成像設備千千萬萬，賽多利斯 Incucyte^? 實時活細胞成像系統(tǒng)因其可被放入培養(yǎng)箱中實現(xiàn)無人值守拍攝以及“傻瓜式”操作等特點，成為成像設備中的佼佼者，被廣泛應用于藥物開發(fā)和基礎研究中。Incucyte^? 實時抓拍分析功能可在體外細胞水平藥物評價中獲得更準確的結果，不僅克服了MTT等終點法帶來的誤差和繁瑣操作，還能通過配套試劑或工具實現(xiàn)更多功能，如：內吞、劃痕以及趨化等。

Incucyte^?活細胞成像系統(tǒng) 在臨床前藥物研究中擁有非常多的應用案例，并且其中很多已經到了臨床實驗階段。這些案例涵蓋了多種應用種類，今天，陳老濕就通過幾個典型案例，為大家一一分析解讀：

ADC藥物研究

案例1

SAR408701（Tusamitamab Ravtansine）是賽諾菲研發(fā)的“First-in-Class”靶向CEACAM5的ADC藥物，目前正處于III期臨床（NCT04154956），以進一步確認該標志物在非小細胞肺癌（NSCLC）患者中的療效。ADC的細胞內化是其靶向能力的主要表征，在2020年賽諾菲的一篇關于該藥的臨床前研究文章中，就使用了Incucyte^? 檢測SAR408701的內化能力^[1]。

圖1. Incucyte^? 內化測試數(shù)據(jù)：pH依賴性染料和ADC藥物的偶聯(lián)比例為4.8，工作濃度10μg/mL，每隔一個小時拍攝一次，共30小時；計算紅色熒光面積/相差面積

案例2

BYON3521是Byondis公司開發(fā)的ADC藥物，由靶向c-MET的人源化IgG1單克隆抗體SYD2884和被稱為vc-seco-DUBA的可切割連接子藥物組成，目前處于I期臨床階段（NCT05323045）。該公司發(fā)布的藥物臨床前研究結果中，Incucyte^? 被用于檢測該藥物的內化能力和Bystander Activity（旁觀者效應，即在MET陽性癌細胞存在情況下，對MET陰性癌細胞的殺傷能力）^[2]。

圖2. Incucyte^? 內化測試數(shù)據(jù)：賽多利斯內化試劑和ADC藥物的偶聯(lián)比例為3，工作濃度10μg/mL，每隔半個小時拍攝一次，拍攝時間24小時；計算紅色熒光面積/相差面積

圖3. 旁觀者效應：Incucyte^? 觀察6天，在MET陽性比例只有20%的時候，BYON3521就可以對MET陰性細胞（帶紅色熒光）進行殺傷

案例3

MGC018是MacroGenics一款靶向B7-H3的ADC藥物，能夠將小分子藥物杜卡霉素（duocarmycin）遞送到表達B7-H3的癌細胞中，杜卡霉素能夠破壞分裂細胞和非分裂癌細胞的DNA，從而導致細胞凋亡。針對前列腺癌I期臨床結果，它顯示出了初步的抗腫瘤活性。在MacroGenics發(fā)布的該藥物的臨床前研究中，Incucyte^? 被用來檢測旁觀者效應^[3]。

圖4. Incucyte^? 長時程實時活細胞成像發(fā)現(xiàn)，MGC018對單培養(yǎng)的B7-H3陰性細胞沒有作用，但即使有極少量的B7-H3陽性細胞存在，也會對陰性細胞產生顯著的旁觀者殺傷

雙特異性抗體

案例1

CYT-303是一種雙特異性抗體，它通過NKp46/CD16接合NK細胞，并靶向腫瘤細胞上表達的GPC3，用于募集NK細胞治療肝細胞癌（HCC）。從該公司發(fā)布的臨床前數(shù)據(jù)，Incucyte^? 被用來測試該抗體存在下，NK細胞對腫瘤球的殺傷和腫瘤細胞的多輪殺傷^[4]。

圖5. Incucyte^? 檢測CYT-303細胞對腫瘤球的殺傷，發(fā)現(xiàn)其能增強NK細胞的殺傷能力

圖6. ?Incucyte^??活細胞成像系統(tǒng)檢測發(fā)現(xiàn)CYT-303能幫助NK細胞持續(xù)殺傷腫瘤細胞，而不衰竭

案例2

MCLA-129是基于Merus公司構建的一款針對表皮生長因子受體（EGFR）和細胞間質上皮轉化因子（c-Met）雙特異性抗體。該公司的Biclonics技術平臺可以獲得擁有Fc改造形成的異源二聚體，抗體Fc區(qū)去海藻糖基化修飾從而增強ADCC、ADCP效應。目前國內外臨床試驗均已獲批（CXSL2300322和NCT04868877），Incucyte^? 主要用于ADCP檢測^[5]。

圖7. Incucyte^? 檢測發(fā)現(xiàn)，MCLA-129的ADCP效應明顯

小分子藥物

案例1

PRT3789是針對SMARCA2的降解劑，由Prelude公司開發(fā)，目前已經進入針對SMARCA4突變的非小細胞肺癌的I期臨床試驗^[6]。

圖8. Incucyte^? 顯示：PRT3789可以選擇性抑制SMARCA4突變的HT1080細胞生長

案例2

羅氏公司開發(fā)的RG7112是首個進入臨床試驗的MDM2抑制劑，目前正在進行多項不同的臨床試驗，用于治療骨肉瘤、慢/急性粒細胞性白血病、真性紅細胞增多癥或原發(fā)性血小板增多癥^[7]。

圖9. Incucyte^? 顯示：RG7112可以抑制SJSA1(骨肉瘤細胞)生長

案例3

XL092 是Exelixis公司下一代口服酪氨酸激酶抑制劑（第一代是著名藥物卡博替尼），其靶向 VEGF 受體、MET、AXL和其他與癌癥生長擴散相關的激酶，在卡博替尼的基礎上，改善了一些包括臨床半衰期等關鍵特性。Incucyte^? 結果發(fā)現(xiàn)，該藥物能夠抑制巨噬細胞的胞葬作用^[8]。

圖10. pH依賴熒光染料標記靶細胞，10X鏡拍攝6個小時，計算6個小時內紅色熒光響應值的AUC；通過濃度與AUC曲線計算IC50

為什么如此多藥物臨床前研究都用到 Incucyte^? 實時活細胞成像系統(tǒng)呢？

• 培養(yǎng)箱內可長達數(shù)周的連續(xù)觀察，最短幾分鐘間隔拍攝，減少人力，防止過多操作對細胞的傷害
• 6個板位，分別獨立設置檢測程序，可以兼容各種孔板和培養(yǎng)皿，通量高
• 高效簡便的模塊化軟件設置和數(shù)據(jù)分析，輸出圖片、視頻、生長曲線等多指標多參數(shù)
• 大于100種優(yōu)化過的活細胞專用熒光試劑、耗材及詳盡的Protocol；文章數(shù)大于13,000篇，是長時程活細胞成像的主流產品

更多相關內容，請閱讀《活細胞監(jiān)測：優(yōu)化高級細胞模型的工作流程》

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-參考文獻-

[1] Preclinical Activity of SAR408701: A Novel Anti-CEACAM5–maytansinoid Antibody–drug Conjugate for the Treatment of CEACAM5-positive Epithelial Tumors. Clin Cancer Res 2020;26:6589–99

[2] Preclinical Profile of BYON3521 Predicts an Effective and Safe MET Antibody–Drug Conjugate. Mol Cancer Ther; 22(6) June 2023

[3] Preclinical Development of MGC018, a Duocarmycin-based Antibody–drug Conjugate Targeting B7-H3 for Solid Cancer.

[4] Derivation and Preclinical Characterization of CYT-303, a Novel NKp46-NK Cell Engager Targeting GPC3. Cells 2023, 12, 996

[5] Preclinical evaluation of MCLA-129, a bispecific antibody targeting EGFR and c-MET on solid tumor cells, in comparison with amivantamab. Cancer Research, 2023?

[6] Preclinical characterization of PRT3789, a potent and selective SMARCA2 targeted degrader. Cancer Research, 2022

[7] MDM2 Small-Molecule Antagonist RG7112 Activates p53 Signaling and Regresses Human Tumors in Preclinical Cancer Models. Cancer Res; 73(8) April 15, 2013

[8] Preclinical Characterization of XL092, a Novel Receptor Tyrosine Kinase Inhibitor of MET, VEGFR2, AXL, and MER. Mol Cancer Ther 2023;22:179–91