Комплемент-зависимая цитотоксичность - Complement-dependent cytotoxicity

Комплемент-зависимая цитотоксичность (CDC) является эффекторной функцией IgG и IgM антитела. Когда они должны выйти на поверхность антиген на клетке-мишени (например, инфицированной бактериальной или вирусной клетке) классический путь комплемента запускается склейкой белок C1q к этим антителам, что приводит к образованию комплекс мембранной атаки (MAC) и лизис клеток-мишеней.

Система комплемента эффективно активируется человеческими антителами IgG1, IgG3 и IgM, слабо - антителами IgG2 и не активируется антителами IgG4.[1]

Это один из механизмов действия, с помощью которого терапевтические антитела[2] или же фрагменты антител[3] можно добиться противоопухолевого эффекта.[4][5]

Использование тестов CDC

Терапевтические антитела

Разработка противоопухолевых терапевтических антител включает: in vitro анализ их эффекторных функций, включая способность запускать CDC для уничтожения клеток-мишеней. Классический подход - инкубировать антитела с клетками-мишенями и источником комплемента (сыворотка ). Затем гибель клеток определяется несколькими подходами:

  • Радиоактивный метод: клетки-мишени помечены 51Cr перед анализом CDC хром высвобождается во время лизиса клеток и количество радиоактивность измеряется.[6][7]
  • Измерение метаболической активности живых клеток (окрашивание живых клеток): после инкубации клеток-мишеней с антителами и комплементом, плазматическая мембрана -проницаемый краситель добавлен (например, кальцеин -ЯВЛЯЮСЬ[7][8] или же Ресазурин[6][9]). Живые клетки превращают его в непроницаемый флуоресцентный продукт, который может быть обнаружен проточной цитометрии. Этот продукт не может образовываться в метаболически неактивных мертвых клетках.
  • Измерение активности высвобождаемых внутриклеточных ферментов: высвобождение мертвых клеток фермент (например. LDH или же GAPDH )[6] и добавление его субстрат приводит к изменению цвета, что обычно количественно определяется как изменение цвета поглощение или же свечение.
  • Окрашивание мертвых клеток: (флуоресцентный) краситель попадает внутрь мертвых клеток через их поврежденную плазматическую мембрану. Например иодид пропидия связывается с ДНК мертвых клеток и флуоресцентный сигнал измеряется проточной цитометрией.[6]

HLA-типирование и кросс-тест

Анализы CDC используются для поиска подходящего донора для органа или Костный мозг трансплантация, а именно донор с подходящим фенотип из система гистосовместимости HLA.[10] Сначала пациенту и донору проводится HLA-типирование, чтобы определить их HLA-фенотипы. Когда обнаруживается потенциально подходящая пара, проводится перекрестный анализ, чтобы исключить выработку у пациента специфичных для донора антител к HLA, которые могут вызвать отторжение трансплантата.

CDC-форма HLA-типирования (другими словами, серологическое типирование) использует партию анти-HLA-антител из охарактеризованных аллогенный антисыворотка или же моноклональные антитела. Эти антитела инкубируют одно за другим с антителами пациентов или доноров. лимфоциты и источник дополнения. Количество мертвых клеток (и, следовательно, положительный результат) измеряется путем окрашивания мертвых или живых клеток. В настоящее время типирование CDC заменяется молекулярным типированием, которое может идентифицировать нуклеотид последовательности молекул HLA через ПЦР.[10]

Анализ CDC обычно используется для проведения теста на перекрестное совпадение. Базовая версия включает инкубацию сыворотки пациента с донорскими лимфоцитами и вторую инкубацию после добавления кроличьего комплемента. Наличие мертвых клеток (положительный результат) означает, что донор не подходит для данного пациента. Доступны модификации для повышения чувствительности теста, включая увеличение минимального времени инкубации, добавление античеловеческий глобулин (AHG), удаление несвязанных антител перед добавлением комплемента, разделение Т-клетка и В клетка подмножество. Помимо перекрестного сопоставления CDC существует возможность перекрестного сопоставления методом проточной цитометрии, который является более чувствительным и может обнаруживать даже неактивирующие комплемент антитела.[11]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Шредер, Гарри У .; Кавачини, Лиза (2010). «Структура и функции иммуноглобулинов». Журнал аллергии и клинической иммунологии. 2010 Букварь по аллергическим и иммунологическим заболеваниям. 125 (2, Приложение 2): S41 – S52. Дои:10.1016 / j.jaci.2009.09.046. ISSN  0091-6749. ЧВК  3670108. PMID  20176268.
  2. ^ Роль комплемента в механизме действия ритуксимаба при В-клеточной лимфоме: значение для терапии. Чжоу 2008
  3. ^ Комплемент-зависимая цитотоксическая активность терапевтических фрагментов антител приобретается путем иммуногенного связывания гликанов. Архивировано 2016-04-09 в Wayback Machine
  4. ^ Мейер, Саския; Леузен, Жанетт HW; Боросс, Питер (2014). «Регулирование комплемента и модуляция его активности в терапии рака моноклональными антителами». mAbs. 6 (5): 1133–1144. Дои:10.4161 / мабс.29670. ISSN  1942-0862. ЧВК  4622586. PMID  25517299.
  5. ^ Ван, Синьхуа; Матье, Мэри; Брезски, Рэндалл Дж. (2018). «Конструирование IgG Fc для модуляции эффекторных функций антител». Белки и клетки. 9 (1): 63–73. Дои:10.1007 / s13238-017-0473-8. ISSN  1674-800X. ЧВК  5777978. PMID  28986820.
  6. ^ а б c d Тейлор, Рональд П .; Линдорфер, Маргарет А. (2014). «Роль комплемента в терапии рака на основе mAb». Методы. 65 (1): 18–27. Дои:10.1016 / j.ymeth.2013.07.027. ISSN  1095-9130. PMID  23886909.
  7. ^ а б Эрнандес, Аксель; Парментье, Жюли; Ван, Ючжэнь; Ченг, Джейн; Борнштейн, Гади Газит (2012). «Определение характеристик моноклональных антител: методы in vitro и in vivo». Разработка антител. Методы молекулярной биологии. 907. С. 557–594. Дои:10.1007/978-1-61779-974-7_32. ISBN  978-1-61779-973-0. ISSN  1940-6029. PMID  22907374.
  8. ^ Gillissen, M.A .; Yasuda, E .; де Йонг, G .; Levie, S.E .; Бог.; Spits, H .; van Helden, P.M .; Хазенберг, доктор медицины (2016). «Модифицированный анализ удерживания кальцеина AM FACS: метод на основе высокопроизводительного проточного цитометра для измерения цитотоксичности». Журнал иммунологических методов. 434: 16–23. Дои:10.1016 / j.jim.2016.04.002. PMID  27084117.
  9. ^ Газзано-Санторо, Элен; Ральф, Питер; Ryskamp, ​​Thomas C; Чен, Энтони Б; Мукку, Венкат Р. (1997). «Анализ нерадиоактивной комплемент-зависимой цитотоксичности моноклонального антитела против CD20». Журнал иммунологических методов. 202 (2): 163–171. Дои:10.1016 / S0022-1759 (97) 00002-1. PMID  9107305.
  10. ^ а б Готро, Майкл Д. (2017), Орландо, Джузеппе; Ремуцци, Джузеппе; Уильямс, Дэвид Ф. (ред.), «Глава 17 - Тестирование гистосовместимости в условиях трансплантации», Трансплантация почки, биоинженерия и регенерация, Academic Press: 223–234, Дои:10.1016 / B978-0-12-801734-0.00017-5, ISBN  9780128017340, получено 2019-08-30
  11. ^ Гийом, Николя (2018). «Улучшенное перекрестное сопоставление проточной цитометрии при трансплантации почки». HLA. 92 (6): 375–383. Дои:10.1111 / тан.13403. ISSN  2059-2310. PMID  30270577.