세포의 식세포작용 — Incucyte^® 식세포작용 분석

세포의 식세포작용 및 세포분열

병든 세포나 죽어가는 세포를 탐식하는 것은 대식세포와 같은 식세포성 면역 세포의 핵심 기능입니다. 탐식을 통해 죽거나 세포자멸사하는 세포를 제거하는 과정을 에페로시토시스(efferocytosis)라고 하며, 이는 염증 반응을 해소하고(예: 염증 후 남아있는 호중구 제거) 만성 염증성 질환이나 자가면역 질환(예: 만성 폐쇄성 폐질환, 천식, 류마티스 관절염, 섬유증, 죽상경화증)의 발생을 예방하는 데 매우 중요합니다. 또한, 에페로시토시스는 항암제 치료 후 세포자멸사하는 종양 세포를 효율적으로 제거하여 세포 내용물이 외부로 유출되지 않도록 하고 원치 않는 염증 반응을 방지하는 데에도 중요한 역할을 합니다.

암세포는 식세포에 의해 제거되기 위해 반드시 사멸할 필요는 없습니다. 종양 세포는 식세포를 유인하는 표지제를 사용하여 표적화할 수 있습니다. 항체 의존성 세포 식작용(ADCP)은 리툭시맙(B 세포를 표적으로 하는 항-CD20 단클론 항체)과 같은 항체를 첨가함으로써 유도됩니다. 이와 유사한 전략으로는 종양 세포가 제거를 회피하는 기전인 "나를 먹지 마" 신호(예: CD47)의 발현을 차단하는 항체를 사용하는 것이 있습니다. 항-CD47 항체는 이 신호를 차단하여 세포가 식세포에 의해 인식되고 제거되도록 합니다.

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애플리케이션

Incucyte^® 생세포 분석 시스템은 세포 배양기 내에서 실시간 자동화된 세포 식균 작용 및 세포 사멸 분석을 가능하게 합니다.

전체 실험 시간 동안 세포 식세포 작용을 자동으로 정량화합니다. 검증된 pH 감응 프로브(Incucyte^® pHrodo^® 식세포 작용용 적혈구 표지)로 표지된 원하는 표적 세포를 사용하여 세포 내 흡수 과정을 실시간으로 측정합니다. Incucyte^®의 고해상도 위상차 이미지를 통해 세포 포식 과정을 직접 시각화하여 식세포 작용 신호를 확인합니다.

다음과 같은 용도에 적합합니다:

세포 사멸 억제/활성화 스크리닝 화합물
항체 매개 세포 식세포작용 정량화 (예: 항-CD47 항체 매개 식세포작용 또는 ADCP)

Incucyte^® 시스템을 사용하여 촬영한 타임랩스 영상은 Incucyte^® pHrodo^® 적색 표지된 사멸성 Jurkat T 림프구가 마우스 대식세포 J774A.1에 의해 포식되는 과정을 실시간으로 보여줍니다. 사멸성 Jurkat 세포는 식세포에 의해 포식되고, 식포의 산성 환경에 들어가면 형광이 증가합니다. Incucyte^®에 통합된 이미지 분석 도구를 통해 전체 분석 시간 동안 적색 형광 신호를 감지하고 측정할 수 있습니다.

분석 개념

대식세포(예: J774A.1 마우스 대식세포) 또는 기타 식세포를 96웰 또는 384웰 마이크로플레이트에 접종합니다.

Incucyte^® pHrodo^® 식세포작용용 적혈구 표지 키트를 사용하여 표지된 표적 세포사멸 세포(예: 호중구, Jurkat 세포)를 첨가하고, 표적 세포의 식세포작용을 실시간으로 측정합니다.

세포 형광 증가는 표적 세포가 식세포 내로 유입되었음을 나타냅니다. Incucyte^®의 자동 이미지 분석은 시간에 따른 세포 식작용을 정량화할 수 있도록 합니다.

주요 장점

타임랩스 이미징을 이용하여 세포의 식세포 작용을 시각화하고 정량화합니다.
전체 분석 시간 경과에 걸친 자동 분석
세척, 고정, 리프팅 과정이 필요 없는 간단한 혼합 및 판독 방식의 96/384웰 프로토콜입니다.
유연성이 뛰어난 분석 형식으로 관련성 있는 측정을 수행하십시오.
Incucyte^® pHrodo^® 적혈구 표지 키트는 선택하신 식세포/표적 세포와 호환됩니다.

타임랩스 이미징을 이용하여 식세포 작용을 시각화하고 정량화합니다.

Incucyte^®의 직관적인 이미지 분석 도구를 사용하여 실시간으로 식세포 작용을 관찰하고 측정하세요. 이미지와 동영상을 통해 치료 효과를 검증하세요.
pHrodo 형광 신호는 표적 세포가 세포 내로 유입될 때만 나타나므로 인공 신호 발생 위험을 제거합니다.

Incucyte^® pHrodo^® 적색 세포 표지 키트를 사용하여 표지된 J774A.1 마우스 대식세포가 24시간 동안 세포사멸된 Jurkat 세포를 탐식하는 과정을 시간 경과에 따라 촬영한 이미지입니다. 형광 신호와 탐식 작용과 관련된 표현형 변화를 비교 분석했습니다. Incucyte^® 이미지 분석 도구를 사용하여 세포사멸 세포의 탐식량을 정량화했습니다. 사용하기 쉬운 소프트웨어를 통해 이미지 기반으로 탐식된 세포사멸 세포(파란색 마스크)를 직접 검출할 수 있습니다.

전체 분석 시간 경과에 걸친 자동 분석

세포를 배양기의 안정적인 환경에서 꺼내지 않고 치료 효과가 언제, 어떻게 나타났는지 확인합니다.

96/384웰 플레이트의 각 웰은 자동으로 이미징 및 분석되어 시간에 따른 세포 사멸(efferocytosis)의 마이크로플레이트 판독값을 제공합니다(왼쪽). 시간 경과 그래프는 농도에 따른 처리 효과를 보여줍니다(중앙). 데이터를 농도-반응 곡선으로 변환하여 약리학적 효과를 비교할 수 있습니다(오른쪽).

간단한 96/384웰 프로토콜, 세척, 고정, 리프팅 불필요

Incucyte^® 식세포작용 분석 프로토콜을 참조하십시오.

1) 96웰 플레이트에 식세포(예: J774A.1, 웰당 1-10,000개)를 접종하고 하룻밤 배양합니다(웰당 50µL). 2) 식세포 작용 전에 효과기 세포를 화합물로 처리합니다(0.5-24시간 전처리, 웰당 25µL). 3) Incucyte pHrodo로 표지된 표적 세포를 처리된 웰에 첨가합니다(웰당 10µL 또는 25µL). 4) Incucyte 시스템을 사용하여 2-18시간 동안 10-20분 간격으로 이미지를 촬영합니다(20배 또는 10배). 내장 소프트웨어를 사용하여 분석합니다.

유연성이 뛰어난 분석 형식으로 관련성 있는 측정을 수행하십시오.

원하는 식세포와 표적 세포를 사용하여 질병에 걸렸거나 죽었거나 죽어가는 세포의 식세포 작용을 측정하십시오. 항체 매개 세포 식세포 작용(예: 항-CD47 항체 매개 식세포 작용/ADCP) 또는 사멸 세포 식세포 작용(세포 사멸 세포의 식세포 작용)을 연구하십시오.

생존 가능한 T 림프모세포인 CCRF-CEM 세포에 Incucyte^® pHrodo^® 적혈구 표지 키트를 사용하여 표지한 후, 항-CD47 단클론 항체 또는 IgG 동형 대조군에 노출시켰습니다. 항-CD47 항체는 CCRF-CEM 세포의 '나를 먹지 마세요' 신호에 결합하여 대식세포 매개 식세포 작용을 촉진합니다. 항-CD47 항체가 존재할 경우, 표적 세포는 골수 유래 대식세포에 의해 포식되어 형광 신호가 증가하고 농도 의존적인 효과를 나타냈습니다. 동형 대조군 IgG는 모든 농도에서 포식 작용에 아무런 영향을 미치지 않았습니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

세포의 식세포작용 관련 자주 묻는 질문(FAQ)

여러 종류의 대식세포주를 분석하여 기본 식세포작용 속도가 가장 높은 세포주를 찾아야 합니다. 세포주별 대식세포의 식세포작용을 비교하려면 어떻게 시작해야 할까요?

다양한 대식세포 계열의 식세포 작용 능력을 비교하려면 안정적이고 재현 가능한 배양 조건과 식세포 활동의 빈번한 모니터링이 필요합니다. 좋은 시작점은 pH에 민감한 염료로 처리한 미끼 세포 또는 표적 세포를 사용하여 직접 식세포 작용 분석을 수행하고, 일정한 간격으로 형광을 포함하는 식포의 수를 비교하는 것입니다. 빈번한 모니터링과 이미징이 필요한 분석은 배양 시스템을 교란하지 않고 정기적인 이미징이 가능한 생세포 분석 플랫폼을 사용하면 효과적입니다.

대식세포 식작용 분석에 대해 자세히 알아보세요*** [식작용 생물입자 페이지 링크]

에페로시토시스란 무엇이며, 파고시토시스와는 어떻게 다른가요? 파고시토시스 분석법으로 호중구 에페로시토시스를 연구할 수 있을까요?

식세포작용(efferocytosis)은 살아있는 세포, 세포 조각 또는 기타 잔해물이 아닌, 죽거나 세포사멸을 겪은 세포를 탐식하는 것을 설명하는 용어입니다. 따라서 식세포작용 분석법은 호중구를 비롯한 모든 식세포 유형에서 식세포작용을 감지할 수 있습니다.

저희 연구실에서는 대식세포 활성화 유도 여부를 확인하는 주요 스크리닝 방법으로 식세포작용 분석법을 사용하고 있지만, 이 방법은 사용자의 숙련도에 따라 결과가 크게 달라질 수 있습니다. 식세포작용 분석법을 표준화하고 데이터의 신뢰도를 높이려면 어떻게 해야 할까요?

생세포를 이용한 모든 분석법과 마찬가지로 모든 영향 요인을 통제하는 것은 불가능하지만, 배양기 내 생세포 분석을 통해 식세포 작용 분석법을 표준화하면 주요 변동 요인인 이미징을 위해 배양기 밖에 두는 시간을 제거할 수 있습니다. 생세포 분석을 통해 직접적인 조작 없이도 대식세포의 식세포 작용을 정기적이고 포괄적으로 분석할 수 있습니다.

식세포작용 실험에서 식세포에 의해 삼켜지기 위한 표적 세포의 크기 제한이 있습니까? 특정 크기 임계값보다 작아야 합니까?

일반적으로 식세포 작용의 속도와 효율성은 삼켜지는 물질의 크기와 모양 모두에 관련되어 있으며, 적극적인 식세포는 경로에 있는 모든 것을 삼키려고 시도합니다. 따라서 표적 세포가 비정상적으로 크거나 모양이 특이하지 않은 한, 식세포 작용 실험을 위한 표적 세포를 선택할 때 세포의 크기나 모양에 대한 실질적인 제한은 없습니다.

리소좀 기능 부전이 있는 대식세포의 식세포 작용을 식세포 작용 분석법으로 평가할 수 있을까요?

육안 관찰에만 의존하는 식세포작용 분석법은 리소좀 기능 부전이 있는 대식세포의 식세포작용 연구에 적합할 수 있습니다. 그러나 대부분의 다른 식세포작용 분석법은 식포가 내포와 융합될 때 발생하는 pH 변화를 색 변화로 이용하기 때문에, 리소좀 기능 부전이 있는 대식세포에서는 의미 있는 데이터를 얻기 어려울 수 있습니다. 따라서 이러한 경우 대식세포 식세포작용에 대한 pH 민감성 지표의 유용성은 실험적으로 검증되어야 합니다.