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01 研究背景

免疫检查点抑制剂最近在肺癌、肝癌、乳腺癌、肾癌和皮肤癌的治疗中取得了成功。然而，免疫模型的内在复杂性和不同癌症类型之间对药物反应的不同，对开发和应用这些新型的免疫疗法提出了挑战。

为了促进这种不断增长的免疫调节剂类的大规模药物发现，研究学者们对ATCC收藏的大量人类肿瘤细胞系和免疫细胞系中已建立和新的免疫检查点分子进行了全面的蛋白质谱分析。

基于这些蛋白质分析数据，研究学者们新建了HCC827-GAS-Luc2，一种具有内源性高表达的程序性死亡配体1(PD-L1)的免疫检查点报告癌细胞系。

该报告细胞系含有一个γ干扰素激活位点(GAS)---荧光素酶基因上游的应答元件。当癌细胞上的PD-L1与T细胞上的程序性死亡受体-1(PD-1)结合时，荧光素酶的表达被抑制。在PD-1/PD-L1抑制剂的存在下，HCC827-GAS-Luc2细胞产生基于荧光素酶表达的生物发光信号，该信号可以很容易地被检测和量化，以评估该抑制剂的效能、效力和动力学数据。

02 解决思路

癌症免疫治疗已成为许多造血恶性肿瘤的有效治疗方法，特别是PD1/PD-L1和CTLA-4阻断疗法。然而，在实体肿瘤中，该疗法成功率明显较低。

最近的研究表明，在体外和体内，干扰素γ受体(IFN-γR) JAK-STAT信号通路在实体肿瘤中是T细胞杀死癌细胞所必需的，而在液体肿瘤中非必须。同时，荧光素酶基因上游含有一个γ干扰素激活位点(GAS) 应答元件的细胞信号报告系统(如萤火虫荧光素酶；Luc2)被广泛用于检测细胞间IFN-γ信号。

图 1: 作用机理。通过PD-L1阻断T细胞活性，HCC827-GAS-Luc2细胞产生荧光素酶信号。Created with BioRender.com。

因此，研究学者利用已证明的 IFN-γ-IFN-γR JAK-STAT GAS-Luc2报告系统来构建一个实体肿瘤细胞系，该细胞系能够稳定地报告活化的CD8+细胞毒性T细胞在杀伤实体肿瘤细胞过程中IFN-γ的活性(图1)。

为了构建这种可靠的实体肿瘤细胞和细胞毒性T细胞的报告试验系统，以促进癌症免疫治疗药物的筛选，研究学者对ATCC提供的50多个肿瘤细胞株进行了基于流式细胞术的检查点蛋白谱分析(数据未显示)。

基于蛋白质组学结果，HCC827细胞系(ATCC® CRL-2868™)因其高内源性表达PD-L1免疫检查点抑制剂而被选择。

03 新产品的诞生

04 实验数据

图 2: HCC827-GAS-Luc2细胞系评估。用不同的刺激剂评估HCC827-GAS-Luc2细胞信号激活后荧光素酶表达量：(A)IFN-γ刺激(0.01-1000 ng/mL)，(B) 来着未激活和激活的原代CD8+毒性T细胞的条件性检查点培养基，(C, D)在PD-L1阻断抗体或同型对照IgG1(1-1000 ng/mL)的存在下与原代人CD8+毒性T细胞共培养。所有实验中N=3., P<0.05。

图3：光镜下亲代HCC827和HCC827-GAS-Luc2的细胞形态。将细胞保持在ATCC推荐的培养条件下，在显微镜下观察细胞形态，并用数码相机拍摄图像。

05 结论

基于全面的蛋白质组学数据，研究学者选择HCC827---天然高表达PD-L1的实体肿瘤细胞系来开发IFN-γ-IFN-γR JAK-STAT GAS-Luc2报告系统(HCC827-GAS-Luc2细胞系)，该系统能够可靠地报告活化的原代人CD8+细胞毒性T细胞在杀死癌细胞时IFN-γ活性。

这种强大的体外免疫检查点阻断药物测试报告系统是时间依赖和细胞数量相关的，因为随着时间的推移，CD8+细胞毒性T细胞逐渐杀死所有这些癌细胞，如果有更多的细胞毒性T细胞存在，则可以以更快的速度杀死这些癌细胞。

与市场上其他使用特定免疫检查点分子异位过度表达的工程癌细胞系的免疫检查点分析相比,我们新的免疫检查点试验报告系统更具有生理相关性，因为其自然高表达相关免疫检查点分子。

为了最大限度地评估该体系的通用性，研究学者将IFN-γ-IFN-γR JAK-STAT GAS-Luc2报告系统加入多种癌细胞中，因此用户可以在整个共培养检测中使用多种人免疫细胞和对应的癌细胞。例如，可以使用单细胞测序(scRNAseq)新定义的T细胞，CAR-T细胞，B细胞和髓细胞。 

此外，这些细胞可以与其他人类肿瘤微环境细胞(如原代人类成纤维细胞和内皮细胞)结合使用，以便更好地模拟在实体肿瘤微环境中T细胞介导的癌症杀伤事件。所有这些细胞组合都是对市场上其他免疫检查点试验的改进，市场上的信号报告系统仅限于非细胞毒性T细胞株，例如具有NFAT-Luc2报告的CD4+ Jurkat T细胞株。

最后，考虑到最近的研究表明IFN-γ-IFN-γR JAK-STAT信号在T细胞介导杀伤实体瘤的癌细胞中的重要性，鉴于现在的实体瘤免疫检查点阻断治疗的成功率明显偏低，ATCC人癌症GAS-Luc2报告系统更好地支持了免疫检查点药物的发现和开发。

由于ATCC HCC827-GAS-Luc2报告细胞系具有较高的内源性靶标表达、较强的生物荧光信号和检测活性，是检测候选PD-1/PD-L1信号检查点阻滞剂的理想细胞系。