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一周3篇Nature：Incucyte上演科研帽子戲法！
2022年7月20日，《Nature》期刊同時(shí)刊登四篇文章，均使用到了Incucyte® 實(shí)時(shí)活細(xì)胞分析系統(tǒng)。
而在今年10月，這一成就再次上演，《Nature》期刊又同時(shí)刊登了三篇使用Incucyte® 的文章。這又一次證明Incucyte® 以其簡單的實(shí)驗(yàn)設(shè)置和分析流程、可直接放置在培養(yǎng)箱中進(jìn)行拍攝的設(shè)計(jì)、以及精準(zhǔn)計(jì)算各種細(xì)胞指標(biāo)的能力，深受眾多用戶的青睞，在體外細(xì)胞水平的實(shí)驗(yàn)中有著廣泛應(yīng)用。
這三篇《Nature》文章均引起了不小轟動(dòng)，它們又是如何應(yīng)用Incucyte® 的呢？
不可成藥靶點(diǎn)的抑制劑！[1]
艾伯維聯(lián)合開發(fā)了一種PTPN2/PTPN1抑制劑口服藥，其相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果已發(fā)布于頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Nature》中。蛋白酪氨酸磷酸酶PTPN2和PTPN1是炎癥的中樞調(diào)節(jié)因子。然而，磷酸酶是具有挑戰(zhàn)性的藥物靶點(diǎn)，被認(rèn)為是無法成藥的。艾伯維聯(lián)合開發(fā)了一款潛在“first-in-class”的口服PTPN2/PTPN1抑制劑ABBV-CLS-484（AC484），在PD-1阻斷耐藥的小鼠模型中引發(fā)強(qiáng)大的抗腫瘤免疫反應(yīng)。該抑制劑目前已進(jìn)入Ⅰ期臨床試驗(yàn)。研究人員表示：ABBV-CLS-484是首個(gè)進(jìn)入癌癥免疫療法臨床評(píng)估的活性位點(diǎn)磷酸酶抑制劑，并可能為針對(duì)這類重要酶的其他治療方法鋪平道路。
在研發(fā)實(shí)驗(yàn)中，Incucyte® 實(shí)時(shí)活細(xì)胞分析儀也是大顯身手，在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和共培養(yǎng)殺傷實(shí)驗(yàn)均有廣泛應(yīng)用。
圖1. a) 添加或不添加IFNγ(10 ng/ml)的AC484對(duì)B16腫瘤細(xì)胞生長抑制的百分比；
b) AC484 (1µM) 和IFNγ (10 ng/mL) 對(duì)WT和PTPN2/N1缺失B16細(xì)胞體外生長曲線的影響。作者比較了PTPN2/N1抑制對(duì)基因缺失的影響，發(fā)現(xiàn)AC484在體外劑量依賴性地增強(qiáng)了IFNγ驅(qū)動(dòng)的生長停滯，與PTPN2/N1缺失的B16腫瘤細(xì)胞類似。
輕輕松松做細(xì)胞動(dòng)力學(xué)增殖曲線，拍攝頻率隨心所欲，想幾分鐘拍一次都行！
異種器官移植不是夢(mèng)![2]
生物科技公司eGenesis在頂尖雜志《Nature》發(fā)布了一項(xiàng)突破性的研究成果，該研究顯示：接收其所開發(fā)人源化豬腎移植后的食蟹猴存活超過2年！用于食蟹猴（OWM的一種）移植的豬腎總共經(jīng)過69處基因組編輯，包含敲除了被認(rèn)為會(huì)引起免疫排斥的三個(gè)聚糖抗原（3KO），過表達(dá)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(yīng)，同時(shí)讓豬逆轉(zhuǎn)錄病毒基因的所有拷貝失活（RI）。實(shí)驗(yàn)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(shí)間。與接受僅敲除三聚糖抗原豬腎的對(duì)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(shí)間延長了七倍多——兩組的中位存活時(shí)間分別為24天和176天。在同時(shí)接受臨床相關(guān)免疫移植方案、屬于3KO.7TG±RI組中的一只食蟹猴，存活時(shí)間甚至超過2年（758天）。
在進(jìn)行體外功能分析補(bǔ)體依賴性細(xì)胞毒性試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中，作者使用Incucyte® 實(shí)時(shí)活細(xì)胞分析系統(tǒng)和軟件計(jì)算Cytotox Red陽性細(xì)胞的數(shù)量。補(bǔ)體依賴細(xì)胞毒性是通過將Cytotox Red陽性細(xì)胞的數(shù)量歸一化到細(xì)胞總數(shù)來計(jì)算的。
圖2. 當(dāng)與人或食蟹猴血清孵育45分鐘時(shí)，WT內(nèi)皮細(xì)胞被溶解，而3KO（橙色組）修飾幾乎完全消除了人血清的補(bǔ)體依賴性細(xì)胞毒性，但沒有消除食蟹猴血清，說明食蟹猴血清具有較強(qiáng)的抗豬細(xì)胞毒活性；當(dāng)孵育時(shí)間延長至15h時(shí)，3KO修飾不足以完全保護(hù)細(xì)胞，即細(xì)胞被人血清殺死；3KO.7TG±RI（藍(lán)色組）對(duì)人和食蟹猴血清細(xì)胞毒性均有保護(hù)作用，超過3KO的保護(hù)作用。
即便是采用終點(diǎn)法，Incucyte® 強(qiáng)大的分析軟件同樣能夠大顯身手，其生成的圖片作為原始數(shù)據(jù)，清晰度完全足夠。
潛在延緩衰老的機(jī)制![3]
Tait團(tuán)隊(duì)和Passos團(tuán)隊(duì)在頂級(jí)期刊《Nature》上發(fā)表了一項(xiàng)重磅研究成果，他們的研究發(fā)現(xiàn)線粒體外膜通透（MOMP）在細(xì)胞衰老時(shí)出現(xiàn)，并通過mtDNA激活cGAS-STING通路驅(qū)動(dòng)了SASP(一種衰老相關(guān)的分泌表型)的產(chǎn)生。這一發(fā)現(xiàn)為細(xì)胞凋亡和衰老之間的聯(lián)系提供了新的理解，并展示了潛在的延緩衰老策略。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在衰老細(xì)胞中，多數(shù)線粒體處于過度融合的狀態(tài)，只有少量線粒體發(fā)生破裂，產(chǎn)生miMOMP現(xiàn)象。miMOMP足以通過BAX/BAK的活化促使細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)更高的線粒體DNA分泌量，后者激活SASP的主要調(diào)控通路cGAS-STING，最終驅(qū)動(dòng)SASP的發(fā)生。因此，研究人員嘗試使用了小分子BAX抑制劑BAI1處理衰老細(xì)胞，以便抑制miMOMP，結(jié)果顯示不僅在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中能夠有效避免線粒體滲漏和SASP分子釋放，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，還讓老年小鼠變得更年輕。在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，研究人員使用Incucyte® 系統(tǒng)上使用細(xì)胞死活綠色熒光染料檢測(cè)了不同條件下細(xì)胞死亡情況。
圖3. BAI1處理在BAK敲除的細(xì)胞中BH-3模擬誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡有保護(hù)作用，但在BAX敲除的細(xì)胞中沒有，這與BAX特異性抑制作用一致（a）；用BAI1處理的衰老細(xì)胞也更能抵抗ABT263誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡（g）。
即使實(shí)驗(yàn)組數(shù)量眾多，也不成問題；6個(gè)板位兼容各種孔板，輕松搞定各種實(shí)驗(yàn)需求。
總而言之，上述研究體現(xiàn)出Incucyte® 實(shí)時(shí)活細(xì)胞成像分析系統(tǒng)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：
自動(dòng)檢測(cè)，提升實(shí)驗(yàn)效率
滿足密集時(shí)間點(diǎn)以及長時(shí)間監(jiān)測(cè)的需求，一次實(shí)驗(yàn)得到大量數(shù)據(jù)，解放人力，是從事細(xì)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(cè)試劑，得到高度可靠的數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)檢測(cè)整個(gè)細(xì)胞死亡/凋亡曲線，在細(xì)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(shè)計(jì)，多實(shí)驗(yàn)同步開展
內(nèi)設(shè)6個(gè)板位，可以分別獨(dú)立設(shè)置檢測(cè)程序，滿足6組不同實(shí)驗(yàn)或多人實(shí)驗(yàn)同時(shí)檢測(cè)的需求。
還是那句話，只要放好您的細(xì)胞，其他的就交給Incucyte® 吧！
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-參考文獻(xiàn)-
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[1] Baumgartner, C.K., Ebrahimi-Nik, H., Iracheta-Vellve, A. et al. The PTPN2/PTPN1 inhibitor ABBV-CLS-484 unleashes potent anti-tumour immunity. Nature 622, 850–862 (2023).
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[2] Anand, R.P., Layer, J.V., Heja, D. et al. Design and testing of a humanized porcine donor for xenotransplantation. Nature 622, 393–401 (2023)
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[3] Victorelli, S., Salmonowicz, H., Chapman, J. et al. Apoptotic stress causes mtDNA release during senescence and drives the SASP. Nature 622, 627–636 (2023)