Incucyte® 實時活細胞分析系統(tǒng)因其操作簡便、可輕松進行實驗設置和分析、以及能夠直接放置于培養(yǎng)箱中進行自動拍攝而深受用戶的喜愛,極大地解放了科研人員的勞動力。Incucyte® 能夠精準計算各種細胞指標,在體外細胞水平的實驗中有著廣泛應用。
2023年全年,使用Incucyte® 發(fā)表CNS(Cell,Nature,Science三個頂尖雜志主刊)的數(shù)量就達到了26篇(文章列表見文末)!甚至在一個星期內(nèi)出現(xiàn)了三篇Nature的壯舉(一周3篇Nature:Incucyte上演科研帽子戲法!)。截止至今,應用Incucyte® 的文章總數(shù)已經(jīng)超過了15,000篇!
今天陳老師就帶大家一起來盤點一下這26篇CNS文章:
圖1. 按照實驗類型的應用統(tǒng)計
Incucyte® 的應用非常廣泛,通過分析這些CNS文章可以發(fā)現(xiàn),除了傳統(tǒng)的細胞增殖、凋亡和劃痕遷移實驗外,它還被應用于細胞融合、病毒轉(zhuǎn)染、病毒中和實驗等應用。甚至有僅僅使用Incucyte®配套試劑的CNS文章出現(xiàn)[1],由此可見,Incucyte®不僅儀器好用,其配套的試劑盒也很受歡迎。
圖2.按研究方向分類
Incucyte® 在學術研究中的應用也很廣泛,除了各種細胞治療和藥物研發(fā)項目,還涉及到基礎醫(yī)學研究等多個層面。值得一提的是,這些CNS文章中,也有國內(nèi)學者(清華-北大生命科學聯(lián)合中心)的貢獻[2]。
接下來,就我們一起來看看其中幾篇比較有特色的文章。
免疫抑制阻斷治療(ICB)的新機制![3]
很多以PD1/PDL1為免疫檢查點的抑制劑已被獲批用于治療具有錯配修復缺陷(MMR-d)的癌癥,這是一種精準的治療方法。在MMR-d癌癥中,常見到HLA基因的突變,這在理論上會阻止HLA依賴的CD8+T細胞識別并起到殺傷腫瘤細胞的作用,但是ICB依然有效果。本研究發(fā)現(xiàn),除了CD8+T細胞,還存在第二道防線γδ T細胞(主要為Vδ1和Vδ3亞群)!γδ T 高表達PD-1和殺傷細胞免疫球蛋白樣受體(KIR),具有非HLA依賴途徑的細胞殺傷毒性。
將不同MMR-d的CRC(直腸癌)病人的PD1+(Vδ1或Vδ3細胞)和PD1-γδ T細胞的殺傷能力進行比較,發(fā)現(xiàn)PD1+γδ T細胞殺傷能力明顯強于PD1-。
Incucyte® 可以把長時間監(jiān)測的圖像生成視頻,生成更直觀的數(shù)據(jù)!
異種生物器官移植不是夢![4]
生物科技公司eGenesis發(fā)布了一項突破性的研究成果,蟹猴(cynomolgus macaque)在移植人源化豬腎后存活超過2年!人源化豬腎總共經(jīng)過69處基因組編輯,包含敲除了被認為會引起免疫排斥的三個聚糖抗原(3KO),過表達7種人類轉(zhuǎn)基因(7TG)以減少靈長類免疫系統(tǒng)的排斥反應,同時讓豬逆轉(zhuǎn)錄病毒基因的所有拷貝失活(RI)。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),攜帶人類轉(zhuǎn)基因的供體腎臟移植到食蟹猴中后可顯著延長存活時間。與接受僅敲除三聚糖抗原豬腎的對照組(3KO±RI)相比,那些接受含有敲除和人類轉(zhuǎn)基因豬腎移植的食蟹猴(3KO.7TG±RI)存活時間延長了七倍多——兩組的中位存活時間分別為24天和176天。在同時接受臨床相關免疫移植方案、屬于3KO.7TG±RI組中的一只食蟹猴,存活時間甚至超過2年(758天)。
在體外功能分析補體依賴性細胞毒性試驗實驗中,作者使用Incucyte® 活細胞分析系統(tǒng)和軟件計算Cytotox red陽性細胞的數(shù)量。補體依賴細胞毒性是通過將Cytotox red陽性細胞的數(shù)量歸一化到細胞總數(shù)來計算的。
圖3. 當與人或食蟹猴血清孵育45分鐘時,WT內(nèi)皮細胞被溶解,而3KO(橙色組)修飾幾乎完全消除了人血清的補體依賴性細胞毒性,但沒有消除食蟹猴血清,這說明食蟹猴血清具有較強的抗豬細胞毒活性;當孵育時間延長至15h時,3KO修飾不足以完全保護細胞,即細胞被人血清殺死;3KO.7TG±RI(藍色組)對人和食蟹猴血清細胞毒性均有保護作用,超過3KO的保護作用
即使是終點法,Incucyte® 強大的分析軟件也可以派上用場,圖片作為原始數(shù)據(jù)清晰度也足夠。
胰腺癌新靶點 [5]
胰腺導管腺癌(PDA)因為有著局部浸潤和轉(zhuǎn)移擴散特征,是致死率最高的癌癥之一,目前缺乏轉(zhuǎn)移瘤特異相關的基因。本文分析了大量原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性PDA腫瘤的RNA剪接數(shù)據(jù),檢測到與RBFOX2基序高度相似的基序富集。在患者來源的異種移植物 (PDX)轉(zhuǎn)移性PDA細胞系X50中,RBFOX2的過表達大大降低了這些細胞在體外和體內(nèi)的轉(zhuǎn)移潛力,而原發(fā)性胰腺腫瘤細胞系(BxPC3)中RBFOX2的耗竭增加了這些細胞的轉(zhuǎn)移潛力,并揭示了RBFOX2作為PDA中轉(zhuǎn)移抑制因子的作用,并提出了以RBFOX2為新靶點對轉(zhuǎn)移性PDA的治療方法。劃痕傷口愈合實驗是體外基因功能鑒定的重要手段,本文大量的此類實驗是由Incucyte® 完成的。
圖4. Incucyte® 劃痕愈合實驗測定:將每孔十萬個細胞接種到Incucyte® ImageLock板上24小時后, 用Incucyte® 傷口制造工具(Incucyte® WoundMaker)制造劃痕。以1小時的間隔成像24 h來監(jiān)測細胞遷移;b圖,過表達RBFOX2的X50細胞系的減少了遷移能力;e圖,用CRISPR編輯RBFOX2后的BxPC3細胞系的遷移能力增強;h圖,用CRISPR編輯RBFOX2一個外顯子EIJ后的BxPC3細胞系的遷移能力增強,而過表達RBFOX2的BxPC3細胞系遷移能力減弱
Incucyte® 配備專門的劃痕工具,并且從平均劃痕寬度等方面來對劃痕多維度追蹤。每個實驗組有3個獨立實驗和8個重復,本文的Incucyte® 相關圖表數(shù)據(jù)超過10個,Incucyte® 可以一次監(jiān)測6塊板,實驗組再多也不怕!
新冠病毒新受體發(fā)現(xiàn)[6]
已有研究通過CRISPR基因篩選技術發(fā)現(xiàn)TMEM106B是一種潛在的宿主受體,這是與大腦衰老有關的膜蛋白。比利時魯汶大學科學家使用X射線晶體學、低溫電子顯微鏡(cryo-EM)和氫氘交換質(zhì)譜(HDX-MS)以及賽多利斯的Octet® 非標記分子互作系統(tǒng)和Incucyte® 實時活細胞分析系統(tǒng)等手段,從TMEM106B/S蛋白復合物結(jié)構(gòu)解析角度進一步闡釋了TMEM106B與新冠病毒結(jié)合的分子機理。
圖5. Incucyte® 實時成像結(jié)果
細胞-細胞融合試驗:ACE2或TMEM106B、S蛋白(帶綠色熒光)轉(zhuǎn)染HEK293T細胞,使其在表面表達這些蛋白,如果TMEM106B與S蛋白有結(jié)合,細胞可以融合形成更大的細胞團;左圖:細胞融合成像;右圖:每隔3個小時拍攝一次,計算>1000um2的對象的熒光面積總和,并做實時圖譜;可見,轉(zhuǎn)染ACE2或TMEM106B細胞可以融合,但是TMEM106B突變M210和F210后無法實現(xiàn)融合
圖6. Octet® 數(shù)據(jù):將TMEM106B固化在NTA傳感器上,與13.5uM的S1蛋白結(jié)合解離。TMEM106B與S蛋白有著明顯的結(jié)合,但是TMEM106B突變M210和F210位點后,就沒有結(jié)合了,證實了復合物結(jié)構(gòu)解析的結(jié)論。
Octet® 和Incucyte® ,一個從分子水平闡述,一個從細胞水平證明,是基礎研究和藥物研發(fā)的好幫手,兩者結(jié)合1+1>2
總而言之,在上述研究中體現(xiàn)出Incucyte® 實時活細胞分析系統(tǒng)獨特優(yōu)勢:
自動檢測,提升實驗效率:滿足密集時間點以及長時間監(jiān)測的需求,一次實驗得到大量數(shù)據(jù),解放人力,是從事細胞研究不可或缺的工具
分析簡便,提升數(shù)據(jù)質(zhì)量:軟件采集及分析模塊配合熒光檢測試劑,得到高度可靠的數(shù)據(jù)。實時檢測整個細胞死亡/凋亡曲線,在細胞死亡狀況較為接近的情況下,仍然在大量數(shù)據(jù)的前提下得到確切的結(jié)論
6板位設計,多實驗同步開展:內(nèi)設6個板位,可以分別獨立設置檢測程序,滿足6組不同實驗或多人實驗同時檢測的需求
配套完整的試劑和工具,可以實現(xiàn)各種活細胞以及腫瘤球、類器官的長時間觀察,以及趨化劃痕遷移實驗等
還是那句話,只要放好您的細胞,其他的交給Incucyte® 吧!
-參考文獻-
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[4] Amina Jbara.et al.(2023).RBFOX2 modulates a metastatic signature of alternative splicing in pancreatic cancer.Nature.617,147-153
[5] Amina Jbara.et al.(2023).RBFOX2 modulates a metastatic signature of alternative splicing in pancreatic cancer.Nature.617,147-153
[6] Jim Baggen.et al.(2023).TMEM106B is a receptor mediating ACE2-independent SARS-CoV-2 cell entry.Cell.186(16),3427-3442
- 2023年使用Incucyte® 發(fā)表CNS -
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免疫細胞殺傷,細胞治療
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免疫細胞殺傷,細胞治療
Stella Victorelli.et al.(2023).Apoptotic stress causes mtDNA release during senescence and drives the SASP.Nature.622, 627-636
細胞凋亡,衰老機制
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細胞毒性,器官移植
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細胞毒性,腫瘤藥物
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免疫細胞殺傷,細胞治療
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細胞增殖,腫瘤機制
Hideko Isozaki.et al.(2023).Therapy-induced APOBEC3A drives evolution of persistent cancer cells.Nature.620,393-401
細胞標記(試劑),腫瘤機制
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細胞增殖,腫瘤機制
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細胞轉(zhuǎn)染,創(chuàng)傷治療
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細胞凋亡,病原菌侵染機制
Amina Jbara.et al.(2023).RBFOX2 modulates a metastatic signature of alternative splicing in pancreatic cancer.Nature.617,147-153
劃痕遷移,腫瘤機制
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免疫細胞殺傷,細胞治療
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免疫細胞殺傷,免疫治療
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細胞凋亡,衰老機制
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免疫細胞殺傷,免疫治療
Nora Schmidt.et al.(2023).SND1 binds SARS-CoV-2 negative-sense RNA and promotes viral RNA synthesis through NSP9.Cell.186(22),4834-4850
病毒侵染,病原菌侵染機制
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免疫細胞殺傷,細胞治療
Jim Baggen.et al.(2023).TMEM106B is a receptor mediating ACE2-independent SARS-CoV-2 cell entry.Cell.186(16),3427-3442
細胞融合實驗,病原菌侵染機制
Yanrong Zhuang.et al.(2023).Circadian clocks are modulated by compartmentalized oscillating translation.Cell.186(15),3245-3260
細胞增殖,晝夜調(diào)控機理
Balamurugan Sundaram.et al.(2023).NLRP12-PANoptosome activates PANoptosis and pathology in response to heme and PAMPs.Cell.186(13),2783-2801
細胞凋亡,焦亡機理
Christina M. Arieta.et al.(2023).The T-cell-directed vaccine BNT162b4 encoding conserved non-spike antigens protects animals from severe SARS-CoV-2 infection.Cell.186(11), 2392-2409
病毒中和實驗,疫苗
Stephen P. Burr.et al.(2023).Cell lineage-specific mitochondrial resilience during mammalian organogenesis.Cell.186(6),1212-1229
細胞增殖,器官發(fā)育
William A. Nyberg(2023).An evolved AAV variant enables efficient genetic engineering of murine T cells.Cell.186(2), 446-460
免疫細胞殺傷,基因治療
PABLO RODRÍGUEZ-SILVESTRE.et al.(2023).Perforin-2 is a pore-forming effector of endocytic escape in cross-presenting dendritic cells.SCIENCE.380(6651)
細胞增殖,免疫機制
PHONG D. NGUYEN.et al.(2023).Interplay between calcium and sarcomeres directs cardiomyocyte maturation during regeneration.SCIENCE.380(6646)
細胞增殖,心臟再生
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