 4,5. Ocak 2019'da, klinik deney veritabanında (clinicaltrials.gov) 700'den fazla klinik çalışma kaydedildi; Bu çalışmaların yaklaşık 450'si ya başlamak üzereydi ya da aktif olarak hasta ları işe almak üzereydi. Klinik çalışmaların çoğu hematolojik maligniteler üzerinde duruldu, ve CD20 hedefleyen CAR T hücreleri kullanan klinik çalışmalar, CD22, ve BCMA, CD19 ek olarak, de devam ediyor6,7. Çalışmaların çoğu otolog CAR T-hücre tedavisi kullanırken, bunların önemli bir kısmı da allojenik CAR Thücrelerininyarar keşfetmek 8,9,10. Hematolojik maligniteler ile umut verici sonuçlara rağmen, solid tümörleri hedeflemek için CAR T hücrelerinin kullanımı, sadece tümör de ifade edilen iyi hedeflerin eksikliği de dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere çeşitli nedenlerle klinikte çok daha zor olduğu kanıtlanmıştır, katı tümörler ve tümör heterojenite "kaçış", ve zorluk CAR T hücrelerinin tümör mikroçevreerişen var11,12,13,14, 15. Etkinliği ve "hedef-off tümör" toksisitesi sorunu bu engelleri aşabilir katı tümöre özgü CAR T hücrelerinin geliştirilmesi için kritik bir ihtiyaç vardır. In vitro ve in vivo yaklaşımlar çok sayıda tasarım ve CAR T hücrelerinin test garanti ederken, sağlam ve tahmine dayalı in vitro potens testi birincil öneme sahiptir16,17.
CAR T hücrelerinin gücünü değerlendirmek için çeşitli in vitro yöntemler geliştirilmiştir. Genel olarak, bu potens tahlilleri,(i)CAR T hücrelerinin hedef tümör hücrelerine karşı sitolitik aktivitesini doğrudan ölçüp ölçmediklerine bağlı olarak iki geniş kategoriye ayrılabilir, ya da (ii) hedef hücreleri öldürürken CAR T hücreleri tarafından salınan sitokinler gibi taşıyıcı belirteçleri ölçerler. Doğrudan sitolitik aktiviteyi ölçmek teknikleri krom-51 serbest tahlil (Cra)18,floresan problar 19 kullanarak hedef hücrelerin apoptosis ölçmek görüntüleme tabanlı tahliller19,20, ve apoptotik hedef hücreleri tespit akış sitometri tahliller21. Bu tahlillerde, CAR T hücreleri genellikle radyoaktif veya floresan problarla önceden etiketlenmiş hedef hücrelerle birlikte yetiştirilir ve bunu uygun ölçümle takip eder. Uzun duyarlılığı nedeniyle alanında altın standart olarak kabul edilmiş olmasına rağmen, MKK bazı dezavantajları vardır. İlk olarak, bir uç nokta tsömültüs ve kinetik bilgi sağlamaz. İkinci olarak, hedef hücrelerin krom-51 ile etiketlenmiş olması gerekir hangi hücrelerin leach eğilimindedir ve önemli ölçüde arka plan gürültü artırabilir22. Son olarak, uygun önlemler ve radyoaktif atık bertaraf gerektirir. Potens in bir göstergesi olarak hedef hücreler ile CAR T-hücre etkileşiminin yan ölçüt alternatif tahliller, ya akış sitometri tabanlı yöntemler veya enzime bağlı immünosorbent tahlilleri kullanarak CAR T hücreleri tarafından yayımlanan çeşitli sitokinlerin nicel sayımı içerir. Bir kez daha, bu belirli bir zaman noktasında sitokinlerin kümülatif salınımını ölçmek ve böylece, mutlaka CAR T hücrelerinin gerçek sitoklitik aktivitesini yansıtmayabilir uç nokta tahlilleri vardır.
Bir potens analizi geliştirirken, özellikle bir CAR T-hücre gibi bir hücre tabanlı tedavi için serbest kalma kriterleri tanımlayan, her etkileşim için hesaba ihtiyacı olan ve genel sağlamlık ve test tutarlılığını azaltabilir başka bir değişken olduğu için test minimal manipülasyonlar ve eller-zaman içeren önemlidir. Ayrıca, tümör hücreleri ile CAR T hücrelerinin etkileşimi dinamik bir süreçtir ve sitolyz oranı gibi bu dinamik etkileşimler hakkında bilgi sağlamak, potens değerlendirme için birincil önemtaşımaktadır. Bu kriterleri göz önünde bulundurarak, xCELLigence gerçek zamanlı hücre analizi (RTCA) platformlarını kullanan CAR T hücreleri için etiketsiz kinetik potens testini geliştirdik. xCELLigence, her kuyunun dibine gömülü altın biyosensörler içeren özel mikrotiter plakalar (E-Plakalar) kullanır. Ya yapışık katı tümör hücreleri ile çalışma, ya da belirli antikorlar kullanılarak bağlı olan sıvı kanser hücreleri, bu biyosensörler hedef hücre numarası, hücre büyüklüğü, hücre-substrat eki gücü ve hücre-hücre etkileşimleri (yani bariyer fonksiyonu)17,23,24,25,26,27,28gerçek zamanlı CAR T hücre kaynaklı değişiklikleri izlemek . İş akışı basittir ve hedef hücrelerin sadece E-Plaka kuyularına tohumlamayı ve ardından car T hücrelerinin farklı efektör-hedef oranlarına eklenmesini içerir(Şekil 1). Daha sonra, biyosensörler hedef hücrelerin canlılığını sürekli olarak izledikçe veriler otomatik olarak gerçek zamanlı olarak görüntülenir.
Son 15 yıl içinde xCELLigence tsay doğal katil (NK) hücrelerinin potens değerlendirmek için doğrulanmıştır , T hücreleri, CAR T hücreleri, kontrol noktası inhibitörleri, bispesifik antikorlar, onkolitik virüsler, ve bazı kombinasyontedavileri 17,29,30,31,32,33,34. Son zamanlarda, xCELLigence potens tsay t-hücre reseptörü (TCR)-mühendislik T-hücreleri35üretimi için değerlendirildi. Burada, klinik tedavilerde katı tümörleri ve sıvı tümörleri hedeflemek üzere tasarlanmış CAR T hücrelerinin in vitro potensini değerlendirmek için RTCA sisteminin işe yaradığı bildirilmektedir.