Комплементзависимая цитотоксичность
Комплементзависимая цитотоксичность ( CDC ) является эффекторной функцией IgG и IgM антител . Когда они связываются с поверхностным антигеном на клетке-мишени (например, бактериальной или вирусной инфицированной клетке), классический путь комплемента запускается путем связывания белка C1q с этими антителами, что приводит к образованию мембраноатакующего комплекса (MAC) и лизису клетки-мишени.
Система комплемента эффективно активируется антителами IgG1, IgG3 и IgM человека, слабо антителами IgG2 и не активируется антителами IgG4. [ 1 ]
Это один из механизмов действия, посредством которого терапевтические антитела [ 2 ] или фрагменты антител [ 3 ] можно добиться противоопухолевого эффекта. [ 4 ] [ 5 ]
Использование анализов CDC
[ редактировать ]Терапевтические антитела
[ редактировать ]Разработка противоопухолевых терапевтических антител включает анализ in vitro их эффекторных функций, включая способность запускать CDC для уничтожения клеток-мишеней. Классический подход заключается в инкубации антител с клетками-мишенями и источником комплемента ( сывороткой ). Затем гибель клеток определяют несколькими подходами:
- Радиоактивный метод: клетки-мишени метят 51 Cr перед анализом CDC, хром высвобождается во время лизиса клеток и количество радиоактивности . измеряется [ 6 ] [ 7 ]
- Измерение метаболической активности живых клеток (окрашивание живых клеток): после инкубации клеток-мишеней с антителами и комплементом плазматической мембраны добавляется проницаемый для краситель (например, кальцеин -AM ). [ 7 ] [ 8 ] или резазурин [ 6 ] [ 9 ] ). Живые клетки метаболизируют его в непроницаемый флуоресцентный продукт, который можно обнаружить с помощью проточной цитометрии . Этот продукт не может образовываться в метаболически неактивных мертвых клетках.
- Измерение активности высвобождаемых внутриклеточных ферментов: мертвые клетки высвобождают фермент (например, ЛДГ или ГАФД ). [ 6 ] а добавление его субстрата приводит к изменению цвета, которое обычно количественно оценивается как изменение поглощения или люминесценции .
- Окрашивание мертвых клеток: (флуоресцентный) краситель проникает внутрь мертвых клеток через поврежденную плазматическую мембрану. Например, йодид пропидия связывается с ДНК мертвых клеток, и флуоресцентный сигнал измеряется с помощью проточной цитометрии. [ 6 ]
Типирование HLA и тест на перекрестную совместимость
[ редактировать ]Анализы CDC используются для поиска подходящего донора для трансплантации органов или костного мозга , а именно донора с соответствующим системы фенотипом гистосовместимости HLA . [ 10 ] Сначала для пациента и донора проводится типирование HLA, чтобы определить их фенотипы HLA. Когда обнаруживается потенциально подходящая пара, проводится перекрестный тест, чтобы исключить выработку у пациента донор-специфичных анти-HLA-антител, которые могут вызвать отторжение трансплантата . [ нужна ссылка ]
Форма типирования HLA (другими словами, серологическое типирование) CDC использует партию анти-HLA-антител из охарактеризованных аллогенных антисывороток или моноклональных антител . Эти антитела инкубируются одно за другим с лимфоцитами пациента или донора и источником комплемента. Количество мертвых клеток (и, следовательно, положительный результат) измеряется путем окрашивания мертвых или живых клеток. В настоящее время типирование CDC заменяется молекулярным типированием, которое позволяет идентифицировать нуклеотидные последовательности молекул HLA с помощью ПЦР . [ 10 ]
Анализ CDC обычно используется для проведения теста на перекрестную совместимость. Базовый вариант предполагает инкубацию сыворотки пациента с лимфоцитами донора и повторную инкубацию после добавления кроличьего комплемента. Наличие мертвых клеток (положительный тест) означает, что донор не подходит конкретному пациенту. Доступны модификации для повышения чувствительности теста, включая увеличение минимального времени инкубации, добавление античеловеческого глобулина (AHG), удаление несвязавшихся антител перед добавлением комплемента, разделение субпопуляций Т-клеток и В-клеток . Помимо перекрестного анализа CDC, доступен метод проточно-цитометрического перекрестного анализа, который более чувствителен и может обнаруживать даже неактивирующие комплемент антитела. [ 11 ]
См. также
[ редактировать ]- Контраст с антителозависимой клеточной цитотоксичностью (ADCC).
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Шредер, Гарри В.; Кавачини, Лиза (2010). «Структура и функции иммуноглобулинов» . Журнал аллергии и клинической иммунологии . 2010 Букварь по аллергическим и иммунологическим заболеваниям. 125 (2, Приложение 2): С41–С52. дои : 10.1016/j.jaci.2009.09.046 . ISSN 0091-6749 . ПМК 3670108 . ПМИД 20176268 .
- ^ Роль комплемента в механизме действия ритуксимаба при В-клеточной лимфоме: значение для терапии. Чжоу 2008 г.
- ^ Зависимая от комплемента цитотоксичность терапевтических фрагментов антител достигается за счет иммуногенного связывания гликанов. Архивировано 9 апреля 2016 г. в Wayback Machine.
- ^ Мейер, Саския; Леусен, Жанетт Х.В.; Боросс, Питер (2014). «Регуляция комплемента и модуляция его активности при терапии рака моноклональными антителами» . МАБ . 6 (5): 1133–1144. дои : 10.4161/mabs.29670 . ISSN 1942-0862 . ПМЦ 4622586 . ПМИД 25517299 .
- ^ Ван, Синьхуа; Матье, Мэри; Брезски, Рэндалл Дж. (2018). «Инженерия IgG Fc для модуляции эффекторных функций антител» . Белок и клетка . 9 (1): 63–73. дои : 10.1007/s13238-017-0473-8 . ISSN 1674-800X . ПМЦ 5777978 . ПМИД 28986820 .
- ^ Jump up to: а б с д Тейлор, Рональд П.; Линдорфер, Маргарет А. (2014). «Роль комплемента в терапии рака на основе моноклональных антител». Методы . 65 (1): 18–27. дои : 10.1016/j.ymeth.2013.07.027 . ISSN 1095-9130 . ПМИД 23886909 .
- ^ Jump up to: а б Эрнандес, Аксель; Парментье, Жюли; Ван, Южен; Ченг, Джейн; Борнштейн, Гади Газит (2012). «Характеристика моноклональных антител: методы in vitro и in vivo». Инженерия антител . Методы молекулярной биологии. Том. 907. стр. 557–594. дои : 10.1007/978-1-61779-974-7_32 . ISBN 978-1-61779-973-0 . ISSN 1940-6029 . ПМИД 22907374 .
- ^ Гиллиссен, Массачусетс; Ясуда, Э.; де Йонг, Г.; Леви, SE; Бог.; Спитс, Х.; ван Хелден, премьер-министр; Хазенберг, доктор медицины (2016). «Модифицированный анализ удержания кальцеина AM FACS: метод измерения цитотоксичности на основе высокопроизводительного проточного цитометра» . Журнал иммунологических методов . 434 : 16–23. дои : 10.1016/j.jim.2016.04.002 . ПМИД 27084117 .
- ^ Гаццано-Санторо, Элен; Ральф, Питер; Рискамп, Томас С; Чен, Энтони Б; Мукку, Венкат Р. (1997). «Анализ нерадиоактивной комплементзависимой цитотоксичности моноклональных антител против CD20». Журнал иммунологических методов . 202 (2): 163–171. дои : 10.1016/S0022-1759(97)00002-1 . ПМИД 9107305 .
- ^ Jump up to: 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, doi : 10.1016/B978-0-12-801734-0.00017- 5 , ISBN 9780128017340 , получено 30 августа 2019 г.
- ^ Гийом, Николя (2018). «Улучшение перекрестной совместимости проточной цитометрии при трансплантации почки». ХЛА . 92 (6): 375–383. дои : 10.1111/tan.13403 . ISSN 2059-2310 . ПМИД 30270577 . S2CID 52893602 .