Analyzing T Cell Responses: How to Analyze Cellular Immune Responses against Tumor Associated Antigens

ایمونوتراپی اختصاصی فعال یک روش امیدوارکننده اما تحقیقاتی در مدیریت بیماران سرطانی است. در حال حاضر، چندین فرمولاسیون مختلف واکسن سرطان مانند پپتیدها، پروتئین ها، سلول های دندریتیک پالس آنتی ژن، سلول های تومور کامل و غیره در ترکیب با ادجوانت ها و حامل های مختلف در کارآزمایی های بالینی در حال ارزیابی هستند (1-3). برای تعیین استراتژی بهینه واکسن سرطان، یک نقطه پایانی ایمونولوژیک جایگزین که با پیامد بالینی مرتبط است باید تعریف شود، زیرا مقایسه سریع این فرمول‌های مختلف را تسهیل می‌کند. سنجش‌های ایمونولوژیک سنتی مانند ELISA، سنجش تکثیر و سمیت سلولی می‌توانند پاسخ‌های ایمنی را در بیماران واکسینه‌شده تشخیص دهند، اما کمی نیستند. در مقابل، سنجش‌های جدید مانند سنجش ایمونوسپات متصل به آنزیم (ELISPOT)، سنجش سیتوکین درون سلولی و سنجش تترامر می‌توانند فرکانس سلول‌های T اختصاصی آنتی‌ژن را کمی کنند. از این میان، روش ELISPOT دارای 5 کمترین حد تشخیص با 1/10 سلول‌های تک هسته‌ای خون محیطی (PBMC) است و مشخص شده است که یکی از مفیدترین سنجش‌ها برای ارزیابی پاسخ ایمنی به واکسن‌های سرطان است (4). با این حال، IFN-؟ سنجش ELISPOT اندازه گیری انحصاری فعالیت لنفوسیت T سیتوتوکسیک (CTL) نیست زیرا سلول های غیر سیتوتوکسیک نیز می توانند IFN-? ترشح کنند. علاوه بر این، CTL با فعالیت لیتیک همیشه IFN-؟ (5). یک رویکرد مرتبط‌تر برای ارزیابی فعالیت عملکردی لنفوسیت‌های سیتوتوکسیک، اندازه‌گیری ترشح مولکول‌هایی است که با فعالیت لیتیک مرتبط هستند. یکی از مکانیسم‌های اصلی سمیت سلولی با واسطه سلولی شامل برون‌زایی گرانول‌های سیتوپلاسمی از عامل به سمت سلول هدف است.

Active specific immunotherapy is a promising but investigational modality in the management of cancer patients. Currently, several different cancer vaccine formulations such as peptides, proteins, antigen-pulsed dendritic cells, whole tumor cells, etc. in combination with various adjuvants and carriers are being evaluated in clinical trials (1-3). To determine the optimal cancer vaccine strategy, a surrogate immunological end-point that correlates with clinical outcome needs to be defined, since it would facilitate the rapid comparison of these various formulations. Traditional immunological assays such as ELISA, proliferation and cytotoxicity assays can detect immune responses in vaccinated patients but are not quantitative. In contrast, novel assays such as enzyme-linked immunospot (ELISPOT) assay, intracellular cytokine assay and tetramer assay can quantitate the frequency of antigen-specific T cells. Of these, the ELISPOT assay has the 5 lowest detection limit with 1/10 peripheral blood mononuclear cells (PBMC) and has been determined to be one of the most useful assays to evaluate immune response to cancer vaccines (4). However, the IFN-? ELISPOT assay is not an exclusive measure of cytotoxic T-lymphocyte (CTL) activity as non-cytotoxic cells can also secrete IFN-?. Additionally, CTL with lytic activity do not always secrete IFN-? (5). A more relevant approach to assess functional activity of cytotoxic lymphocytes would be to measure the secretion of molecules that are associated with lytic activity. One of the major mechanisms of cell-mediated cytotoxicity involves exocytosis of cytoplasmic granules from the effector toward the target cell.