JP2022037058A - Method for measuring immune stimulating response of immune cells, method for determining the formation ability of immune synapse in immune cells, and cell analysis apparatus - Google Patents

Method for measuring immune stimulating response of immune cells, method for determining the formation ability of immune synapse in immune cells, and cell analysis apparatus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for measuring immune stimulating response of immune cells and a cell analysis apparatus.
SOLUTION: A method for measuring immune stimulation response of immune cells includes: (i) a step for contacting immune cells and immune stimulation factors of the measuring object; (ii) a step for forming a contact surface in the immune cells of the measuring object different from the substance of the measuring object; (iii) a step for joining the immune cells of the measuring object to the prehension object which combines with the surface antigen in the contact surface and can generate an optical signal; (iv) a step for detecting the optical signal which has been generated from the prehension object; and (v) a step for judging whether the immune cells of the measuring object have an immune stimulation response in which the contact surface was canceled by the time they detected the optical signal based on the detected optical signal.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2022,JPO&INPIT

Description

本発明は、免疫細胞の免疫刺激応答性を測定する方法、免疫細胞における免疫シナプスの形成能を判定する方法及び細胞分析装置に関する。 The present invention relates to a method for measuring the immune stimulus response of an immune cell, a method for determining the ability to form an immune synapse in an immune cell, and a cell analyzer.

免疫は、生体が体内の自己又は非自己を識別して非自己を排除するために行う細胞性及び体液性の生物学的反応の総称である。免疫系は、生命活動において非常に重要な生理的メカニズムである。免疫系の細胞は、サイトカインと呼ばれるタンパク質を分泌したり、細胞傷害性機能を発揮したりすることで、免疫系の活性化や抑制に関与する。 Immunity is a general term for cellular and humoral biological reactions performed by a living body to identify self or non-self and eliminate non-self. The immune system is a very important physiological mechanism in life activity. The cells of the immune system are involved in the activation and suppression of the immune system by secreting proteins called cytokines and exerting cytotoxic functions.

免疫系は、移植療法の成否を左右し得る他家細胞に対する拒絶反応に深く関わっている。近年、ヒトにおける疾患を、免疫系を利用して治療を行う免疫療法の有用性が示され、免疫系の状態を把握する重要性がますます高まっている。 The immune system is deeply involved in rejection of allogeneic cells, which can determine the success or failure of transplantation therapy. In recent years, the usefulness of immunotherapy that treats diseases in humans using the immune system has been shown, and it is becoming more and more important to understand the state of the immune system.

免疫系の状態の分析方法として、サイトカイン分泌に基づいた分析方法が知られている。この分析方法では、免疫系の細胞の免疫刺激後に前記細胞を培養する必要があり、免疫刺激後からサイトカインの検出まで多大な時間(数十時間)と労力を要する。 As a method for analyzing the state of the immune system, an analysis method based on cytokine secretion is known. In this analysis method, it is necessary to culture the cells after immune stimulation of the cells of the immune system, and it takes a lot of time (several tens of hours) and labor from the immune stimulation to the detection of cytokines.

近年、免疫細胞と標的細胞とが接触した場合に、その接触面で免疫細胞に形成される構造体が注目されている。この構造体は、神経細胞により形成されるシナプス構造と機能的及び形態学的に類似していることから免疫シナプスと呼ばれる。免疫シナプスは、免疫刺激シグナルの増幅に関与することが示唆され、免疫シナプスの形成能はサイトカインを分泌する能力と相関することが知られている(非特許文献1)。また、免疫シナプスの形成は、サイトカイン分泌に比べて短時間(数十分)で生じることが知られている(非特許文献1)。 In recent years, attention has been paid to a structure formed in an immune cell on the contact surface when an immune cell and a target cell come into contact with each other. This structure is called an immunological synapse because it is functionally and morphologically similar to the synaptic structure formed by nerve cells. It is suggested that the immunological synapse is involved in the amplification of the immunological synapse, and it is known that the ability to form the immunological synapse correlates with the ability to secrete cytokines (Non-Patent Document 1). It is also known that the formation of immunological synapses occurs in a shorter time (several tens of minutes) than that of cytokine secretion (Non-Patent Document 1).

免疫シナプスを測定する方法として、例えば、ガラス基板上の免疫刺激因子を用いて免疫細胞を刺激し、ガラス基板との接触面を維持した状態で、T細胞における免疫シナプスを全反射照明蛍光顕微鏡にて測定する方法が知られている(非特許文献2)。また、標的細胞との間で形成された接触面を維持した状態で、T細胞における免疫シナプスをイメージングフローサイトメトリーにて測定する方法が知られている(非特許文献3)。非特許文献2において、免疫シナプスの検出は共刺激分子CD28を指標にして行われ、非特許文献3では免疫シナプスの検出はCD3を指標にして行われている。非特許文献2及び非特許文献3
では、いずれも免疫細胞は対象物との間の接触面が維持された状態で観察されている。
As a method for measuring the immunological synapse, for example, the immunological synapse in the T cell is transferred to a total internal reflection fluorescence microscope while the immune cell is stimulated by using an immunostimulatory factor on the glass substrate and the contact surface with the glass substrate is maintained. The method of measuring is known (Non-Patent Document 2). Further, there is known a method of measuring an immunological synapse in T cells by imaging flow cytometry while maintaining a contact surface formed with a target cell (Non-Patent Document 3). In Non-Patent Document 2, the immunological synapse is detected using the co-stimulator molecule CD28 as an index, and in Non-Patent Document 3, the immunological synapse is detected using CD3 as an index. Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3
In each case, the immune cells are observed in a state where the contact surface with the object is maintained.

Carlin LM.ら, Blood, vol.106, p.3874-3879, 2005Carlin LM. et al., Blood, vol.106, p.3874-3879, 2005 Yokosuka T.ら, Immunity, vol.29, p.589-601, 2008Yokosuka T. et al., Immunity, vol.29, p.589-601, 2008 Hosseini BH.ら, Proc Natl Acad Sci USA, vol.106, p.17852-17857, 2009Hosseini BH. et al., Proc Natl Acad Sci USA, vol.106, p.17852-17857, 2009

免疫系の状態を把握すること、すなわち、各種免疫刺激に対する免疫系の細胞の応答性を迅速かつ簡便に把握することは、様々な免疫系に関わる治療を行う上で非常に重要である。 Understanding the state of the immune system, that is, quickly and easily grasping the responsiveness of cells of the immune system to various immune stimuli, is very important for performing treatments related to various immune systems.

従来、免疫刺激に対する免疫系の細胞の応答性を分析するために、サイトカインの分泌を指標とした分析方法が用いられていた。しかしながら、この分析方法では、免疫刺激後、サイトカインが分泌されるまで免疫細胞を培養しなければならず、煩雑で時間を要していた。 Conventionally, in order to analyze the responsiveness of cells of the immune system to immune stimulation, an analysis method using cytokine secretion as an index has been used. However, in this analytical method, after immune stimulation, immune cells had to be cultured until cytokines were secreted, which was complicated and time-consuming.

免疫系の細胞の各種免疫刺激に対する応答性の測定に、全反射照明蛍光顕微鏡を用いた場合、測定できる細胞数は少なく、測定に手間もかかるため、簡便に測定することができず、自動化装置には適してはいなかった。 When a total internal reflection fluorescence microscope is used to measure the responsiveness of cells of the immune system to various immune stimuli, the number of cells that can be measured is small and it takes time to measure, so it is not possible to measure easily, and an automated device. Was not suitable for.

したがって、当該分野には、各種免疫刺激に対する免疫系の細胞の応答性を迅速かつ簡便に把握することに関する要求があった。 Therefore, there has been a demand in the field for quickly and easily grasping the responsiveness of cells of the immune system to various immune stimuli.

本発明者らは、前記課題を解消すべく、サイトカイン分泌に比べて短時間で変化が生じ、免疫刺激シグナルの増幅に関与することが示唆されていた免疫シナプスに着目した。しかしながら、免疫シナプスは、標的細胞との結合面で免疫細胞に形成される緩やかな結合であるため(非特許文献3)、測定前及び測定中に解離することが懸念された。実際、免疫シナプスは、これまで、標的細胞と免疫細胞との接触面が解消された状態では、免疫細胞の免疫刺激に対する応答性の指標として用いられていなかった。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors focused on immunological synapses, which were suggested to be involved in the amplification of immune stimulating signals by causing changes in a shorter time than cytokine secretion. However, since the immunological synapse is a loose binding formed on the immune cell at the binding surface with the target cell (Non-Patent Document 3), there is a concern that it may dissociate before and during the measurement. In fact, the immunological synapse has not been used as an index of the responsiveness of immune cells to immune stimulation when the contact surface between the target cell and the immune cell is eliminated.

本発明者らは、免疫刺激に対する免疫細胞の応答性を迅速に検出する方法について、免疫シナプスの形成に関与することが知られていた各種因子に着目して検討を重ねた。その結果、各種因子の中で共刺激分子などの表面抗原を指標にした場合、免疫細胞と対象物との接触面が解消されたとしても免疫細胞における免疫シナプスの形成能を判定できることを見出し、本発明を成した。 The present inventors have repeatedly investigated a method for rapidly detecting the responsiveness of immune cells to immune stimuli, focusing on various factors known to be involved in the formation of immune synapses. As a result, it was found that when a surface antigen such as a co-stimulator molecule is used as an index among various factors, the ability to form an immunological synapse in the immune cell can be determined even if the contact surface between the immune cell and the object is eliminated. The present invention has been made.

本発明の第1の態様は、(i)測定対象の免疫細胞と免疫刺激因子とを接触させる工程と、(ii)測定対象の免疫細胞に、測定対象の免疫細胞とは異なる物質との接触面を形成させる工程と、(iii)測定対象の免疫細胞と、接触面における表面抗原に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体とを接触させる工程と、(iv)捕捉体から生じた光学シグナルを検出する工程と、(v)検出した光学シグナルに基づいて、光学シグナルを検出するまでに接触面が解消された測定対象の免疫細胞が免疫刺激応答性を有するか否かを判定する工程とを含む、免疫細胞の免疫刺激応答性を測定する方法を提供する。 The first aspect of the present invention is (i) a step of contacting an immune cell to be measured with an immunostimulatory factor, and (ii) contacting the immune cell to be measured with a substance different from the immune cell to be measured. The steps of forming a surface, (iii) contacting the immune cell to be measured with a capture body that binds to a surface antigen on the contact surface and can generate an optical signal, and (iv) an optical signal generated from the capture body. And (v) based on the detected optical signal, a step of determining whether or not the immune cell to be measured whose contact surface has been eliminated by the time the optical signal is detected has an immune stimulus responsiveness. Provided are methods for measuring the immune stimulus responsiveness of immune cells, including.

本発明の第2の態様は、(i)測定対象の免疫細胞と免疫刺激因子とを接触させる工程と、(ii)測定対象の免疫細胞に、測定対象の免疫細胞とは異なる物質との接触面を形成させる工程と、(iii)測定対象の免疫細胞と、接触面における共刺激分子に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体とを接触させる工程と、(iv)捕捉体から生じた光学シグナルを検出する工程と、(v)検出した光学シグナルに基づいて、測定対象の免疫細胞が免疫刺激応答性を有するか否かを自動的に判定する工程とを含む、免疫細胞の免疫刺激応答性を測定する方法を提供する。 The second aspect of the present invention is (i) a step of contacting an immune cell to be measured with an immunostimulatory factor, and (ii) contacting the immune cell to be measured with a substance different from the immune cell to be measured. The steps of forming a surface, (iii) contacting the immune cell to be measured with a trap that binds to a costimulatory molecule on the contact surface and can generate an optical signal, and (iv) the optics generated from the trap. Immune stimulus response of immune cells, including a step of detecting a signal and (v) a step of automatically determining whether or not the immune cell to be measured has an immune stimulus responsiveness based on the detected optical signal. Provides a method for measuring sex.

本発明の第3の態様は、(i)測定対象の免疫細胞と免疫刺激因子とを接触させる工程と、(ii)測定対象の免疫細胞に、測定対象の免疫細胞とは異なる物質との接触面を形成させる工程と、(iii)測定対象の免疫細胞と、接触面における表面抗原に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体とを接触させる工程と、(iv)捕捉体から生じた光学シグナルを検出する工程と、(v)検出した光学シグナルに基づいて、光学シグナルを検出するまでに接触面が解消された測定対象の免疫細胞における表面抗原の局在を判定する工程とを含む、免疫細胞における免疫シナプスの形成能を判定する方法を提供する。 The third aspect of the present invention is (i) a step of contacting the immune cell to be measured with an immunological synapse, and (ii) contacting the immune cell to be measured with a substance different from the immune cell to be measured. The steps of forming a surface, (iii) contacting the immune cell to be measured with a capture body that binds to a surface antigen on the contact surface and can generate an optical signal, and (iv) an optical signal generated from the capture body. (V) Based on the detected optical signal, the immunity includes a step of determining the localization of a surface antigen in the immune cell to be measured whose contact surface has been eliminated by the time the optical signal is detected. Provided is a method for determining the ability to form an immune synapse in a cell.

本発明の第4の態様は、免疫刺激を受けた測定対象の免疫細胞と、前記免疫細胞の表面抗原に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体との複合体であって、前記捕捉体が、前記免疫細胞と前記免疫細胞とは異なる物質との接触面における表面抗原に結合されている前記複合体を導入する導入部と、該導入部から供給された複合体を撮像する撮像部と、撮像部により撮像された画像に基づいて、撮像を実施するまでに接触面が解消された測定対象の免疫細胞が免疫刺激応答性を有するか否かを判定する解析部とを含む、細胞分析装置を提供する。 A fourth aspect of the present invention is a complex of an immune cell to be measured that has been immune-stimulated and a capture body that can bind to the surface antigen of the immune cell and generate an optical signal, wherein the capture body is a complex. An introduction unit that introduces the complex bound to a surface antigen on the contact surface between the immune cell and a substance different from the immune cell, and an imaging unit that images the complex supplied from the introduction unit. A cell analyzer including an analysis unit that determines whether or not an immune cell to be measured has an immune stimulus responsiveness, the contact surface of which has been eliminated by the time the contact surface is removed, based on the image captured by the imaging unit. I will provide a.

本発明の第5の態様は、免疫刺激を受けた測定対象の免疫細胞と、前記免疫細胞の表面抗原に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体との複合体であって、前記捕捉体が、前記免疫細胞と前記免疫細胞とは異なる物質との接触面における表面抗原に結合されている前記複合体を導入する導入部と、該導入部から供給された複合体に光を照射し、生じた複合体からの光学シグナルを検出する検出部と、検出した光学シグナルに基づいて、光学シグナルを検出するまでに接触面が解消された測定対象の免疫細胞が免疫刺激応答性を有するか否かを判定する解析部とを含む、細胞分析装置を提供する。 A fifth aspect of the present invention is a complex of an immune cell to be measured that has been immune-stimulated and a capture body that can bind to the surface antigen of the immune cell and generate an optical signal, wherein the capture body is the complex. , The introduction part that introduces the complex bound to the surface antigen on the contact surface between the immune cell and a substance different from the immune cell, and the complex supplied from the introduction part are irradiated with light to generate. Whether or not the detection unit that detects the optical signal from the complex and the immune cell to be measured whose contact surface is eliminated by the time the optical signal is detected have immune stimulus responsiveness based on the detected optical signal. Provided is a cell analyzer including an analysis unit for determining.

本発明によれば、各種免疫刺激に対する免疫細胞の応答性を、免疫シナプスの形成能に基づいて分析することを可能にする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to analyze the responsiveness of immune cells to various immune stimuli based on the ability to form immune synapses.

実施形態に係る工程(i)~(iii)の模式図である。It is a schematic diagram of steps (i)-(iii) which concerns on embodiment. 実施形態1に係る細胞分析装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the cell analyzer which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る測定装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the measuring apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る撮像部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the image pickup part which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るカメラの受光面上の領域を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the region on the light receiving surface of the camera which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る情報処理装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the information processing apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る検体の測定処理及び解析処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the measurement process and analysis process of the sample which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る測定データを示す画像である。It is an image which shows the measurement data which concerns on Embodiment 1. 実施形態1に係る測定データに基づく計測過程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the measurement process based on the measurement data which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る解析処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the analysis process which concerns on Embodiment 1. 実施形態1(a、b及びc)及び実施形態2(d)に係る解析処理を示す2Dスキャッタグラムである。It is a 2D scattergram which shows the analysis process which concerns on Embodiment 1 (a, b and c) and Embodiment 2 (d). 共刺激分子の分布状態が異なる細胞から得られる蛍光シグナルのパルスデータを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the pulse data of the fluorescence signal obtained from the cell which the distribution state of a co-stimulation molecule is different. 蛍光シグナルのパルスデータから得られた解析用パラメータの2Dスキャッタグラムを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the 2D scattergram of the analysis parameter obtained from the pulse data of a fluorescent signal. 刺激なしの場合(a)と刺激ありの場合(b)のCD28のT細胞における分布を示す透過光画像、蛍光画像及びそれらの重ね合わせ画像である。It is a transmitted light image, a fluorescent image, and a superposed image thereof showing the distribution of CD28 in T cells in the case of no stimulus (a) and the case of stimulus (b). T細胞におけるCD28の分布を示す画像及び2Dスキャッタグラム。刺激なしの場合(a)及び刺激ありの場合(c)のT細胞の微分干渉像(DIC)、蛍光画像(CD28)及びそれらの重ね合わせ画像(Merge)である。刺激なしの場合(b)及び刺激ありの場合(d)の、細胞における蛍光シグナルを示すエリア(X軸)及び細胞のサイズ(Y軸)を示す2Dスキャッタグラムである。Images and 2D scattergrams showing the distribution of CD28 in T cells. It is a differential interference contrast image (DIC), a fluorescence image (CD28) and a superposition image (Merge) of T cells in the case of no stimulus (a) and the case of stimulus (c). It is a 2D scattergram showing an area showing a fluorescence signal in a cell (X-axis) and a cell size (Y-axis) in the case of no stimulation (b) and the case of with stimulation (d). T細胞におけるサイトカイン分泌と免疫シナプスの形成との相関を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation between the cytokine secretion in a T cell and the formation of an immune synapse. 刺激なしの場合(a及びc)と刺激ありの場合(b及びd)のCD3及びCD40LのT細胞における分布を示す蛍光画像である。8 is a fluorescence image showing the distribution of CD3 and CD40L in T cells without stimulation (a and c) and with stimulation (b and d). T細胞におけるCD3の分布を示す画像及び2Dスキャッタグラム。刺激なしの場合(a)及び刺激ありの場合(c)のT細胞の透過光像、蛍光画像及びそれらの重ね合わせ画像(Merge)である。刺激なしの場合(b)及び刺激ありの場合(d)の、細胞の総蛍光シグナル強度(X軸)及び蛍光シグナルを示すエリア(Y軸)を示す2Dスキャッタグラムである。Images and 2D scattergrams showing the distribution of CD3 in T cells. It is a transmitted light image, a fluorescent image, and a superposed image (Merge) of T cells in the case of no stimulus (a) and the case of stimulus (c). It is a 2D scattergram showing the total fluorescence signal intensity (X-axis) and the area (Y-axis) showing the fluorescence signal of the cells in the case of no stimulation (b) and the case of with stimulation (d). T細胞におけるCD40Lの分布を示す画像及び2Dスキャッタグラム。刺激なしの場合(a)及び刺激ありの場合(c)のT細胞の透過光像、蛍光画像及びそれらの重ね合わせ画像(Merge)である。刺激なしの場合(b)及び刺激ありの場合(d)の、細胞の総蛍光シグナル強度(X軸)及び蛍光シグナルを示すエリア(Y軸)を示す2Dスキャッタグラムである。Images and 2D scattergrams showing the distribution of CD40L in T cells. It is a transmitted light image, a fluorescent image, and a superposed image (Merge) of T cells in the case of no stimulus (a) and the case of stimulus (c). It is a 2D scattergram showing the total fluorescence signal intensity (X-axis) and the area (Y-axis) showing the fluorescence signal of the cells in the case of no stimulation (b) and the case of with stimulation (d). 実施例2おける計測処理及び解析処理の一例を示す2Dスキャッタグラムである。aは、細胞のサイズ(X軸)及びアスペクト比(Y軸)を示す2Dスキャッタグラムである。bは、細胞の総蛍光シグナル強度(X軸)及びカウント(Y軸)を示す2Dスキャッタグラムである。2D is a 2D scattergram showing an example of measurement processing and analysis processing in Example 2. a is a 2D scattergram showing the cell size (X-axis) and aspect ratio (Y-axis). b is a 2D scattergram showing the total fluorescence signal intensity (X-axis) and count (Y-axis) of the cell. 刺激なしの場合(a、c、e及びg)と刺激ありの場合(b、d、f及びh)のCD3、CD28、CD40L及びOX40のT細胞における分布を示す、透過光画像と蛍光画像との重ね合わせ画像である。Transmitted light and fluorescent images showing the distribution of CD3, CD28, CD40L and OX40 in T cells without stimulation (a, c, e and g) and with stimulation (b, d, f and h). It is a superposed image of. T細胞におけるCD3の分布を示す画像及び2Dスキャッタグラム。刺激なしの場合(a)及び刺激ありの場合(c)のT細胞の透過光像、蛍光画像及びそれらの重ね合わせ画像(Merge)である。刺激なしの場合(b)及び刺激ありの場合(d)の、細胞の総蛍光シグナル強度(X軸)及び蛍光シグナルを示すエリア(Y軸)を示す2Dスキャッタグラムである。Images and 2D scattergrams showing the distribution of CD3 in T cells. It is a transmitted light image, a fluorescent image, and a superposed image (Merge) of T cells in the case of no stimulus (a) and the case of stimulus (c). It is a 2D scattergram showing the total fluorescence signal intensity (X-axis) and the area (Y-axis) showing the fluorescence signal of the cells in the case of no stimulation (b) and the case of with stimulation (d). T細胞におけるCD28の分布を示す画像及び2Dスキャッタグラム。刺激なしの場合(a)及び刺激ありの場合(c)のT細胞の透過光像、蛍光画像及びそれらの重ね合わせ画像(Merge)である。刺激なしの場合(b)及び刺激ありの場合(d)の、細胞の総蛍光シグナル強度(X軸)及び蛍光シグナルを示すエリア(Y軸)を示す2Dスキャッタグラムである。Images and 2D scattergrams showing the distribution of CD28 in T cells. It is a transmitted light image, a fluorescent image, and a superposed image (Merge) of T cells in the case of no stimulus (a) and the case of stimulus (c). It is a 2D scattergram showing the total fluorescence signal intensity (X-axis) and the area (Y-axis) showing the fluorescence signal of the cells in the case of no stimulation (b) and the case of with stimulation (d). T細胞におけるCD40Lの分布を示す画像及び2Dスキャッタグラム。刺激なしの場合(a)及び刺激ありの場合(c)のT細胞の透過光像、蛍光画像及びそれらの重ね合わせ画像(Merge)である。刺激なしの場合(b)及び刺激ありの場合(d)の、細胞の総蛍光シグナル強度(X軸)及び蛍光シグナルを示すエリア(Y軸)を示す2Dスキャッタグラムである。Images and 2D scattergrams showing the distribution of CD40L in T cells. It is a transmitted light image, a fluorescent image, and a superposed image (Merge) of T cells in the case of no stimulus (a) and the case of stimulus (c). It is a 2D scattergram showing the total fluorescence signal intensity (X-axis) and the area (Y-axis) showing the fluorescence signal of the cells in the case of no stimulation (b) and the case of with stimulation (d). T細胞におけるOX40の分布を示す画像及び2Dスキャッタグラム。刺激なしの場合(a)及び刺激ありの場合(c)のT細胞の透過光像、蛍光画像及びそれらの重ね合わせ画像(Merge)である。刺激なしの場合(b)及び刺激ありの場合(d)の、細胞の総蛍光シグナル強度(X軸)及び蛍光シグナルを示すエリア(Y軸)を示す2Dスキャッタグラムである。Images and 2D scattergrams showing the distribution of OX40 in T cells. It is a transmitted light image, a fluorescent image, and a superposed image (Merge) of T cells in the case of no stimulus (a) and the case of stimulus (c). It is a 2D scattergram showing the total fluorescence signal intensity (X-axis) and the area (Y-axis) showing the fluorescence signal of the cells in the case of no stimulation (b) and the case of with stimulation (d).

本発明の一の態様は、免疫細胞の免疫刺激応答性を測定する方法に関する。この態様において、工程(i)及び(ii)は、免疫刺激因子の存在下で、測定対象の免疫細胞に、測定対象の免疫細胞とは異なる物質との間で接触面を形成させることを含む。この実施形態において、測定対象の免疫細胞と免疫刺激因子とを接触させる工程(i)に続いて、測定対象の免疫細胞に、前記物質との接触面を形成させる工程(ii)が行われてもよい。あるいは、前記物質の表面に免疫刺激因子が存在する場合には、工程(i)と工程(ii)を同時に行ってもよい。この場合でも、厳密には、工程(i)の後に工程(ii)が行われている。工程(i)及び(ii)を行うことにより、活性化した免疫細胞の上記接触面において免疫シナプスが形成される。 One aspect of the invention relates to a method of measuring the immune stimulus response of immune cells. In this embodiment, steps (i) and (ii) include causing the immune cell to be measured to form a contact surface with a substance different from the immune cell to be measured in the presence of an immunostimulatory factor. .. In this embodiment, following the step (i) of bringing the immune cell to be measured into contact with the immunostimulatory factor, a step (ii) of forming a contact surface with the substance on the immune cell to be measured is performed. May be good. Alternatively, if an immunostimulatory factor is present on the surface of the substance, step (i) and step (ii) may be performed at the same time. Even in this case, strictly speaking, the step (ii) is performed after the step (i). By performing steps (i) and (ii), immune synapses are formed on the contact surface of the activated immune cells.

工程(iii)では、形成した免疫シナプスを検出するために、上記の接触面を形成させた免疫細胞に対して、接触面における表面抗原に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体(以下、単に「捕捉体」ともいう)を接触させる。該捕捉体は、接触面における表面抗原のうち、免疫シナプスを構成する分子と結合することが好ましい。工程(iii)を行うことにより、免疫細胞において、免疫シナプスを構成する分子と、捕捉体との複合体が形成される。 In step (iii), in order to detect the formed immunological synapse, a capture body capable of binding to a surface antigen on the contact surface and generating an optical signal (hereinafter, simply referred to as simply) to the immune cells having formed the contact surface described above. Also referred to as a "capturer"). The trap is preferably bound to a molecule constituting the immunological synapse among the surface antigens on the contact surface. By performing step (iii), a complex of a molecule constituting an immune synapse and a trap is formed in an immune cell.

次いで、工程(iv)では、免疫細胞上の該複合体に含まれる捕捉体からの光学シグナルを検出する。光学シグナルの検出手段は、特に限定されないが、個々の細胞について分析可能な手段が好ましい。そのような光学シグナルの検出手段としては、例えばフローサイトメーター及びイメージングサイトメーターなどが挙げられる。好ましい実施形態において、工程(iv)は、フローサイトメーター又はイメージングサイトメーターを用いて、免疫細胞の表面抗原に結合した捕捉体から生じた光学シグナルを検出する。 Then, in step (iv), an optical signal from a trap contained in the complex on immune cells is detected. The means for detecting the optical signal is not particularly limited, but a means capable of analyzing individual cells is preferable. Examples of the means for detecting such an optical signal include a flow cytometer and an imaging cytometer. In a preferred embodiment, step (iv) uses a flow cytometer or imaging cytometer to detect an optical signal generated from a trap bound to a surface antigen of immune cells.

後述の工程(v)では、接触面が解消された免疫細胞について免疫刺激応答性を判定するので、工程(vi)における光学シグナルの検出を行う前に、免疫細胞に対して、後述の接触面を解消させる操作を行ってもよい。免疫細胞とは異なる物質として、後述の非生物材料の物質(例えば容器、マルチウェルプレート、スライドなど)を用い、工程(iv)をフローサイトメーター又はイメージングサイトメーターを用いて行う場合、本実施形態の方法は、接触面を解消させる工程を含むことが好ましい。必要に応じて、接触面の解消後、免疫細胞を常法により固定してもよい。固定により、接触面が解消された免疫細胞において、表面抗原の局在を維持できる。細胞の固定には、パラホルムアルデヒド、低級アルコールなどを含む固定液を用いることが好ましい。 In the step (v) described later, the immune stimulus responsiveness is determined for the immune cells whose contact surface has been eliminated. Therefore, before detecting the optical signal in the step (vi), the contact surface described later is applied to the immune cells. You may perform an operation to eliminate the above. When a substance of a non-biomaterial (for example, a container, a multi-well plate, a slide, etc.) described later is used as a substance different from the immune cells and step (iv) is performed using a flow cytometer or an imaging cytometer, the present embodiment. The method of the above preferably includes a step of eliminating the contact surface. If necessary, the immune cells may be fixed by a conventional method after the contact surface is eliminated. Immobilization can maintain the localization of surface antigens in immune cells whose contact surface has been eliminated. For cell fixation, it is preferable to use a fixative containing paraformaldehyde, lower alcohol and the like.

さらなる実施形態では、検出された光学シグナルに基づいて、免疫細胞が、接触面が解消された免疫細胞であるか否かを判別してもよい。これにより、接触面が解消された免疫細胞に由来する光学シグナルを抽出して、工程(v)の判定に用いることができる。例えば、免疫細胞とは異なる物質として他家細胞を用いた場合、フローサイトメーターによる測定では、接触面が解消された免疫細胞と、他家細胞との接触が維持された免疫細胞と間で、細胞の大きさに関する光学シグナル(例えば前方散乱光の強度又はパルス幅)に差異が生じる。イメージングサイトメーターによる測定では、撮像した細胞の画像から、接触面が解消された免疫細胞と、他家細胞との接触が維持された免疫細胞とを区別できる。 In a further embodiment, it may be determined based on the detected optical signal whether the immune cell is an immune cell whose contact surface has been eliminated. As a result, the optical signal derived from the immune cell whose contact surface has been eliminated can be extracted and used for the determination in step (v). For example, when allogeneic cells are used as a substance different from immune cells, in the measurement by a flow cytometer, between the immune cells whose contact surface is eliminated and the immune cells whose contact with the allogeneic cells is maintained, Differences occur in optical signals regarding cell size (eg, forward scattered light intensity or pulse width). In the measurement by the imaging cytometer, it is possible to distinguish between the immune cell whose contact surface is eliminated and the immune cell whose contact with the allogeneic cell is maintained from the image of the captured cell.

例示を目的として、本実施形態に係る工程(i)~(iii)を模式的に示した図1aを参照する。図1aは、免疫刺激因子として後述の免疫刺激抗体を用い、免疫細胞とは異なる物質としてプレートを用いる例を示す。該プレートは、例えば、細胞培養に用いられる容器の底面、マルチウェルプレートのウェル底面、顕微鏡観察に用いられるスライドの表面などに相当する。図1aでは、工程(i)において免疫細胞と免疫刺激抗体とを接触させる。こ
の例において、免疫刺激抗体は、免疫細胞の表面抗原の一種である共刺激分子に結合する抗体である。工程(i)に続いて、工程(ii)では、免疫刺激抗体と接触した状態の免疫細胞
をプレートに接触させて、免疫細胞にプレートとの間の接触面を形成させる。工程(iii)では、免疫細胞における共刺激分子を検出するために、工程(i)で用いた免疫刺激抗体に対する二次抗体を用いる。この二次抗体は、光学シグナルを生じうる物質で標識されている。この例では、工程(iii)において接触面は解消されているが、接触面が維持された状態で免疫細胞と捕捉体とを接触させてもよい。なお、図1aは、本発明の1つの実施形態にかかる工程(i)~(iii)の例示であって、本発明はこれに限定されない。
For purposes of illustration, reference is made to FIG. 1a schematically showing steps (i) to (iii) according to the present embodiment. FIG. 1a shows an example in which an immunostimulatory antibody described later is used as an immunostimulatory factor and a plate is used as a substance different from immune cells. The plate corresponds to, for example, the bottom surface of a container used for cell culture, the well bottom surface of a multi-well plate, the surface of a slide used for microscopic observation, and the like. In FIG. 1a, the immune cells are brought into contact with the immune stimulating antibody in step (i). In this example, the immunostimulatory antibody is an antibody that binds to a co-stimulatory molecule, which is a type of surface antigen of immune cells. Following step (i), in step (ii), the immune cells in contact with the immunostimulatory antibody are brought into contact with the plate to cause the immune cells to form a contact surface with the plate. In step (iii), a secondary antibody against the immunostimulatory antibody used in step (i) is used to detect the co-stimulatory molecule in the immune cell. This secondary antibody is labeled with a substance that can generate an optical signal. In this example, although the contact surface is eliminated in step (iii), the immune cells may be brought into contact with the capture body while the contact surface is maintained. Note that FIG. 1a is an example of steps (i) to (iii) according to one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

工程(v)において、工程(iv)で検出された光学シグナルに基づいて、接触面が解消された免疫細胞が、免疫刺激応答性を有するか否かを判定する。本実施形態において、工程(v)は、検出された光学シグナルに基づいて、免疫細胞における表面抗原の分布を反映する値を計測し、計測した値を閾値と比較することにより、免疫細胞が免疫刺激応答性を有するか否かを判定してもよい。ここで、表面抗原の分布を反映する値としては、例えば、捕捉体が蛍光物質を含む場合、表面抗原に結合した捕捉体からの蛍光シグナルのパルス幅、その蛍光パルスの高さ及びパルス面積などが挙げられる。 In step (v), based on the optical signal detected in step (iv), it is determined whether or not the immune cells whose contact surface has been eliminated have immunostimulatory responsiveness. In the present embodiment, in step (v), a value reflecting the distribution of the surface antigen in the immune cell is measured based on the detected optical signal, and the measured value is compared with the threshold value so that the immune cell is immunized. It may be determined whether or not it has stimulus responsiveness. Here, as the value reflecting the distribution of the surface antigen, for example, when the capture body contains a fluorescent substance, the pulse width of the fluorescence signal from the capture body bound to the surface antigen, the height of the fluorescence pulse, the pulse area, etc. Can be mentioned.

捕捉体が蛍光物質を含む場合、工程(v)では、工程(iv)で検出した蛍光シグナルに基づいて蛍光画像を取得し、該蛍光画像に基づいて判定を行ってもよい。すなわち、蛍光画像において、表面抗原の分布を反映する蛍光シグナルを示すエリアを計測して、計測した値を閾値と比較することにより、免疫細胞が免疫刺激応答性を有するか否かを判定する。本明細書において、「蛍光シグナルを示すエリア」とは、蛍光画像において所定の閾値を超える輝度値を示す画素(ピクセル)の数を意味する。この実施形態において、限定するものではないが、前記エリアが閾値よりも小さい場合に、免疫細胞が免疫刺激応答性を有すると判定してもよい。 When the capture body contains a fluorescent substance, in step (v), a fluorescent image may be acquired based on the fluorescent signal detected in step (iv), and a determination may be made based on the fluorescent image. That is, in the fluorescence image, the area showing the fluorescence signal reflecting the distribution of the surface antigen is measured, and the measured value is compared with the threshold value to determine whether or not the immune cells have immunostimulation responsiveness. As used herein, the term "area showing a fluorescence signal" means the number of pixels showing a luminance value exceeding a predetermined threshold value in a fluorescence image. In this embodiment, it may be determined that the immune cells have immune stimulus responsiveness when the area is smaller than the threshold value, without limitation.

さらなる実施形態において、工程(v)は、前記エリア内の総蛍光シグナル強度、免疫細胞のサイズ及びそのアスペクト比を含む群から選択される少なくとも1つをさらに計測し、その計測した値を閾値と比較することを含んでもよい。本明細書において、前記エリアの又は細胞の「総蛍光シグナル強度」は、蛍光画像において所定の閾値を超える輝度値を示すエリア内の各ピクセルの輝度値の積分値を意味する。本明細書において、「細胞のサイズ」は、透過光画像において所定の閾値よりも低い輝度値を示す細胞膜の領域が検出され、検出された細胞膜で囲まれた細胞を反映した画像のピクセル数を意味する。本明細書において、細胞の「アスペクト比」は、透過光画像における細胞粒子を反映する画像の縦と横の長さ(ピクセル数)の比を意味する。 In a further embodiment, step (v) further measures at least one selected from the group comprising the total fluorescence signal intensity within the area, the size of immune cells and their aspect ratio, and the measured value is used as a threshold value. It may include comparison. As used herein, the "total fluorescence signal intensity" of the area or cell means the integrated value of the luminance value of each pixel in the area showing the luminance value exceeding a predetermined threshold value in the fluorescence image. In the present specification, "cell size" refers to the number of pixels of an image in which a region of a cell membrane showing a brightness value lower than a predetermined threshold value is detected in a transmitted light image and reflects a cell surrounded by the detected cell membrane. means. As used herein, the "aspect ratio" of a cell means the ratio of the length (number of pixels) of the image that reflects the cell particles in a transmitted light image.

さらなる実施形態において、検出された光学シグナルに基づいた、免疫細胞が免疫刺激応答性を有するか否かの判定は、蛍光シグナルのパルス幅、散乱光シグナルのパルス幅、細胞あたりの蛍光シグナル領域を反映する値、及び細胞の大きさを反映する値から選択される少なくとも1つを計測し、その計測した値を閾値と比較することにより、免疫細胞が免疫刺激応答性を有するか否かを判定することを含む。 In a further embodiment, the determination of whether an immune cell is immunostimulatory responsive based on the detected optical signal is determined by determining the pulse width of the fluorescent signal, the pulse width of the scattered light signal, and the fluorescent signal region per cell. By measuring at least one selected from the reflected value and the value reflecting the cell size and comparing the measured value with the threshold value, it is determined whether or not the immune cell has immunostimulatory responsiveness. Including doing.

本明細書において、「免疫シナプス」は、免疫細胞と標的細胞との間の接触面において該免疫細胞に形成される、免疫細胞活性化に役割を果たす部分とされる分子複合体を意味する。この分子複合体は、受容体(例えば、T細胞受容体(TCR)又はNK細胞受容体)、該受容体の補助因子(例えばCD3)、種々の共刺激分子(例えばCD28)、接着分子(例えばインテグリン)及びシグナル分子が集まって形成されることが知られている。 As used herein, the term "immune synapse" means a molecular complex that is formed in an immune cell at the contact surface between the immune cell and the target cell and is a portion that plays a role in activating the immune cell. This molecular complex can be a receptor (eg, T cell receptor (TCR) or NK cell receptor), a cofactor for the receptor (eg CD3), various costimulatory molecules (eg CD28), an adhesion molecule (eg CD28). It is known that integrin) and signal molecules are assembled and formed.

本明細書において、「接触面」は、測定対象の免疫細胞と、測定対象の免疫細胞とは異なる物質とが接触している領域を意味する。ここで、測定対象の免疫細胞と、測定対象の免疫細胞とは異なる物質との接触は、測定対象の免疫細胞の表面上に存在する分子と、測定対象の免疫細胞とは異なる物質の表面上に存在する分子との相互作用を介した間接的な接触も含む。上述のとおり、本実施形態の方法では、接触面において免疫シナプスが形成される。よって、免疫細胞上の接触面は、免疫シナプスが形成されている領域ともいえる。接触面は、限定するものではないが、測定対象の免疫細胞が自己とは異なる物質に自発的に接触することで形成されてもよい。あるいは、接触面は、測定対象の免疫細胞を、測定対象の免疫細胞とは異なる物質に接触させることで形成されてもよい。 As used herein, the term "contact surface" means a region in which an immune cell to be measured is in contact with a substance different from the immune cell to be measured. Here, the contact between the immune cell to be measured and the substance different from the immune cell to be measured is on the surface of the molecule existing on the surface of the immune cell to be measured and the substance different from the immune cell to be measured. It also includes indirect contact through interaction with the molecules present in. As described above, in the method of this embodiment, immunological synapses are formed on the contact surface. Therefore, it can be said that the contact surface on immune cells is a region where immune synapses are formed. The contact surface may be formed by spontaneous contact of the immune cell to be measured with a substance different from the self, although the contact surface is not limited. Alternatively, the contact surface may be formed by contacting the immune cell to be measured with a substance different from the immune cell to be measured.

本明細書において、「測定対象の免疫細胞」は、自己と非自己を識別し非自己を排除する機構を担う細胞種を意味する。測定対象の免疫細胞は、限定するものではないが、T細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞及びそれらの混合物であってよい。なお、抗原提示細胞は、本明細書でいう測定対象の免疫細胞には含まれず、後述の「測定対象の免疫細胞とは異なる物質」に含まれる。 As used herein, the term "immune cell to be measured" means a cell type responsible for a mechanism that distinguishes between self and non-self and eliminates non-self. The immune cells to be measured may be, but are not limited to, T cells, natural killer (NK) cells and mixtures thereof. The antigen-presenting cells are not included in the immune cells to be measured as used herein, but are included in the "substance different from the immune cells to be measured" described later.

本明細書において、「測定対象の免疫細胞とは異なる物質」は、免疫細胞と接触した場合に該免疫細胞に対して接触面を提供し得る物質をいう。測定対象の免疫細胞とは異なる物質は、非生物材料であってもよいし、生物材料であってもよい。非生物材料である物質は、限定するものではないが、容器、マルチウェルプレート、スライド、ビーズなどであってよい。生物材料である物質は、限定するものではないが、他家細胞、抗原提示細胞、癌細胞などであってよい。他家細胞、抗原提示細胞及び癌細胞は、株化細胞であってもよい。また、他家細胞及び癌細胞は、それらを含む組織の形態にあってもよい。「他家細胞」は非自己の細胞であり、T細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞及びそれらの混合物であってもよい。 As used herein, the term "substance different from the immune cell to be measured" refers to a substance that can provide a contact surface for the immune cell when it comes into contact with the immune cell. The substance different from the immune cell to be measured may be a non-biological material or a biological material. Substances that are non-biomaterials may be, but are not limited to, containers, multi-well plates, slides, beads and the like. The substance that is a biological material may be, but is not limited to, an allogeneic cell, an antigen-presenting cell, a cancer cell, or the like. The allogeneic cells, antigen-presenting cells and cancer cells may be cell lines. In addition, allogeneic cells and cancer cells may be in the form of tissues containing them. "Allogeneic cells" are non-self cells and may be T cells, natural killer (NK) cells and mixtures thereof.

本実施形態において、測定対象の免疫細胞と、測定対象の免疫細胞とは異なる物質とを接触させる手法は、特に限定されない。例えば、測定対象の免疫細胞を、培地と共に容器又はマルチウェルプレートのウェルに入れて沈降させることで接触させてもよい。この場合、測定対象の免疫細胞を入れた容器又はマルチウェルプレートを遠心してもよい。また、免疫細胞をスライド上に載せて接触させてもよい。さらなる実施形態において、測定対象の免疫細胞とは異なる物質が、ビーズ、他家細胞、抗原提示細胞、癌細胞などの粒子の形状にある場合、それらの物質を測定対象の免疫細胞に添加することにより接触させてもよい。接触面は、測定対象の免疫細胞と、測定対象の免疫細胞とは異なる物質とが接触した状態を維持することにより形成できる。接触状態を維持する時間としては、例えば2分以上60分以下、好ましくは10分以上45分以下、より好ましくは20分以上40分以下、特に好ましくは30分間である。 In the present embodiment, the method of contacting the immune cell to be measured with a substance different from the immune cell to be measured is not particularly limited. For example, the immune cells to be measured may be contacted by placing them in a container or a well of a multi-well plate together with a medium and precipitating them. In this case, the container or multi-well plate containing the immune cells to be measured may be centrifuged. In addition, immune cells may be placed on a slide and brought into contact with each other. In a further embodiment, if a substance different from the immune cell to be measured is in the form of particles such as beads, allogeneic cells, antigen presenting cells, cancer cells, etc., the substance is added to the immune cell to be measured. May be contacted by. The contact surface can be formed by maintaining a state in which the immune cell to be measured and a substance different from the immune cell to be measured are in contact with each other. The time for maintaining the contact state is, for example, 2 minutes or more and 60 minutes or less, preferably 10 minutes or more and 45 minutes or less, more preferably 20 minutes or more and 40 minutes or less, and particularly preferably 30 minutes.

本明細書において、「表面抗原」は、細胞膜上に存在するタンパク質、糖鎖、脂質及びそれらの組み合わせである。表面抗原の種類は、表面抗原に結合可能な捕捉物質が存在するか、又はそのような捕捉物質を製造できるかぎり、特に限定されない。好ましい表面抗原は、免疫細胞における免疫シナプスを構成する分子である。そのような分子としては、例えば、TCRα/β、CD3、CD28、CD40L(CD40 ligand)、OX40、CTLA4(cytolytic T lymphocyte associated antigen-4)、PD-1(programmed cell death-1)及びICOS(inducible co-stimulatory molecule)などが挙げられる。後述の共刺激分子も、免疫細胞の表面抗原の一種である。 As used herein, a "surface antigen" is a protein, sugar chain, lipid or a combination thereof present on the cell membrane. The type of surface antigen is not particularly limited as long as there is a capture substance capable of binding to the surface antigen or such a capture substance can be produced. Preferred surface antigens are molecules that make up the immunological synapse in immune cells. Examples of such molecules include TCRα / β, CD3, CD28, CD40L (CD40 ligand), OX40, CTLA4 (cytolytic T lymphocyte associated antigen-4), PD-1 (programmed cell death-1) and ICOS (inducible). co-stimulatory molecule) and the like. The co-stimulatory molecule described later is also a kind of surface antigen of immune cells.

本実施形態において、測定対象の免疫細胞は、T細胞及びNK細胞から選択される少なくとも1種である。さらなる実施形態において、測定対象の免疫細胞はT細胞又はNK細胞である。好ましい実施形態において、測定対象の免疫細胞はT細胞である。 In this embodiment, the immune cell to be measured is at least one selected from T cells and NK cells. In a further embodiment, the immune cell to be measured is a T cell or an NK cell. In a preferred embodiment, the immune cell to be measured is a T cell.

T細胞は、限定するものではないが、ヘルパーT細胞(「CD4+T細胞」とも称される)、サプレッサーT細胞、制御性T細胞、細胞傷害性T細胞(cytotoxic T lymphocyte(CTL)、「CD8+T細胞」とも称される)などのエフェクターT細胞、ナイーブT細胞、及び遺伝子改変された細胞であってよい。エフェクターT細胞は、限定するものではないが、インビボ及びインビトロで活性化された細胞であってよい。これらのT細胞は、1種単独で用いてもよく、又は2種以上を含むT細胞亜集団として用いてもよい。 T cells are, but are not limited to, helper T cells (also referred to as "CD4 + T cells"), suppressor T cells, regulatory T cells, cytotoxic T lymphocytes (CTL), ". It may be effector T cells such as (also referred to as "CD8 + T cells"), naive T cells, and genetically modified cells. Effector T cells can be cells activated in vivo and in vitro, without limitation. These T cells may be used alone or as a T cell subpopulation containing two or more species.

本実施形態において、測定対象の免疫細胞は、生物試料から調製してもよい。例えば、血液(例えば末梢血及び臍帯血)又は骨髄液から、公知の細胞分離法により、免疫細胞を単離してもよい。そのような細胞分離法としては、細胞の大きさ、凝集度及び/又は比重に基づいて、細胞を含む生物試料から所望の細胞を分取する方法が挙げられる。例えば、市販のセルソーターを用いれば、細胞の大きさ又は凝集度に基づいて細胞を分取できる。また、比重勾配遠心法により、細胞の比重に基づいて細胞を分取できる。本実施形態では、生物試料から単離した細胞を、常法にしたがって培養して増殖させてもよい。さらなる実施形態において、免疫細胞は、生物試料、例えば血液(例えば末梢血及び臍帯血)又は骨髄液の形態で用いられてよい。生物試料は、限定するものではないが、哺乳動物から、例えばヒト及び非ヒト哺乳動物(例えばイヌ、ネコなどのコンパニオン動物、ウマ、ウシなどの家畜動物)から得られた試料であってよい。 In this embodiment, the immune cells to be measured may be prepared from a biological sample. For example, immune cells may be isolated from blood (eg, peripheral blood and cord blood) or bone marrow fluid by known cell separation methods. Such cell separation methods include a method of separating desired cells from a biological sample containing cells based on cell size, cohesion and / or specific density. For example, using a commercially available cell sorter, cells can be sorted based on the size or degree of cohesion of the cells. In addition, cells can be separated based on the specific gravity of the cells by the specific gravity gradient centrifugation method. In this embodiment, cells isolated from a biological sample may be cultured and proliferated according to a conventional method. In a further embodiment, the immune cells may be used in the form of biological samples such as blood (eg peripheral blood and cord blood) or bone marrow fluid. The biological sample may be, but is not limited to, a sample obtained from a mammal, for example, a human and a non-human mammal (for example, a companion animal such as a dog or a cat, or a domestic animal such as a horse or a cow).

さらなる実施形態において、測定対象の免疫細胞は試料中に存在してよい。したがって、この実施形態は、本発明の方法を、測定対象の免疫細胞を含む試料に対して実施する方法を提供する。より具体的には、この実施形態は、(i)前記試料中の免疫細胞と免疫刺激因子とを接触させる工程と、(ii)前記試料中の免疫細胞に、前記免疫細胞とは異なる物質との接触面を形成させる工程と、(iii)前記試料中の免疫細胞と、接触面における表面抗原に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体とを接触させる工程と、(iv)前記捕捉体から生じた光学シグナルを検出する工程と、(v)検出した光学シグナルに基づいて、前記試料中の接触面が解消された免疫細胞が免疫刺激応答性であるか否かを判定する工程とを含む、免疫細胞を含む試料の免疫応答性を測定する方法を提供する。免疫細胞を含む試料は、上記の生物試料であってもよい。 In a further embodiment, the immune cells to be measured may be present in the sample. Therefore, this embodiment provides a method of carrying out the method of the present invention on a sample containing an immune cell to be measured. More specifically, in this embodiment, (i) the step of contacting the immune cells in the sample with an immunostimulatory factor, and (ii) the immune cells in the sample are charged with a substance different from the immune cells. The step of forming the contact surface of the above, (iii) the step of contacting the immune cells in the sample with the capture body that binds to the surface antigen on the contact surface and can generate an optical signal, and (iv) from the capture body. It includes a step of detecting the generated optical signal and (v) a step of determining whether or not the immune cell whose contact surface has been eliminated in the sample is immune stimulus responsive based on the detected optical signal. , Provide a method for measuring the immune responsiveness of a sample containing immune cells. The sample containing immune cells may be the above-mentioned biological sample.

この実施形態において、工程(v)では、工程(iv)で検出した光学シグナルに基づいて、免疫細胞における、捕捉体が結合した表面抗原の分布を反映する値を計測し、計測した値を閾値と比較することにより、前記免疫細胞が免疫刺激応答性を有するか否かを判定してもよい。捕捉体が蛍光物質を含む場合、工程(v)では、工程(iv)で検出した蛍光シグナル
に基づいて蛍光画像を取得し、該蛍光画像に基づいて判定を行ってもよい。蛍光画像において、表面抗原の分布を反映する蛍光シグナルを示すエリアを計測して、該エリアに基づいて、例えば、前記試料における免疫刺激応答性を有する細胞の割合を算出してもよい。そして、その割合を、健常者由来の試料について標準化された免疫刺激応答性を有する免疫細胞の割合と比較することで、判定を行ってもよい。例えば、その試料の前記割合が、標準化された割合よりも高い値である場合、その試料は免疫応答性が高い又は免疫応答性があると判定されてよい。
In this embodiment, in step (v), based on the optical signal detected in step (iv), a value reflecting the distribution of the surface antigen to which the capture agent is bound in the immune cell is measured, and the measured value is used as a threshold value. It may be determined whether or not the immune cell has an immune stimulus responsiveness by comparing with. When the capture body contains a fluorescent substance, in step (v), a fluorescent image may be acquired based on the fluorescent signal detected in step (iv), and a determination may be made based on the fluorescent image. In the fluorescence image, an area showing a fluorescence signal reflecting the distribution of the surface antigen may be measured, and based on the area, for example, the proportion of cells having immunostimulation responsiveness in the sample may be calculated. Then, the determination may be made by comparing the ratio with the ratio of immune cells having standardized immunostimulatory responsiveness to a sample derived from a healthy person. For example, if the proportion of the sample is higher than the standardized proportion, the sample may be determined to be immune responsive or immune responsive.

本明細書中において、免疫細胞に対する「免疫刺激」は、免疫細胞と免疫刺激因子とを接触させること、及び該免疫細胞に、免疫細胞とは異なる物質との接触面を形成させることを含む。本実施形態では、免疫刺激は、免疫細胞と免疫刺激因子単独とを接触させることにより行ってもよい。さらなる実施形態では、免疫刺激は、免疫細胞と、前記物質上に存在する免疫刺激因子と接触させることにより行ってもよい。この場合、免疫細胞は、免疫刺激因子と接触すると同時に、前記物質にも接触する。 As used herein, "immune stimulation" to an immune cell includes contacting the immune cell with an immunostimulatory factor and causing the immune cell to form a contact surface with a substance different from the immune cell. In this embodiment, immunostimulation may be performed by contacting immune cells with an immunostimulator alone. In a further embodiment, the immunostimulation may be performed by contacting the immune cells with an immunostimulator present on the substance. In this case, the immune cells come into contact with the immune stimulator and at the same time come into contact with the substance.

本明細書において、「免疫刺激因子」は、免疫細胞に作用して該免疫細胞の活性化を誘導し得る物質を意味する。免疫細胞の活性化は、例えば、免疫細胞の増殖、その運動性の亢進又はサイトカイン分泌を意味する。免疫刺激因子は、限定するものではないが、免疫刺激抗体、免疫刺激ペプチド、主要組織適合性分子(Major histocompatibility molecule(MHC分子))、ならびに他家細胞、抗原提示細胞及び癌細胞上に存在する各種免疫刺激因子であってよい。免疫刺激因子は、1種単独で又は2種以上を組み合わせてもよく、あるいは免疫刺激因子単体又は他の物質もしくは物質との複合体の形態で用いられてもよい。免疫刺激因子は、例えば、MHC分子と抗原ペプチドの複合体の形態、ビーズ、容器などの非生物材料上に固定された形態、抗原提示細胞上に提示された形態であってもよい。 As used herein, the term "immune stimulating factor" means a substance that can act on an immune cell to induce activation of the immune cell. Activation of immune cells means, for example, proliferation of immune cells, increased motility thereof, or secretion of cytokines. Immunostimulatory factors are present on, but not limited to, immunostimulatory antibodies, immunostimulatory peptides, major histocompatibility molecules (MHC molecules), and allogeneic cells, antigen presenting cells and cancer cells. It may be various immunostimulatory factors. The immunostimulatory factor may be used alone or in combination of two or more, or may be used alone or in the form of a complex with another substance or substance. The immunostimulatory factor may be, for example, a form of a complex of MHC molecule and an antigen peptide, a form immobilized on a non-biological material such as beads or a container, or a form presented on an antigen-presenting cell.

本実施形態において、免疫刺激因子は、免疫刺激抗体、免疫刺激ペプチド、MHC分子、及びMHC分子と抗原ペプチドの複合体から選択される少なくとも1種である。さらなる実施形態において、免疫刺激因子は、免疫刺激抗体、免疫刺激ペプチド、MHC分子、又はMHC分子と抗原ペプチドの複合体であってよい。特定の実施形態において、免疫刺激因子は免疫刺激抗体である。 In the present embodiment, the immunostimulatory factor is at least one selected from an immunostimulatory antibody, an immunostimulatory peptide, an MHC molecule, and a complex of an MHC molecule and an antigenic peptide. In a further embodiment, the immunostimulatory factor may be an immunostimulatory antibody, an immunostimulatory peptide, an MHC molecule, or a complex of an MHC molecule and an antigenic peptide. In certain embodiments, the immunostimulatory factor is an immunostimulatory antibody.

本明細書において、「免疫刺激抗体」は、免疫細胞を特異的に刺激して、免疫細胞の活性化を誘導し得る抗体を意味する。免疫刺激抗体は、限定するものではないが、抗TCRα/β抗体、抗CD3抗体、抗CD40L抗体、抗OX40抗体、抗CD2抗体、抗CD28抗体、抗CD137抗体、抗CTLA4抗体、抗PD-1抗体、抗ICOS抗体及び抗インテグリン抗体(抗CD2抗体)であってよい。これらの免疫刺激抗体は1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。免疫刺激抗体は、抗体単体で又は他の物質、例えばビーズ、マルチウェルプレート、スライド、容器などの非生物材料上に固相化された状態で用いられてもよい。 As used herein, the term "immune-stimulating antibody" means an antibody that can specifically stimulate immune cells to induce activation of the immune cells. Immunostimulatory antibodies are, but are not limited to, anti-TCRα / β antibody, anti-CD3 antibody, anti-CD40L antibody, anti-OX40 antibody, anti-CD2 antibody, anti-CD28 antibody, anti-CD137 antibody, anti-CTLA4 antibody, anti-PD-1. It may be an antibody, an anti-ICOS antibody and an anti-integrin antibody (anti-CD2 antibody). These immunostimulatory antibodies may be used alone or in combination of two or more. The immunostimulatory antibody may be used alone or immobilized on other substances such as beads, multi-well plates, slides, containers and other non-biomaterials.

1つの実施形態において、免疫刺激抗体は、抗TCRα/β抗体、抗CD3抗体、抗CD40L抗体、抗OX40抗体、抗CD2抗体、抗CD28抗体、抗CD137抗体、抗CTLA4抗体、抗PD-1抗体、抗ICOS抗体及び抗インテグリン抗体(抗CD2抗体)から選択される少なくとも1種である。さらなる実施形態において、免疫刺激抗体は、抗CD3抗体及び抗CD28抗体から選択される少なくとも1種である。特定の実施形態において、免疫刺激抗体は、抗CD3抗体及び抗CD28抗体である。 In one embodiment, the immunostimulatory antibody is an anti-TCRα / β antibody, an anti-CD3 antibody, an anti-CD40L antibody, an anti-OX40 antibody, an anti-CD2 antibody, an anti-CD28 antibody, an anti-CD137 antibody, an anti-CTLA4 antibody, an anti-PD-1 antibody. , At least one selected from anti-ICOS antibody and anti-integrin antibody (anti-CD2 antibody). In a further embodiment, the immunostimulatory antibody is at least one selected from anti-CD3 antibody and anti-CD28 antibody. In certain embodiments, the immunostimulatory antibody is an anti-CD3 antibody and an anti-CD28 antibody.

抗体は、特に限定しない限り、モノクローナル抗体及びポリクローナル抗体のいずれであってもよい。また、抗体は、抗体フラグメント、一本鎖抗体及びそれらの誘導体であってもよい。 The antibody may be either a monoclonal antibody or a polyclonal antibody unless otherwise specified. Further, the antibody may be an antibody fragment, a single-chain antibody or a derivative thereof.

本明細書において、「免疫刺激ペプチド」は、免疫細胞を刺激して、免疫細胞の活性化を誘導し得るペプチドを意味する。免疫刺激ペプチドは、例えば抗原ペプチド(結核菌の抗原ペプチドなど)である。 As used herein, "immune-stimulating peptide" means a peptide that can stimulate immune cells and induce activation of the immune cells. The immunostimulatory peptide is, for example, an antigenic peptide (such as an antigenic peptide of Mycobacterium tuberculosis).

本実施形態において、免疫刺激ペプチドは、抗原ペプチドである。抗原ペプチドは、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。特定の実施形態において、抗原ペプチドは、MHC分子上に提示されたMHC分子との複合体の形態で用いられてもよい。 In this embodiment, the immunostimulatory peptide is an antigenic peptide. The antigenic peptide may be used alone or in combination of two or more. In certain embodiments, the antigenic peptide may be used in the form of a complex with the MHC molecule presented on the MHC molecule.

本明細書において、「主要組織適合性分子(MHC分子)」は、臓器、組織及び細胞の同種移植に際し、最も強い拒絶反応をひき起こすアロ抗原性を担う分子を意味する。ヒトではHLA分子、マウスではH-2分子がMHC分子に相当する。MHC分子には、クラスI分子とクラスII分子がある。MHCクラスI分子は、ほとんどすべての有核細胞上に発現し、細胞内で産生されるペプチドと複合体を形成し、これをCTL(CD8陽性T細胞)の受容体に提示する。MHCクラスII分子は、マクロファージ、B細胞などのいわゆる抗原提示細胞上にのみ発現し、外来抗原由来のペプチドをヘルパーT細胞(CD4陽性T細胞)の受容体に提示する。 As used herein, the term "major histocompatibility complex (MHC molecule)" means a molecule responsible for alloantigenicity that causes the strongest rejection in allogeneic transplantation of organs, tissues and cells. The HLA molecule in humans and the H-2 molecule in mice correspond to MHC molecules. MHC molecules include class I molecules and class II molecules. MHC class I molecules are expressed on almost all nucleated cells, form a complex with intracellularly produced peptides, and present this to the receptor for CTLs (CD8-positive T cells). MHC class II molecules are expressed only on so-called antigen-presenting cells such as macrophages and B cells, and peptides derived from foreign antigens are presented to the receptors of helper T cells (CD4 positive T cells).

本実施形態において、免疫刺激因子が、MHC分子又はMHC分子と抗原ペプチドの複合体である場合、該MHC分子は、MHCクラスI分子及びMHCクラスII分子のいずれであってもよい。MHC分子又はMHC分子と抗原ペプチドの複合体は、例えば、抗原提示細胞、癌細胞などの細胞膜に存在する形態で用いられてよい。 In the present embodiment, when the immunostimulatory factor is an MHC molecule or a complex of an MHC molecule and an antigen peptide, the MHC molecule may be either an MHC class I molecule or an MHC class II molecule. The MHC molecule or the complex of the MHC molecule and the antigen peptide may be used in a form existing in the cell membrane of, for example, an antigen-presenting cell or a cancer cell.

本明細書において、「表面抗原に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体」は、免疫細胞の表面抗原に結合する物質と、光学シグナルを生じうる物質とを含む。表面抗原に結合する物質としては、限定するものではないが、免疫細胞の表面抗原に結合する抗体、抗体フラグメント、一本鎖抗体、アプタマーなどが例示される。本実施形態において、捕捉体は、光学シグナルを生じるうる物質と、表面抗原に結合する抗体、抗体フラグメント、一本鎖抗体又はアプタマーとを含む。 As used herein, the "capturer that binds to a surface antigen and can generate an optical signal" includes a substance that binds to the surface antigen of an immune cell and a substance that can generate an optical signal. Examples of the substance that binds to the surface antigen include, but are not limited to, an antibody that binds to the surface antigen of an immune cell, an antibody fragment, a single-chain antibody, and an aptamer. In this embodiment, the capture body comprises a substance capable of producing an optical signal and an antibody, antibody fragment, single chain antibody or aptamer that binds to a surface antigen.

表面抗原に結合する物質は、表面抗原に直接的に結合してもよく、又は表面抗原に間接的に結合してもよい。本明細書において、「表面抗原に間接的に結合する」とは、一又は複数の分子を介して表面抗原に結合することを意味する。表面抗原に間接的に結合する物質は、限定するものではないが、表面抗原に結合した他の物質に結合する。即ち、表面抗原に間接的に結合する物質は、該他の物質を介して表面抗原に間接的に結合する。 The substance that binds to the surface antigen may bind directly to the surface antigen or indirectly to the surface antigen. As used herein, "indirectly binding to a surface antigen" means binding to a surface antigen via one or more molecules. The substance that indirectly binds to the surface antigen is, but is not limited to, binds to other substances bound to the surface antigen. That is, a substance that indirectly binds to the surface antigen binds indirectly to the surface antigen via the other substance.

光学シグナルを生じうる物質としては、限定するものではないが、蛍光物質が例示される。蛍光物質としては、公知の蛍光色素、蛍光タンパク質などを特に制限なく用いることができる。光学シグナルを生じうる物質は、限定するものではないが、表面抗原に結合する捕捉体に化学的に結合されてよい。そのような捕捉体としては、例えば、表面抗原に直接結合する蛍光標識抗体などが挙げられる(図1b及びcの捕捉体を参照)。 Examples of the substance that can generate an optical signal include, but are not limited to, a fluorescent substance. As the fluorescent substance, known fluorescent dyes, fluorescent proteins and the like can be used without particular limitation. The substance capable of producing an optical signal may be chemically bound to a trap that binds to a surface antigen, without limitation. Examples of such traps include fluorescently labeled antibodies that directly bind to surface antigens (see traps in FIGS. 1b and 1c).

本実施形態において、表面抗原に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体は、表面抗原に直接的に結合する物質と、光学シグナルを生じうる物質とを含む。この実施形態において、捕捉体は、限定するものではないが、表面抗原に直接的に結合する抗体、抗体フラグメント、一本鎖抗体、又はアプタマーであって、光学シグナルを生じうる物質が結合されたものであってよい。 In the present embodiment, the capture body that binds to the surface antigen and can generate an optical signal includes a substance that directly binds to the surface antigen and a substance that can generate an optical signal. In this embodiment, the trap is, but is not limited to, an antibody, antibody fragment, single chain antibody, or aptamer that directly binds to a surface antigen, to which a substance capable of producing an optical signal is bound. It may be a thing.

あるいは、捕捉体は、表面抗原に間接的に結合する物質と、光学シグナルを生じうる物質とを含んでもよい。この実施形態において、捕捉体は、表面抗原に結合した他の物質に結合する抗体、抗体フラグメント、一本鎖抗体、又はアプタマーであって、光学シグナルを生じうる物質が結合されたものであってよい。限定するものではないが、たとえば、表面抗原に特異的に結合する抗体を、表面抗原に対して一次抗体として結合させ、次いで、該一次抗体に特異的に結合する抗体を二次抗体として結合させる。ここで、光学シグナルを生じうる物質は、該二次抗体に結合されている。この例において、二次抗体が、表面抗原に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体となる(図1aの捕捉体を参照)。また、一次抗体は、免疫刺激抗体であってもよい。 Alternatively, the trap may include a substance that indirectly binds to the surface antigen and a substance that can generate an optical signal. In this embodiment, the trap is an antibody, antibody fragment, single chain antibody, or aptamer that binds to another substance bound to a surface antigen, to which a substance that can generate an optical signal is bound. good. For example, but not limited to, an antibody that specifically binds to a surface antigen is bound to the surface antigen as a primary antibody, and then an antibody that specifically binds to the primary antibody is bound as a secondary antibody. .. Here, the substance that can generate an optical signal is bound to the secondary antibody. In this example, the secondary antibody is a trap that can bind to the surface antigen and generate an optical signal (see the trap in FIG. 1a). Moreover, the primary antibody may be an immunostimulatory antibody.

上記の捕捉体が結合する表面抗原は、免疫細胞の共刺激分子であってもよい。本明細書において、「共刺激分子」は、免疫細胞が活性化するに際してT細胞受容体(TCR)を介した抗原特異的なシグナルに加えて、T細胞を活性化するための補助シグナルをT細胞に与え得るT細胞に存在する物質を意味する。本明細書において、「共刺激分子」は、NK細胞に存在する場合、NK細胞の活性化受容体を介した標的細胞のリガンド特異的なシグナルに加えて、NK細胞を活性化するための補助シグナルをNK細胞に与え得る物質を包含する。共刺激分子は、限定するものではないが、CD28、OX40、CD40L、CTLA4、PD-1及びICOSであってよい。 The surface antigen to which the above-mentioned trap is bound may be a co-stimulatory molecule of an immune cell. As used herein, a "co-stimulatory molecule" provides a co-signal for activating T cells in addition to an antigen-specific signal mediated by the T cell receptor (TCR) when immune cells are activated. It means a substance present in T cells that can be given to cells. As used herein, a "costimulatory molecule", when present in an NK cell, assists in activating the NK cell in addition to a ligand-specific signal of the target cell via the activation receptor of the NK cell. Includes substances that can give signals to NK cells. Co-stimulatory molecules may be, but are not limited to, CD28, OX40, CD40L, CTLA4, PD-1 and ICOS.

本実施形態において、免疫細胞とは異なる物質は、生物材料、例えば他家細胞、抗原提示細胞、及び癌細胞から選択される少なくとも1種である。さらなる実施形態において、免疫細胞とは異なる物質は、他家細胞、抗原提示細胞又は癌細胞である。特定の実施形態において、免疫細胞とは異なる物質は、他家細胞である。特定の実施形態において、免疫細胞とは異なる物質は、抗原提示細胞である。特定の実施形態において、免疫細胞とは異なる物質は、癌細胞である。 In this embodiment, the substance different from immune cells is at least one selected from biological materials such as allogeneic cells, antigen presenting cells, and cancer cells. In a further embodiment, the substance different from immune cells is an allogeneic cell, an antigen presenting cell or a cancer cell. In certain embodiments, the substance that differs from immune cells is allogeneic cells. In certain embodiments, a substance that differs from immune cells is an antigen-presenting cell. In certain embodiments, the substance that differs from immune cells is cancer cells.

免疫細胞とは異なる物質として、他家細胞、抗原提示細胞、癌細胞などの免疫細胞以外の細胞を用いる場合、工程(i)における免疫刺激因子は、前記細胞上に存在するMHC分子などの各種免疫刺激因子である。例えば、免疫細胞と異なる物質が他家細胞の場合、限定するものではないが、免疫刺激因子は、少なくともMHC分子を含む。免疫細胞と異なる物質が抗原提示細胞の場合、限定するものではないが、免疫刺激因子は、少なくともMHCクラスII分子と抗原ペプチドの複合体を含む。免疫細胞と異なる物質が癌細胞の場合、限定するものではないが、免疫刺激因子は、少なくともMHCクラスI分子と癌抗原ペプチドの複合体を含む。 When cells other than immune cells such as allogeneic cells, antigen-presenting cells, and cancer cells are used as substances different from immune cells, the immunostimulatory factors in step (i) are various types such as MHC molecules present on the cells. It is an immunostimulatory factor. For example, when the substance different from the immune cell is an allogeneic cell, the immunostimulatory factor contains at least MHC molecule, but is not limited to it. When the substance different from the immune cell is an antigen-presenting cell, the immunostimulatory factor includes at least a complex of an MHC class II molecule and an antigen peptide. When the substance different from the immune cell is a cancer cell, the immunostimulatory factor contains at least a complex of MHC class I molecule and a cancer antigen peptide.

工程(i)は、免疫細胞と、他家細胞、抗原提示細胞及び癌細胞から選択される少なくとも1種の免疫細胞とは異なる物質とを接触させることで、前記免疫細胞と前記物質上の免疫刺激因子とを接触させることを含む。工程(ii)は、工程(i)で接触させた免疫細胞と前記物質との接触状態を維持することで、前記免疫細胞に、前記物質との接触面を形成させることを含む。 In step (i), the immune cells are brought into contact with a substance different from at least one immune cell selected from allogeneic cells, antigen-presenting cells and cancer cells, whereby the immune cells and immunity on the substances are brought into contact with each other. Includes contact with stimulators. Step (ii) includes making the immune cells form a contact surface with the substance by maintaining the contact state between the immune cells brought into contact with the substance in step (i) and the substance.

本実施形態において、免疫細胞とは異なる物質は、非生物材料、例えば、ライフサイエンス分野において通常用いられる器具が好ましい。そのような器具としては、容器、マルチウェルプレート、スライド、又はビーズなどが挙げられる。容器としては、例えばディッシュ、ボトル、チューブなどが挙げられる。この実施形態によれば、前記物質は非生物材料であるため、前記物質として生物材料を用いる場合に比べて、取り扱いが容易であり、また長期保管が可能である等の産業上の利点を有する。特定の実施形態において、前記物質である容器、マルチウェルプレート、スライド又はビーズは、免疫刺激因子をその表面に含んでいる。例えば、免疫刺激因子が免疫刺激抗体である場合、容器、マルチウェルプレート、スライド又はビーズの表面に該抗体を固相化してもよい。あるいは、前記物質である容器、マルチウェルプレート、スライド又はビーズは、免疫刺激因子をその表面に含んでいない。 In the present embodiment, the substance different from the immune cell is preferably a non-biomaterial, for example, an instrument usually used in the field of life science. Such instruments include containers, multi-well plates, slides, beads, and the like. Examples of the container include dishes, bottles, tubes and the like. According to this embodiment, since the substance is a non-biological material, it has industrial advantages such as easy handling and long-term storage as compared with the case where a biological material is used as the substance. .. In certain embodiments, the substance, a container, a multi-well plate, a slide or a bead, comprises an immunostimulatory factor on its surface. For example, if the immunostimulatory factor is an immunostimulatory antibody, the antibody may be immobilized on the surface of a container, multi-well plate, slide or bead. Alternatively, the substance, such as a container, multi-well plate, slide or bead, does not contain an immunostimulatory factor on its surface.

本実施形態において、工程(i)において、免疫刺激因子と免疫細胞とを接触させた後に、工程(ii)における前記免疫細胞とは異なる物質は、その表面にさらなる免疫刺激因子を含んでいてもよい。この実施形態では、付加的な免疫刺激を目的として、工程(i)の免疫刺激因子と同種又は異種の免疫刺激因子を、その表面に有する物質を工程(ii)に用いてもよい。例えば、工程(i)において、免疫刺激因子として、共刺激分子に対する抗体を用い、工程(ii)において、免疫細胞とは異なる物質として、抗CD3抗体をウェル表面に固相化したマルチウェルプレートを用いることができる。あるいは、工程(ii)における前記物質は、その表面にさらなる免疫刺激因子を含まなくてもよい。 In the present embodiment, after contacting the immunostimulatory factor with the immune cell in step (i), the substance different from the immune cell in step (ii) may contain an additional immunostimulatory factor on its surface. good. In this embodiment, for the purpose of additional immunostimulation, a substance having an immunostimulatory factor of the same kind or a different kind as the immunostimulatory factor of step (i) on its surface may be used in step (ii). For example, in step (i), an antibody against a co-stimulating molecule was used as an immunostimulatory factor, and in step (ii), a multi-well plate in which an anti-CD3 antibody was immobilized on the well surface was used as a substance different from immune cells. Can be used. Alternatively, the substance in step (ii) may not contain additional immunostimulatory factors on its surface.

本実施形態において、工程(i)の免疫刺激因子として免疫刺激抗体を用いる場合、この免疫刺激因子は、工程(iii)の捕捉体として共用されてよい。この実施形態において、免疫刺激因子は、例えば、抗CD28抗体、抗CD3抗体、抗CD40L抗体、抗OX40抗体、抗CTLA4抗体、抗PD-1抗体、抗ICOS抗体、それらの抗体フラグメント、一本鎖抗体、及びそれらの1種以上の組み合わせに、光学シグナルを生じうる物質が標識された複合体であってよい。そのような標識された免疫刺激抗体を用いれば、工程(i)での免疫細胞への免疫刺激と、工程(iii)での該免疫細胞の表面抗原の捕捉とを同時に行うことができる。 In the present embodiment, when an immunostimulatory antibody is used as the immunostimulatory factor of step (i), this immunostimulatory factor may be shared as a trap for step (iii). In this embodiment, the immunostimulatory factor is, for example, an anti-CD28 antibody, an anti-CD3 antibody, an anti-CD40L antibody, an anti-OX40 antibody, an anti-CTLA4 antibody, an anti-PD-1 antibody, an anti-ICOS antibody, an antibody fragment thereof, a single chain. The antibody, and one or more combinations thereof, may be a complex labeled with a substance capable of producing an optical signal. By using such a labeled immunostimulatory antibody, the immune stimulation to the immune cells in the step (i) and the capture of the surface antigen of the immune cells in the step (iii) can be performed at the same time.

したがって、本発明のさらなる実施形態は、(i)免疫細胞と免疫刺激因子とを接触させる工程と、(ii)免疫細胞に、前記免疫細胞とは異なる物質との接触面を形成させる工程と、(iv)前記捕捉体から生じた光学シグナルを検出する工程と、(v)検出した光学シグナルに基づいて、前記免疫細胞が免疫刺激応答性を有するか否かを判定する工程とを含み、前記免疫刺激因子が、光学シグナルを生じうる物質で標識された免疫刺激抗体である、免疫細胞の免疫刺激応答性を測定する方法を提供する。この実施形態によれば、免疫刺激因子が、免疫細胞における表面抗原に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体としての役割も果たすので、試薬の数及び工程数を削減できる。このため、この実施形態はコスト面及び労力の面での利点を有する。 Therefore, further embodiments of the present invention include (i) a step of contacting an immune cell with an immunostimulatory factor, and (ii) a step of causing the immune cell to form a contact surface with a substance different from the immune cell. It comprises (iv) a step of detecting an optical signal generated from the capture body, and (v) a step of determining whether or not the immune cell has an immune stimulus responsiveness based on the detected optical signal. Provided is a method for measuring the immunostimulatory responsiveness of an immune cell, which is an immunostimulatory antibody labeled with a substance that can generate an optical signal. According to this embodiment, the immunostimulatory factor also serves as a trap that binds to the surface antigen in the immune cell and can generate an optical signal, so that the number of reagents and the number of steps can be reduced. Therefore, this embodiment has advantages in terms of cost and labor.

本実施形態において、工程(i)の免疫刺激因子は、工程(ii)における免疫細胞とは異なる物質上に存在してもよい。この実施形態において、免疫刺激因子は、免疫刺激抗体、免疫刺激ペプチド、MHC分子などの分子、又はMHC分子と抗原ペプチドなどの複合体であることが好ましい。前記免疫刺激因子は、限定するものではないが、容器、マルチウェルプレート、スライド又はビーズ上に固相化されていてよい。例えば、免疫刺激因子が、免疫刺激抗体又は免疫刺激ペプチドである場合、固相化の態様は特に限定されず、例えば物理的吸着であってもよい。あるいは、免疫刺激因子をビオチンで修飾し、免疫細胞とは異なる物質の表面にアビジン(又はストレプトアビジン)を固定すれば、ビオチンとアビジン(又はストレプトアビジン)との結合を介して、免疫刺激因子を前記物質に固相化できる。また、免疫刺激因子が、他家細胞、抗原提示細胞、癌細胞などが有するMHC分子、又はMHC分子と抗原ペプチドなどの複合体である場合、該細胞を、容器、マルチウェルプレート、スライド又はビーズに接着又は堆積させてもよい。この実施形態において、前記物質上の免疫刺激因子は、免疫細胞と接触して、前記免疫細胞の活性化を誘導し得る。この実施形態によれば、工程(i)は、免疫細胞と、免疫刺激因子を表面に固相化した前記物質とを接触させることで、前記免疫細胞と前記物質上の免疫刺激因子とを接触させることを含む。工程(ii)は、工程(i)で接触させた前記免疫細胞と前記物質との接触状態を維持することで、前記免疫細胞に、前記物質との接触面を形成させることができる。 In this embodiment, the immunostimulatory factor of step (i) may be present on a substance different from the immune cells in step (ii). In this embodiment, the immunostimulatory factor is preferably a molecule such as an immunostimulatory antibody, an immunostimulatory peptide, or an MHC molecule, or a complex of an MHC molecule and an antigenic peptide. The immunostimulatory factor may be immobilized on a container, multi-well plate, slide or bead, without limitation. For example, when the immunostimulatory factor is an immunostimulatory antibody or an immunostimulatory peptide, the mode of immobilization is not particularly limited and may be, for example, physical adsorption. Alternatively, if the immunostimulatory factor is modified with biotin and avidin (or streptavidin) is immobilized on the surface of a substance different from the immune cells, the immunostimulatory factor can be obtained through the binding between biotin and avidin (or streptavidin). It can be immobilized on the substance. When the immunostimulatory factor is an MHC molecule possessed by an allogeneic cell, an antigen-presenting cell, a cancer cell, or a complex of an MHC molecule and an antigen peptide, the cell is placed in a container, a multi-well plate, a slide, or a bead. May be adhered or deposited on. In this embodiment, the immunostimulatory factor on the substance can contact the immune cell to induce activation of the immune cell. According to this embodiment, in step (i), the immune cells are brought into contact with the immunostimulatory factor on the substance by contacting the immune cells with the substance on which the immunostimulatory factor is immobilized on the surface. Including letting. In step (ii), the immune cells can be made to form a contact surface with the substance by maintaining the contact state between the immune cells brought into contact with the substance in step (i) and the substance.

したがって、本発明のさらなる実施形態は、(i)免疫細胞と、前記免疫細胞とは異なる物質上の免疫刺激因子とを接触させる工程と、(ii)免疫細胞に、前記物質との接触面を形成させる工程と、(iii)前記免疫細胞と、表面抗原に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体とを接触させる工程と、(iv)前記捕捉体から生じた光学シグナルを検出する工程と、(v)検出した光学シグナルに基づき、接触面が解消された前記免疫細胞が免疫刺激応答性を有するか否かを判定する工程とを含む、免疫細胞の免疫刺激応答性を測定する方法を提供する。この実施形態によれば、免疫細胞を、免疫刺激因子を表面に固相化した物質と接触させるだけで、工程(i)及び工程(ii)を実質的に同時に行うことができる。したがって、この実施形態は、工程数を削減できるという利点を有する。 Therefore, further embodiments of the present invention include (i) contacting the immune cell with an immunostimulatory factor on a substance different from the immune cell, and (ii) providing the immune cell with a contact surface with the substance. The steps of forming, (iii) contacting the immune cell with a capture body that binds to a surface antigen and can generate an optical signal, and (iv) a step of detecting an optical signal generated from the capture body. (v) Provided is a method for measuring the immune stimulus responsiveness of an immune cell, which comprises a step of determining whether or not the immune cell whose contact surface has been eliminated has an immune stimulus responsiveness based on the detected optical signal. do. According to this embodiment, steps (i) and (ii) can be performed substantially simultaneously by simply contacting the immune cells with a substance on which an immunostimulatory factor is immobilized on the surface. Therefore, this embodiment has an advantage that the number of steps can be reduced.

図1bは、上記の実施形態に関する工程(i)~(iii)を模式的に示した図である。図1bにおいて、免疫刺激因子は免疫刺激抗体であり、免疫細胞とは異なる物質はプレートであり、免疫刺激抗体はプレート上に固相化されていることを示す。図1bに示されるように、免疫細胞と、免疫刺激抗体が固相化されたプレートとを接触させることにより、該抗体による免疫刺激(工程(i))と、接触面の形成(工程(ii))とを実質的に同時に行うことができる。次いで、工程(iii)では、表面抗原に直接的に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体を、免疫細胞上の免疫シナプスに結合させる。この例では、工程(iii)において接触面は解消されているが、接触面が維持された状態で免疫細胞と捕捉体とを接触させてもよい。図1bは、本発明の1つの実施形態にかかる工程(i)~(iii)の例示であって、本発明はこれに限定されない。 FIG. 1b is a diagram schematically showing steps (i) to (iii) relating to the above embodiment. In FIG. 1b, the immunostimulatory factor is an immunostimulatory antibody, the substance different from the immune cell is a plate, and the immunostimulatory antibody is immobilized on the plate. As shown in FIG. 1b, by contacting an immune cell with a plate on which an immunostimulatory antibody is immobilized, immunostimulation by the antibody (step (i)) and formation of a contact surface (step (ii)). )) And can be performed substantially at the same time. Then, in step (iii), a trap that directly binds to the surface antigen and can generate an optical signal is bound to the immunological synapse on the immune cell. In this example, although the contact surface is eliminated in step (iii), the immune cells may be brought into contact with the capture body while the contact surface is maintained. FIG. 1b is an example of steps (i) to (iii) according to one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

さらなる実施形態において、免疫刺激因子は、限定するものではないが、ビーズ上に固相化されてもよい。例えば、免疫刺激抗体が固相化されたビーズを用いれば、免疫細胞の刺激と、免疫細胞の単離とを同時に行うことができる。免疫細胞が生物試料に含まれる場合、該試料に上記のビーズを添加すると、該試料中の免疫細胞は、免疫刺激抗体によりビーズに捕捉される。そして、ビーズを含む生物試料を遠心分離することにより、該試料から免疫細胞を分離できる。ビーズが磁性ビーズであれば、ビーズを含む生物試料を磁気分離してもよい。このとき、分離された免疫細胞は、ビーズ上の免疫刺激抗体により免疫刺激されている。この実施形態では、免疫細胞と上記ビーズとの接触面が測定前及び測定中に解消されてもよい。 In a further embodiment, the immunostimulatory factor may be immobilized on beads, but not limited to. For example, by using beads on which an immunostimulatory antibody is immobilized, stimulation of immune cells and isolation of immune cells can be performed at the same time. When immune cells are contained in a biological sample, when the above beads are added to the sample, the immune cells in the sample are captured by the beads by an immunostimulatory antibody. Then, by centrifuging the biological sample containing the beads, immune cells can be separated from the sample. If the beads are magnetic beads, the biological sample containing the beads may be magnetically separated. At this time, the isolated immune cells are immunostimulated by the immunostimulatory antibody on the beads. In this embodiment, the contact surface between the immune cells and the beads may be eliminated before and during the measurement.

図1cは、上記の実施形態に関する工程(i)~(iii)を模式的に示した図である。図1cにおいて、免疫刺激因子は免疫刺激抗体であり、免疫細胞とは異なる物質はビーズであり、免疫刺激抗体はビーズ上に固相化されていることを示す。図1cに示されるように、免疫細胞と、免疫刺激抗体が固相化されたビーズとを接触させることにより、該抗体による免疫刺激(工程(i))と、接触面の形成(工程(ii))とを実質的に同時に行うことができる。次いで、工程(iii)では、表面抗原に直接的に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体を、免疫細胞上の免疫シナプスに結合させる。この例では、工程(iii)において接触面は解消されていないが、接触面が解消された免疫細胞と捕捉体とを接触させてもよい。図1cは、本発明の1つの実施形態にかかる工程(i)~(iii)の例示であって、本発明はこれに限定されない。 FIG. 1c is a diagram schematically showing steps (i) to (iii) relating to the above embodiment. In FIG. 1c, the immunostimulatory factor is an immunostimulatory antibody, the substance different from the immune cells is beads, and the immunostimulatory antibody is immobilized on the beads. As shown in FIG. 1c, by contacting the immune cells with the beads on which the immunostimulatory antibody is immobilized, the immunostimulation by the antibody (step (i)) and the formation of the contact surface (step (ii)). )) And can be performed substantially at the same time. Then, in step (iii), a trap that directly binds to the surface antigen and can generate an optical signal is bound to the immunological synapse on the immune cell. In this example, the contact surface is not eliminated in step (iii), but the immune cells whose contact surface has been eliminated may be brought into contact with the capture body. FIG. 1c is an example of steps (i) to (iii) according to one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

本明細書において、「接触面が解消された免疫細胞」は、免疫細胞と、免疫細胞とは異なる物質との間で形成された接触領域が消失した状態にある免疫細胞を意味する。すなわち、免疫細胞が、免疫細胞とは異なる物質から分離した状態にあることを意味する。接触面を解消させる手法としては、限定するものではないが、免疫細胞及び培養液等を含む容器に対するピペッティング、タッピング、攪拌、振盪、超音波処理などの物理的処理、界面活性剤などの化学薬品を用いる化学的処理、及び酵素などの生化学品を用いる生化学的処理であってよい。 As used herein, the term "immune cell whose contact surface has been eliminated" means an immune cell in which the contact region formed between the immune cell and a substance different from the immune cell has disappeared. That is, it means that the immune cells are in a state of being separated from a substance different from the immune cells. The method for eliminating the contact surface is not limited, but is limited to physical treatment such as pipetting, tapping, stirring, shaking, and ultrasonic treatment for a container containing immune cells and a culture solution, and chemistry such as a surfactant. It may be a chemical treatment using a chemical or a biochemical treatment using a biochemical product such as an enzyme.

好ましい実施形態において、接触面は、ピペッティング、タッピング、攪拌、振盪、超音波処理などの物理的処理により解消させる。特定の実施形態において、前記手法はピペッティングである。本実施形態において、接触面を解消させた場合、工程(iv)は、フローサイトメーターを用いて捕捉体から生じた光学シグナルを検出してもよい。 In a preferred embodiment, the contact surface is eliminated by physical treatment such as pipetting, tapping, stirring, shaking, sonication and the like. In certain embodiments, the technique is pipetting. In the present embodiment, when the contact surface is eliminated, step (iv) may detect the optical signal generated from the capture body by using a flow cytometer.

本明細書において「フローサイトメーター」は、水流中の細胞に励起光を照射し、個々の細胞から発せられる蛍光や散乱光を測定することで、細胞集団中の個々の細胞の大きさや膜タンパク質の発現量の分布を測定するための測定装置を意味する。フローサイトメーターは、一般に、一般的な蛍光顕微鏡観察と比べ、短時間に多くの細胞数を客観的に測定でき(最大数万細胞/秒)、高感度に定量的な測定が可能で同時に多重パラメータを取得できる等の利点を有する。本明細書において、フローサイトメーターは、細胞を個別に測定できるように液中に細胞を整列させた状態での、細胞測定を可能にする流路系を有する。そのような流路系はフローセルと呼ばれる流体力学に基づいた部品により実現されてよい。フローセルは、一般的に、試料液の流れ(sample flow)を包むようなシース液の流れ(sheath flow)を利用した流体力学的絞込み(hydrodynamic focusing)により実現されるが、これに限定されるものではない。例えば、マイクロキャピラリーや音響絞込み(acoustic focusing)により実現されてもよい。 As used herein, the "flow cytometer" irradiates cells in a stream of water with excitation light and measures the fluorescence and scattered light emitted from the individual cells to measure the size and membrane protein of the individual cells in the cell population. It means a measuring device for measuring the distribution of the expression level of. In general, flow cytometers can objectively measure a large number of cells in a short time (up to tens of thousands of cells / sec) compared to general fluorescence microscope observation, and can perform quantitative measurement with high sensitivity and multiplex at the same time. It has advantages such as being able to acquire parameters. As used herein, the flow cytometer has a flow path system that allows cell measurement with the cells aligned in the fluid so that the cells can be measured individually. Such a flow path system may be realized by a fluid-based component called a flow cell. Flow cells are generally achieved by hydrodynamic focusing using a sheath flow that envelops the sample flow, but is limited to this. is not it. For example, it may be realized by microcapillaries or acoustic focusing.

本発明において、フローサイトメーターは、市販品を特に制限なく使用することができる。本明細書において、フローサイトメーターは、カメラを利用した撮像部を備え、液中を流れる細胞の画像を取得可能な、いわゆる「イメージングフローサイトメーター」を含む。実施形態1で後述するように、イメージングフローサイトメーターによれば、撮像された細胞の画像に基づいて、細胞のサイズやアスペクト比を含む多重パラメータを得ることができる。本明細書において、フローサイトメーターは、イメージングフローサイトメーター又は撮像を行わないフローサイトメーターの両方を含む。好ましい実施形態において、フローサイトメーターは、イメージングフローサイトメーターである。本発明において、フローサイトメーターは市販品であっても特に制限なく使用できる。 In the present invention, as the flow cytometer, a commercially available product can be used without particular limitation. In the present specification, the flow cytometer includes a so-called "imaging flow cytometer" which includes an image pickup unit using a camera and can acquire an image of cells flowing in a liquid. As will be described later in the first embodiment, according to the imaging flow cytometer, it is possible to obtain multiple parameters including the cell size and aspect ratio based on the image of the captured cells. As used herein, the flow cytometer includes both an imaging flow cytometer and a flow cytometer that does not perform imaging. In a preferred embodiment, the flow cytometer is an imaging flow cytometer. In the present invention, the flow cytometer can be used without particular limitation even if it is a commercially available product.

本実施形態において、工程(iv)は、免疫細胞とは異なる物質が、他家細胞、抗原提示細胞、及び癌細胞から選択される少なくとも1種であるか、又はビーズである場合、免疫細胞と、免疫細胞とは異なる物質と、捕捉体との複合体を、フローサイトメーター又はイメージングサイトメーターで測定して、該複合体中の捕捉体から生じた光学シグナルを取得してもよい。あるいは、免疫細胞とは異なる物質が、容器、マルチウェルプレート又はスライドである場合、免疫細胞と、免疫細胞とは異なる物質との接触面を解消させ、免疫細胞と捕捉体との複合体を、フローサイトメーター又はイメージングサイトメーターで測定して、該複合体中の捕捉体から生じた光学シグナルを取得してもよい。 In this embodiment, step (iv) includes immune cells if the substance different from immune cells is at least one selected from allogeneic cells, antigen presenting cells, and cancer cells, or beads. , A complex of a substance different from immune cells and a capture body may be measured with a flow cytometer or an imaging cytometer to obtain an optical signal generated from the capture body in the complex. Alternatively, when the substance different from the immune cell is a container, a multi-well plate or a slide, the contact surface between the immune cell and the substance different from the immune cell is eliminated, and the complex of the immune cell and the capture body is formed. Optical signals generated from traps in the complex may be obtained by measurement with a flow cytometer or imaging cytometer.

本明細書において「イメージングサイトメーター」は、短時間(数秒から数分)に多数(数千個から数百万個)の細胞個々の蛍光イメージや、散乱光、透過光イメージを取得して、定量測定できる統計的に精度の高い細胞測定装置を意味する。細胞画像処理にて、1個の細胞毎の情報を抽出できる測定装置である。本発明において、イメージングサイトメーターは市販品を特に制限なく使用できる。 In the present specification, the "imaging cytometer" acquires fluorescent images, scattered light, and transmitted light images of a large number (thousands to millions) of individual cells in a short time (several seconds to minutes). It means a statistically accurate cell measuring device capable of quantitative measurement. It is a measuring device that can extract information for each cell by cell image processing. In the present invention, as the imaging cytometer, a commercially available product can be used without particular limitation.

さらなる実施形態において、対象における免疫系の活性化状態を評価する方法が提供される。この実施形態において、上記した本発明を、前記対象から得られた免疫細胞を含む生物試料に対して実施する工程を含む。すなわち、この実施形態の評価方法は、(i)生物試料中の免疫細胞と免疫刺激因子とを接触させる工程と、(ii)生物試料中の免疫細胞に、前記免疫細胞とは異なる物質との接触面を形成させる工程と、(iii)生物試料中の免疫細胞と、免疫細胞における表面抗原に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体とを接触させる工程と、(iv)前記捕捉体から生じた光学シグナルを検出する工程と、(v)検出した光学シグナルに基づいて、前記試料が免疫刺激応答性であるか否かを判定する工程を含む。 In a further embodiment, a method of assessing the activated state of the immune system in a subject is provided. In this embodiment, the above-mentioned invention includes a step of carrying out the above-mentioned invention on a biological sample containing immune cells obtained from the subject. That is, the evaluation method of this embodiment consists of (i) a step of contacting an immune cell in a biological sample with an immunostimulatory factor, and (ii) a substance different from the immune cell in the immune cell in the biological sample. A step of forming a contact surface, (iii) contacting an immune cell in a biological sample with a trap that binds to a surface antigen in the immune cell and can generate an optical signal, and (iv) resulting from the trap. It includes a step of detecting an optical signal and (v) a step of determining whether or not the sample is immunostimulatory responsive based on the detected optical signal.

さらに、この実施形態の評価方法は、捕捉体が蛍光物質を含み、工程(v)において、工程(iv)で検出した蛍光シグナルに基づいて蛍光画像を取得し、該蛍光画像に基づいて判定を行ってもよい。蛍光画像において、表面抗原の分布を反映する蛍光シグナルを示すエリアを計測して、該エリアに基づいて、例えば、前記生物試料における免疫刺激応答性を有する免疫細胞の割合を算出してもよい。そして、その割合を、健常者由来の生物試料について標準化された免疫刺激応答性を有する免疫細胞の割合と比較することで、判定を行ってもよい。この実施形態において、例えば、その試料の前記割合が、標準化された割合よりも高い値である場合、その試料は免疫応答性が高い又は免疫応答性があると判定されてよい。あるいは、この評価方法では、対象から得られた免疫細胞を含む生物試料における免疫刺激応答性を有する免疫細胞の割合と、同一の対象由来の従前の生物試料についての割合と比較してもよい。例えば、その試料の前記割合が、従前の割合よりも高い値である場合、その対象の免疫応答性が向上した又は免疫応答性があると判定されてよい。 Further, in the evaluation method of this embodiment, the capture body contains a fluorescent substance, and in the step (v), a fluorescent image is acquired based on the fluorescent signal detected in the step (iv), and the determination is made based on the fluorescent image. You may go. In the fluorescence image, an area showing a fluorescence signal reflecting the distribution of the surface antigen may be measured, and based on the area, for example, the proportion of immune cells having immunostimulation responsiveness in the biological sample may be calculated. Then, the determination may be made by comparing the ratio with the ratio of immune cells having standardized immunostimulatory responsiveness to a biological sample derived from a healthy person. In this embodiment, for example, if the proportion of the sample is higher than the standardized proportion, the sample may be determined to be immune responsive or immune responsive. Alternatively, in this evaluation method, the proportion of immune cells having immunostimulatory responsiveness in the biological sample containing the immune cells obtained from the subject may be compared with the proportion of the conventional biological sample derived from the same subject. For example, if the proportion of the sample is higher than the previous proportion, it may be determined that the subject has improved or immune responsiveness.

本発明の他の態様は、免疫細胞における共刺激分子に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体を用いる、免疫細胞の免疫刺激応答性を測定する方法に関する。 Another aspect of the invention relates to a method of measuring the immune stimulus responsiveness of an immune cell using a trap that can bind to a co-stimulator molecule and generate an optical signal in the immune cell.

この態様の方法では、捕捉体として、免疫細胞における共刺激分子に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体を用いることを除いて、上述した態様の方法で述べたことと同様である。捕捉体が結合する共刺激分子としては、例えば、CD28、OX40、CD40L、CTLA4、PD-1及びICOSが挙げられる。 The method of this embodiment is similar to that described in the method of the above-described embodiment, except that the capture body is a capture body that can bind to a costimulatory molecule in an immune cell and generate an optical signal. Examples of the costimulatory molecule to which the trap binds include CD28, OX40, CD40L, CTLA4, PD-1 and ICOS.

本発明の他の態様は、免疫細胞の活性化状態を分析するための細胞分析装置に関する。本発明のこの態様に係る実施形態について、添付する図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明はすべて例示であって制限的なものではなく、添付する特許請求の範囲に記載の発明をいかようにも限定するものではない。 Another aspect of the present invention relates to a cell analyzer for analyzing the activated state of immune cells. An embodiment of the present invention according to this aspect will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the following explanations are all illustrative and not restrictive, and do not limit the invention described in the appended claims in any way.

<細胞分析装置の実施形態1>
図2を参照して、細胞分析装置1は、測定装置2と情報処理装置3を備える。測定装置2は、免疫細胞の表面抗原に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体と、免疫細胞との複合体を含む試料を、フローサイトメーターにより光学的に測定する。情報処理装置3は、測定装置2による測定結果を解析し、解析結果を表示部320に表示する。
<Embodiment 1 of cell analyzer>
With reference to FIG. 2, the cell analyzer 1 includes a measuring device 2 and an information processing device 3. The measuring device 2 optically measures a sample containing a complex of an immune cell and a trap that binds to the surface antigen of the immune cell and can generate an optical signal with a flow cytometer. The information processing device 3 analyzes the measurement result by the measuring device 2 and displays the analysis result on the display unit 320.

図3を参照して、測定装置2は、導入部201と、撮像部203と、信号処理部210と、CPU204と、通信インターフェース205と、メモリ206とを有する。信号処理部210は、アナログ信号処理部211と、A/Dコンバータ212と、デジタル信号処理部213と、メモリ214とを有する。 With reference to FIG. 3, the measuring device 2 has an introduction unit 201, an image pickup unit 203, a signal processing unit 210, a CPU 204, a communication interface 205, and a memory 206. The signal processing unit 210 includes an analog signal processing unit 211, an A / D converter 212, a digital signal processing unit 213, and a memory 214.

この実施形態において、導入部201は、容器とポンプ(図示せず)を備えている。容器中の試料は、ポンプにより、シース液と共に撮像部203のフローセル203c(図4参照)に供給される。導入部201は、CPU204の指示に従って、撮像部203に試料を供給する。実施形態1において、測定試料は、ヒト末梢血由来のクローンT細胞に抗CD28抗体との接触を含む免疫刺激を与えた後に、細胞を固定化して、前記抗CD28抗体に結合するフィコエリトリン(PE)標識抗マウスIgG抗体を用いて2次染色した複合体を用いる。 In this embodiment, the introduction unit 201 includes a container and a pump (not shown). The sample in the container is supplied to the flow cell 203c (see FIG. 4) of the imaging unit 203 together with the sheath liquid by a pump. The introduction unit 201 supplies a sample to the image pickup unit 203 according to the instructions of the CPU 204. In the first embodiment, the measurement sample is a phycoerythrin (PE) that binds to the anti-CD28 antibody by immobilizing the cloned T cells derived from human peripheral blood after immunizing the cloned T cells including contact with the anti-CD28 antibody. A complex secondarily stained with a labeled anti-mouse IgG antibody is used.

撮像部203は、導入部201から供給された試料に対してレーザー光を照射し、複合体を撮像し、生成された透過光画像と蛍光画像の画像情報を電気信号としてアナログ信号処理部211に出力する。アナログ信号処理部211は、CPU204の指示に従って、撮像部203から出力された電気信号を増幅し、A/Dコンバータ212に出力する。 The image pickup unit 203 irradiates the sample supplied from the introduction unit 201 with laser light, images the composite, and uses the image information of the generated transmitted light image and the fluorescent image as an electric signal to the analog signal processing unit 211. Output. The analog signal processing unit 211 amplifies the electric signal output from the image pickup unit 203 according to the instruction of the CPU 204, and outputs the electric signal to the A / D converter 212.

A/Dコンバータ212は、アナログ信号処理部211によって増幅された電気信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号処理部213に出力する。デジタル信号処理部213は、CPU204の指示に従って、A/Dコンバータ212から出力されるデジタル信号に対して所定の信号処理を施し、測定データが生成される。生成された測定データはメモリ214に格納される。 The A / D converter 212 converts the electric signal amplified by the analog signal processing unit 211 into a digital signal, and outputs the digital signal to the digital signal processing unit 213. The digital signal processing unit 213 performs predetermined signal processing on the digital signal output from the A / D converter 212 according to the instruction of the CPU 204, and the measurement data is generated. The generated measurement data is stored in the memory 214.

メモリ214に格納された測定データは、フローセル203cを複合体が通過した際に生じた透過光及び蛍光に基づく透過光画像及び蛍光画像を含む。 The measurement data stored in the memory 214 includes a transmitted light image and a fluorescent image based on the transmitted light and fluorescence generated when the composite passes through the flow cell 203c.

CPU204は、メモリ214に格納された測定データを通信インターフェース205に出力する。CPU204は、通信インターフェース205を介して情報処理装置3から制御信号を受信し、その制御信号に従って測定装置2の各部を制御する。 The CPU 204 outputs the measurement data stored in the memory 214 to the communication interface 205. The CPU 204 receives a control signal from the information processing device 3 via the communication interface 205, and controls each part of the measuring device 2 according to the control signal.

通信インターフェース205は、CPU204から出力された測定データを情報処理装置3に送信し、情報処理装置3から出力される制御信号を受信する。メモリ206は、CPU204の作業領域として用いられる。 The communication interface 205 transmits the measurement data output from the CPU 204 to the information processing device 3, and receives the control signal output from the information processing device 3. The memory 206 is used as a work area of the CPU 204.

図4を参照して、撮像部203は、光源203a、203bと、フローセル203cと、集光レンズ203d、203eと、対物レンズ203fと、光学ユニット203gと、集光レンズ203hと、カメラ203iとを備えている。 With reference to FIG. 4, the imaging unit 203 includes light sources 203a and 203b, a flow cell 203c, a condenser lens 203d and 203e, an objective lens 203f, an optical unit 203g, a condenser lens 203h, and a camera 203i. I have.

この実施形態において、光源203aは、半導体レーザー光源である。光源203aから照射される光は、波長λ1のレーザー光である。集光レンズ203dは、光源203aから照射された光を集光してフローセル203c中の試料に導く。光源203aから照射された波長λ1の光は、フローセル203cの内部を通過する試料に照射され、これにより、免疫細胞から波長λ1の透過光が生じる。 In this embodiment, the light source 203a is a semiconductor laser light source. The light emitted from the light source 203a is a laser beam having a wavelength of λ1. The condenser lens 203d collects the light emitted from the light source 203a and guides it to the sample in the flow cell 203c. The light of the wavelength λ1 emitted from the light source 203a irradiates the sample passing through the inside of the flow cell 203c, whereby the transmitted light of the wavelength λ1 is generated from the immune cells.

光源203bは、半導体レーザー光源である。光源203bから照射される光は、波長λ2のレーザー光である。この実施形態において、波長λ2は約488 nmである。集光レンズ203eは、光源203bから照射された光を集光して、フローセル203c中の試料に導く。光源203bから照射された波長λ2の光は、フローセル203cの内部を通過する試料に照射され、これによりPEから波長λ3の蛍光が生じる。 The light source 203b is a semiconductor laser light source. The light emitted from the light source 203b is a laser beam having a wavelength of λ2. In this embodiment, the wavelength λ2 is about 488 nm. The condenser lens 203e collects the light emitted from the light source 203b and guides it to the sample in the flow cell 203c. The light of wavelength λ2 emitted from the light source 203b irradiates the sample passing through the inside of the flow cell 203c, whereby fluorescence of wavelength λ3 is generated from PE.

対物レンズ203fは、波長λ1の透過光と波長λ3の蛍光を集光する。光学ユニット203gは、2枚のダイクロイックミラーが組み合わせられた構成を有する。光学ユニット203gの2枚のダイクロイックミラーは、波長λ1の透過光及び波長λ3の蛍光を、互いに異なる角度で反射し、後述するカメラ203iの受光面203ia(図5参照)上において分離される。集光レンズ203hは、波長λ1の透過光及び波長λ3の蛍光を集光する。カメラ203iは、波長λ1の透過光及び波長λ3の蛍光を受光して、フローセル203c中の試料の画像情報を電気信号として、アナログ信号処理部211に出力する。カメラ203iは、TDI(Time Delay Integration)カメラであってよい。TDIカメラであれば、より精度の高い画像情報を取得できる。 The objective lens 203f collects the transmitted light having a wavelength λ1 and the fluorescence having a wavelength λ3. The optical unit 203g has a configuration in which two dichroic mirrors are combined. The two dichroic mirrors of the optical unit 203g reflect the transmitted light of the wavelength λ1 and the fluorescence of the wavelength λ3 at different angles, and are separated on the light receiving surface 203ia (see FIG. 5) of the camera 203i described later. The condenser lens 203h collects the transmitted light having a wavelength λ1 and the fluorescence having a wavelength λ3. The camera 203i receives the transmitted light of the wavelength λ1 and the fluorescence of the wavelength λ3, and outputs the image information of the sample in the flow cell 203c as an electric signal to the analog signal processing unit 211. The camera 203i may be a TDI (Time Delay Integration) camera. With a TDI camera, more accurate image information can be obtained.

図5に示すように、カメラ203iは、受光面203ia上の受光領域203ib、203icにおいて、それぞれ、波長λ1の透過光及び波長λ3の蛍光を受光する。受光面203iaは、カメラ203iに配されたCMOSイメージセンサ等の撮像素子の受光面である。受光面203iaに照射される光の位置は、試料がフローセル203cの移動に合わせて、矢印で示すように、それぞれ受光領域203ib、203ic内で移動する。このように、光学ユニット203gによって、2つの光が受光面203ia上において分離されるため、CPU204は、カメラ203iが出力する画像信号から各光に対応する信号を抽出できる。 As shown in FIG. 5, the camera 203i receives the transmitted light of the wavelength λ1 and the fluorescence of the wavelength λ3 in the light receiving regions 203ib and 203ic on the light receiving surface 203ia, respectively. The light receiving surface 203ia is a light receiving surface of an image pickup element such as a CMOS image sensor arranged in the camera 203i. The position of the light emitted to the light receiving surface 203ia moves within the light receiving regions 203ib and 203ic, respectively, as the sample moves along with the movement of the flow cell 203c, as shown by the arrows. In this way, since the two lights are separated on the light receiving surface 203ia by the optical unit 203g, the CPU 204 can extract the signal corresponding to each light from the image signal output by the camera 203i.

図6を参照して、情報処理装置3は、本体300と、入力部310と、表示部320から構成される。本体300は、CPU301と、ROM302と、RAM303と、ハードディスク304と、読出装置305と、入出力インターフェース306と、画像出力インターフェース307と、通信インターフェース308とを有する。 With reference to FIG. 6, the information processing apparatus 3 includes a main body 300, an input unit 310, and a display unit 320. The main body 300 has a CPU 301, a ROM 302, a RAM 303, a hard disk 304, a reading device 305, an input / output interface 306, an image output interface 307, and a communication interface 308.

CPU301は、ROM302に格納されているコンピュータプログラム及びRAM303にロードされたコンピュータプログラムを実行する。RAM303は、ROM302及びハードディスク304に記録されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。RAM303は、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、CPU301の作業領域としても利用される。 The CPU 301 executes a computer program stored in the ROM 302 and a computer program loaded in the RAM 303. The RAM 303 is used to read a computer program recorded in the ROM 302 and the hard disk 304. The RAM 303 is also used as a work area of the CPU 301 when executing these computer programs.

ハードディスク304には、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラムなど、CPU301に実行させるための種々のコンピュータプログラム及びコンピュータプログラムの実行に用いられるデータが格納されている。また、ハードディスク304には、測定装置2から受信した測定データが格納されている。 The hard disk 304 stores various computer programs such as an operating system and an application program, and data used for executing the computer programs to be executed by the CPU 301. Further, the hard disk 304 stores the measurement data received from the measuring device 2.

ハードディスク304には、測定データに基づいて試料に含まれる免疫細胞の数、細胞のサイズ、アスペクト比、蛍光シグナルを示すエリア、前記エリア内の総蛍光シグナル強度などを含む解析用パラメータを計測し、試料についての解析を行うためのプログラムや、解析結果を表示部320に表示させる表示プログラムが格納されている。これらプログラムが格納されることで、後述の解析処理や表示処理が行われる。すなわち、CPU301は、前記プログラムにより、後述する図7bの処理を実行する機能が付与されている。 Based on the measurement data, the hard disk 304 measures analysis parameters including the number of immune cells contained in the sample, cell size, aspect ratio, area showing the fluorescence signal, total fluorescence signal intensity in the area, and the like. A program for analyzing a sample and a display program for displaying the analysis result on the display unit 320 are stored. By storing these programs, analysis processing and display processing described later are performed. That is, the CPU 301 is provided with a function of executing the process of FIG. 7b, which will be described later, by the program.

読出装置305は、CDドライブ、DVDドライブ等によって構成される。読出装置305は、CD、DVDなどの記録媒体に記録されたコンピュータプログラム及びデータを読み出すことができる。 The reading device 305 is composed of a CD drive, a DVD drive, and the like. The reading device 305 can read computer programs and data recorded on a recording medium such as a CD or DVD.

入出力インターフェース306には、マウス、キーボードなどで構成される入力部310が接続されており、ユーザが入力部310を使用して、情報処理装置3に対する指示を入力する。画像出力インターフェース307は、ディスプレイ等で構成される表示部320に接続されており、画像データに応じた映像信号を、表示部320に出力する。表示部320は、入力された映像信号をもとに、画像を表示する。 An input unit 310 composed of a mouse, a keyboard, or the like is connected to the input / output interface 306, and the user inputs an instruction to the information processing apparatus 3 using the input unit 310. The image output interface 307 is connected to a display unit 320 composed of a display or the like, and outputs a video signal corresponding to the image data to the display unit 320. The display unit 320 displays an image based on the input video signal.

情報処理装置3は、通信インターフェース308により測定装置2から送信された測定データの受信が可能となる。受信された測定データは、ハードディスク304に格納される。 The information processing device 3 can receive the measurement data transmitted from the measuring device 2 by the communication interface 308. The received measurement data is stored in the hard disk 304.

図7は、測定装置2のCPU204と情報処理装置3のCPU301の制御を示すフローチャートである。図7aは、測定装置2のCPU204による制御処理を示すフローチャートであり、図7bは、情報処理装置3のCPU301による制御処理を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing the control of the CPU 204 of the measuring device 2 and the CPU 301 of the information processing device 3. FIG. 7a is a flowchart showing the control process by the CPU 204 of the measuring device 2, and FIG. 7b is a flowchart showing the control process by the CPU 301 of the information processing apparatus 3.

情報処理装置3のCPU301の制御処理に関して、図7bを参照する。CPU301は、入力部310を介してユーザからの測定開始指示があると(ステップS11:YES)、測定装置2に測定開始信号を送信する(ステップS12)。続いて、CPU301は、測定データを受信したかを判定する(ステップS13)。測定データが受信されていないと(ステップS13:NO)、処理が待機される。 FIG. 7b is referred to with respect to the control process of the CPU 301 of the information processing apparatus 3. When the CPU 301 receives a measurement start instruction from the user via the input unit 310 (step S11: YES), the CPU 301 transmits a measurement start signal to the measuring device 2 (step S12). Subsequently, the CPU 301 determines whether or not the measurement data has been received (step S13). If the measurement data has not been received (step S13: NO), the process is waited for.

測定装置2のCPU204の制御処理に関して、図7aを参照する。CPU204は、情報処理装置3から測定開始信号を受信すると(ステップS21:YES)、前記試料の測定を行う(ステップS22)。測定処理(ステップS22)では、導入部201からフローセル203cへシース液と共に、前記捕捉体と免疫細胞との複合体を含む測定試料が供給され、フローセル203cにおいてシース液に包まれた測定試料の試料流が形成される。形成された試料流に光源203a、203bからのレーザビームが照射され、フローセル203cにビームスポットが形成される。前記免疫細胞がビームスポットを通過すると、透過光及び蛍光が発生する。生じた透過光及び蛍光はカメラ203iによりそれぞれ撮像されて、電気信号に変換される。 FIG. 7a is referred to with respect to the control process of the CPU 204 of the measuring device 2. When the CPU 204 receives the measurement start signal from the information processing apparatus 3 (step S21: YES), the CPU 204 measures the sample (step S22). In the measurement process (step S22), a measurement sample containing the complex of the trap and the immune cells is supplied from the introduction unit 201 to the flow cell 203c together with the sheath liquid, and the sample of the measurement sample wrapped in the sheath liquid in the flow cell 203c is supplied. A stream is formed. The formed sample stream is irradiated with a laser beam from the light sources 203a and 203b, and a beam spot is formed in the flow cell 203c. When the immune cells pass through the beam spot, transmitted light and fluorescence are generated. The generated transmitted light and fluorescence are captured by the camera 203i and converted into an electric signal.

これらの電気信号は、A/Dコンバータ212によって、デジタル信号に変換され、デジタル信号処理部213によって、信号処理が施される。これにより、フローセル203cを通過した複合体ごとに、透過光画像及び蛍光画像を含む測定データが得られる。測定データはメモリ214に格納される。試料の測定が終了すると、CPU204は、測定処理により生成された測定データを情報処理装置3へ送信し(ステップS23)、処理を終了する。 These electric signals are converted into digital signals by the A / D converter 212, and signal processing is performed by the digital signal processing unit 213. As a result, measurement data including a transmitted light image and a fluorescence image can be obtained for each complex that has passed through the flow cell 203c. The measurement data is stored in the memory 214. When the measurement of the sample is completed, the CPU 204 transmits the measurement data generated by the measurement process to the information processing apparatus 3 (step S23), and ends the process.

再び、図7bを参照する。情報処理装置3のCPU301は、測定装置2から測定データを受信すると(ステップS13:YES)、ハードディスク304に測定データを格納し、かかる測定データに基づいて解析処理を行う(ステップS14)。続いて、CPU301は、S14で取得した解析結果を表示部320に表示する(ステップS15)。その後、処理は終了する。 Again, see FIG. 7b. When the CPU 301 of the information processing device 3 receives the measurement data from the measurement device 2 (step S13: YES), the CPU 301 stores the measurement data in the hard disk 304 and performs an analysis process based on the measurement data (step S14). Subsequently, the CPU 301 displays the analysis result acquired in S14 on the display unit 320 (step S15). After that, the process ends.

図8~図10を参照し、情報処理装置3のCPU301が測定データに基づいて行う解析処理(図7bのステップS14)の1例についてさらに説明する。図8は、前記免疫細胞を測定して得られた測定データのうち、透過光画像、蛍光画像(CD28)及びそれらの重ね合せ画像を示す。図8aの蛍光画像で示されるように、免疫刺激を与えない場合、共刺激分子CD28は免疫細胞の細胞膜上に一様に分布する傾向を示す。図8bの蛍光画像で示されるように、免疫刺激を与えた場合、共刺激分子CD28は免疫細胞の細胞膜上の一部に局在する傾向を示す。理論に拘泥されることを意図するものではないが、共刺激分子が局在を示す細胞膜部分が、その免疫細胞とは異なる物質との間で、その免疫細胞に形成されていた接触面と考えられる。すなわち、この共刺激分子が局在を示す部分が、この細胞がそれと異なる物質との間で形成された免疫シナプスを示すと考えられる。 An example of the analysis process (step S14 in FIG. 7b) performed by the CPU 301 of the information processing apparatus 3 based on the measurement data will be further described with reference to FIGS. 8 to 10. FIG. 8 shows a transmitted light image, a fluorescence image (CD28), and a superposed image thereof among the measurement data obtained by measuring the immune cells. As shown in the fluorescent image of FIG. 8a, the co-stimulatory molecule CD28 tends to be uniformly distributed on the cell membrane of immune cells when no immune stimulus is applied. As shown in the fluorescent image of FIG. 8b, the co-stimulatory molecule CD28 tends to be localized on a part of the cell membrane of immune cells when immunostimulated. Although not intended to be bound by theory, it is considered that the cell membrane part where the co-stimulator molecule is localized is the contact surface formed in the immune cell with a substance different from the immune cell. Be done. That is, it is considered that the portion where this co-stimulator molecule is localized indicates the immunological synapse formed between the cell and a different substance.

CPU301は、図7aのステップS22において撮像した全ての細胞の透過光画像及び蛍光画像に基づいて、解析用パラメータを計測する(図7bのステップS14)。解析用パラメータは、限定するものではないが、細胞のサイズ(ピクセル数)、細胞のアスペクト比、細胞における蛍光シグナルを示すエリア(ピクセル数)、前記エリア内の総蛍光シグナル強度(細胞の総蛍光シグナル強度)及びそれらの比が挙げられる。図9は、情報処理装置3のCPU301が図8bで示した透過光画像及び蛍光画像の計測処理(図7bのステップS14)の模式図を示す。得られた測定データは、ハードディスク304に格納される。なお、細胞のサイズ、アスペクト比、蛍光シグナルを示すエリア、及び総蛍光シグナル強度の各用語の意味については、上述のとおりである。 The CPU 301 measures the analysis parameters based on the transmitted light image and the fluorescence image of all the cells captured in step S22 of FIG. 7a (step S14 of FIG. 7b). The parameters for analysis are not limited, but are the cell size (number of pixels), the aspect ratio of the cell, the area showing the fluorescence signal in the cell (number of pixels), and the total fluorescence signal intensity in the area (total fluorescence of the cell). Signal intensity) and their ratios. FIG. 9 shows a schematic diagram of the measurement processing of the transmitted light image and the fluorescence image (step S14 of FIG. 7b) shown by the CPU 301 of the information processing apparatus 3 in FIG. 8b. The obtained measurement data is stored in the hard disk 304. The meanings of the terms of cell size, aspect ratio, area showing fluorescence signal, and total fluorescence signal intensity are as described above.

図10は、情報処理装置3のCPU301のステップS15における解析処理を示すフローチャートである。CPU301は、ステップS14で計測した解析用パラメータをX軸とY軸にそれぞれ割り当てた2次元ヒストグラム(2Dスキャッタグラム)を作成して、所定の範囲内に存在するドットに対応する細胞の測定データを抽出して解析する。 FIG. 10 is a flowchart showing the analysis process in step S15 of the CPU 301 of the information processing apparatus 3. The CPU 301 creates a two-dimensional histogram (2D scattergram) in which the analysis parameters measured in step S14 are assigned to the X-axis and the Y-axis, respectively, and measures the measurement data of the cells corresponding to the dots existing in the predetermined range. Extract and analyze.

この実施形態において、CPU301は、最初に、X軸に細胞サイズを割り当て、Y軸に細胞のアスペクト比を割り当てた2Dスキャッタグラムを作成し(図11a)、所定の範囲(R1)にある細胞の測定データを抽出する(ステップS51)。範囲(R1)は、細胞サイズ(X軸)において細胞単独の大きさを反映する所定の範囲でゲーティングし、かつアスペクト比(Y軸)において細胞が単独で存在することを反映する所定の範囲でゲーティングする。これにより、細胞より小さい細胞片などの物質や細胞単独よりも大きい細胞の凝集塊に由来するデータが除外される。 In this embodiment, the CPU 301 first creates a 2D scattergram with the cell size assigned to the X-axis and the cell aspect ratio assigned to the Y-axis (FIG. 11a), and the cells within a predetermined range (R1). Extract the measurement data (step S51). The range (R1) is a predetermined range that reflects the size of the cell alone in the cell size (X-axis) and reflects the existence of the cell alone in the aspect ratio (Y-axis). Gating with. This excludes data derived from substances such as cell debris smaller than cells and cell aggregates larger than cells alone.

2Dスキャッタグラムに表示されたドットの1つ1つが個々の細胞の計測値を示す。CPU301は画像中のR1と表示された領域内にある計測値を示す細胞の測定データを抽出する。なお、この実施形態において、2Dスキャッタグラムに表示されたドットには、図7aのステップS22で測定された個々の細胞の測定データがリンクされている。CPU301は、ユーザにより2Dスキャッタグラムに表示されたドットが指定された場合、そのドットに対応する細胞の測定データ(透過光画像及び/又は蛍光画像)をハードディスク304から読み出して、表示部320に表示する。 Each of the dots displayed on the 2D scattergram indicates the measured value of each cell. The CPU 301 extracts measurement data of cells indicating measured values in the area displayed as R1 in the image. In this embodiment, the dots displayed on the 2D scattergram are linked with the measurement data of the individual cells measured in step S22 of FIG. 7a. When a dot displayed on the 2D scattergram is specified by the user, the CPU 301 reads out the measurement data (transmitted light image and / or fluorescent image) of the cells corresponding to the dot from the hard disk 304 and displays it on the display unit 320. do.

CPU301は、ステップS51で抽出された細胞の測定データについて、X軸に細胞の総蛍光シグナル強度を割り当て、Y軸に蛍光画像のシャープネス(画像の鮮明さ)を割り当てた2Dスキャッタグラムを作成し(図11b)、所定の範囲(R2)にある細胞の測定データをさらに抽出する(ステップS52)。範囲(R2)は、細胞の総蛍光シグナル強度(X軸)において所定量の共刺激分子CD28の発現量を反映する範囲でゲーティングし、シャープネス(Y軸)において所定の画像のシャープネスを反映する範囲でゲーティングする。これにより、所定量の共刺激分子CD28を発現している細胞のデータが抽出され、所定量の共刺激分子CD28を発現していない細胞のデータは除外される。 The CPU 301 creates a 2D scattergram for the measurement data of the cells extracted in step S51, in which the total fluorescence signal intensity of the cells is assigned to the X-axis and the sharpness (image sharpness) of the fluorescent image is assigned to the Y-axis ( FIG. 11b), measurement data of cells within a predetermined range (R2) are further extracted (step S52). The range (R2) is gated in a range that reflects the expression level of a predetermined amount of the co-stimulator molecule CD28 in the total fluorescence signal intensity (X-axis) of the cell, and reflects the sharpness of a predetermined image in the sharpness (Y-axis). Gating in range. As a result, the data of the cells expressing the predetermined amount of the co-stimulatory molecule CD28 are extracted, and the data of the cells not expressing the predetermined amount of the co-stimulatory molecule CD28 are excluded.

続いて、CPU301は、ステップS52で抽出された細胞の測定データについて、X軸に蛍光シグナルを示すエリアを割り当て、Y軸に細胞のサイズを割り当てた2Dスキャッタグラムを作成し(図11c)、所定の範囲(R4)にあるドットの数を計数する(ステップS53)。範囲(R4)は、蛍光シグナルを示すエリア(X軸)において共刺激分子CD28の局在を反映する所定の範囲でゲーティングし、かつ細胞サイズ(Y軸)において細胞単独の大きさを反映する所定の範囲でゲーティングする。範囲(R4)にあるドットの数を計数することにより、免疫刺激に対して応答性を有する免疫細胞の数が計数される。この実施形態において、範囲(R4)にあるドットに対応する細胞は、免疫シナプスが形成されている傾向があり、その細胞はこの実施形態における免疫刺激に対して応答性を有すると判定される。 Subsequently, the CPU 301 creates a 2D scattergram in which the area showing the fluorescence signal is assigned to the X-axis and the cell size is assigned to the Y-axis for the measurement data of the cells extracted in step S52 (FIG. 11c). The number of dots in the range (R4) of is counted (step S53). The range (R4) is gating in a predetermined range that reflects the localization of the co-stimulator molecule CD28 in the area showing the fluorescent signal (X-axis), and reflects the size of the cell alone in the cell size (Y-axis). Gating within a predetermined range. By counting the number of dots in the range (R4), the number of immune cells responsive to immune stimuli is counted. In this embodiment, the cells corresponding to the dots in range (R4) tend to have immunological synapses, and the cells are determined to be responsive to immune stimuli in this embodiment.

CPU301は、さらに、図11c全体に示されたドットの数(図11bの範囲(R2)にあるドットの数に対応する)を計数し、範囲(R2)内のドットの数に対する範囲(R4)内のドットの数の割合([範囲(R4)内のドット数]/[範囲(R2)内のドット数])を算出する(ステップS54)。これにより、所定量の共刺激分子CD28を発現する個々の免疫細胞のうち、免疫刺激応答性を有する免疫細胞の割合が算出される。 The CPU 301 further counts the number of dots shown throughout FIG. 11c (corresponding to the number of dots in the range (R2) of FIG. 11b) and the range (R4) with respect to the number of dots in the range (R2). The ratio of the number of dots in the range ([number of dots in the range (R4)] / [number of dots in the range (R2)]) is calculated (step S54). As a result, the proportion of immune cells having immunostimulatory response is calculated among the individual immune cells expressing a predetermined amount of the co-stimulator molecule CD28.

以上の解析処理により得られた各範囲内のドット数や割合についての解析結果が表示部320に表示される。 The analysis result about the number of dots and the ratio in each range obtained by the above analysis processing is displayed on the display unit 320.

この解析結果は、例えば健常者由来の生物試料について標準化された免疫刺激応答性を有する免疫細胞の割合と比較することで、さらに解析されてよい。このさらなる解析において、例えばその試料の前記割合が標準化された割合よりも高い値である場合、その試料は免疫応答性が高いと判定され得る。別には、この解析結果は、同一の対象由来の従前の生物試料についての免疫刺激応答性の免疫細胞の割合と比較することで、さらに解析されてよい。このさらなる解析において、例えばその試料の前記割合が従前の割合よりも高い値である場合、その対象の免疫応答性が向上したと判定され得る。 This analysis result may be further analyzed, for example, by comparing a biological sample derived from a healthy person with the proportion of immune cells having a standardized immune stimulus responsiveness. In this further analysis, for example, if the proportion of the sample is higher than the standardized proportion, the sample may be determined to be immune responsive. Alternatively, the results of this analysis may be further analyzed by comparing the proportion of immunostimulatory responsive immune cells to previous biological samples from the same subject. In this further analysis, for example, if the proportion of the sample is higher than the previous proportion, it can be determined that the subject's immune responsiveness has improved.

かくして、1つの実施形態において、免疫細胞と、前記免疫細胞における表面抗原に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体との複合体を導入する導入部と、前記導入部から供給された前記複合体を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された画像に基づいて、前記免疫細胞が免疫刺激応答性を有するか否かを判定する解析部とを含む、細胞分析装置が提供される。特定の実施形態において、前記解析部は、前記画像に基づいて、前記表面抗原の分布を反映する値を取得し、取得した値を閾値と比較することにより、前記免疫細胞が免疫刺激応答性を有するか否かを判定する。他の実施形態において、前記捕捉体が蛍光物質を含み、前記画像が蛍光画像を含み、前記表面抗原の分布を反映する値が、前記蛍光画像に基づいた表面抗原の分布を反映する蛍光シグナルを示すエリアを含み、前記エリアが前記閾値よりも小さい場合に、前記免疫細胞は免疫刺激応答性を有すると判定する、細胞分析装置が提供される。他の実施形態において、前記画像が透過光画像を含み、前記解析部が、前記透過光画像に基づいて前記免疫細胞の大きさを反映した値を取得し、前記免疫細胞の大きさを反映した値と前記表面抗原の分布を反映する値とに基づいて、前記免疫細胞が免疫刺激応答性を有するか否かを判定する、細胞分析装置が提供される。 Thus, in one embodiment, an introduction unit that introduces a complex of an immune cell and a trap that binds to a surface antigen in the immune cell and can generate an optical signal, and the complex supplied from the introduction unit. A cell analyzer is provided that includes an imaging unit that captures an image of an immune cell and an analysis unit that determines whether or not the immune cell has an immune stimulus responsiveness based on the image captured by the imaging unit. In a specific embodiment, the analysis unit acquires a value reflecting the distribution of the surface antigen based on the image, and compares the acquired value with a threshold value so that the immune cell becomes immunostimulatory responsive. Determine if you have it. In another embodiment, the capturer comprises a fluorescent substance, the image comprises a fluorescent image, and a value reflecting the distribution of the surface antigen provides a fluorescent signal reflecting the distribution of the surface antigen based on the fluorescent image. A cell analyzer is provided that includes the area shown and determines that the immune cell is immunostimulatory responsive when the area is smaller than the threshold. In another embodiment, the image includes a transmitted light image, and the analysis unit acquires a value reflecting the size of the immune cell based on the transmitted light image, and reflects the size of the immune cell. A cell analyzer is provided that determines whether or not an immune cell has immunostimulatory responsiveness based on a value and a value that reflects the distribution of the surface antigen.

以上に示した解析処理は、測定データに基づく解析処理の一例に過ぎず、異なる解析処理を用いることができる。 The analysis process shown above is only an example of the analysis process based on the measurement data, and different analysis processes can be used.

<細胞分析装置の実施形態2>
実施形態1の解析処理のステップS53に代えて、CPU301は、ステップS52で抽出された測定データについて、X軸に細胞の総蛍光シグナル強度を割り当て、Y軸に蛍光シグナルを示すエリアを割り当てた2Dスキャッタグラムを作成し(図11d)、所定の範囲(R3)にある測定データ数を計数してもよい。範囲(R3)は、細胞の総蛍光シグナル強度(X軸)において細胞あたりの共刺激分子CD28の所定の発現量を反映する範囲でゲーティングし、かつ蛍光シグナルを示すエリア(Y軸)において共刺激分子CD28の局在を反映する所定の範囲でゲーティングする。範囲(R3)における測定データを計数することにより、免疫刺激に対して応答性の免疫細胞の数が計数される。この実施形態において、範囲(R3)にあるドットに対応する細胞は、免疫シナプスが形成されている傾向があり、その細胞はこの実施形態における免疫刺激に対して応答性を有すると判定される。
<Embodiment 2 of Cell Analyzer>
Instead of step S53 of the analysis process of the first embodiment, the CPU 301 assigns the total fluorescence signal intensity of the cells to the X-axis and the area showing the fluorescence signal to the Y-axis for the measurement data extracted in step S52. A scattergram may be created (FIG. 11d) to count the number of measurement data within a predetermined range (R3). The range (R3) is gated in a range that reflects a predetermined expression level of the co-stimulator molecule CD28 per cell in the total fluorescence signal intensity (X-axis) of the cell, and is co-located in the area (Y-axis) showing the fluorescence signal. Gating within a predetermined range that reflects the localization of the stimulator molecule CD28. By counting the measurement data in the range (R3), the number of immune cells responsive to immune stimuli is counted. In this embodiment, the cells corresponding to the dots in range (R3) tend to have immunological synapses, and the cells are determined to be responsive to immune stimuli in this embodiment.

この実施形態において、CPU301は、さらに、ステップS54に代えて、図11d全体に示されたドットの数(図11bの範囲(R2)にあるドットの数に対応する)を計数し、範囲(R2)内のドットの数に対する範囲(R3)内のドットの数の割合([範囲(R3)内のドット数]/[範囲(R2)内のドット数])を算出してもよい。これにより、所定量の共刺激分子CD28を発現する個々の免疫細胞のうち、免疫刺激応答性を有する免疫細胞の割合が算出される。 In this embodiment, the CPU 301 further counts the number of dots shown throughout FIG. 11d (corresponding to the number of dots in the range (R2) of FIG. 11b) instead of step S54 and counts the range (R2). ) May be calculated as a ratio of the number of dots in the range (R3) to the number of dots in the range (R3) ([number of dots in the range (R3)] / [number of dots in the range (R2)]). As a result, the proportion of immune cells having immunostimulatory response is calculated among the individual immune cells expressing a predetermined amount of the co-stimulator molecule CD28.

<細胞分析装置の実施形態3>
実施形態1の解析処理のステップS53に代えて、CPU301は、ステップS52で抽出された細胞の測定データについて、X軸に蛍光シグナルを示すエリアについての階級値を割り当て、Y軸に度数を割り当てたヒストグラムを作成して、表示部320に表示してもよい。CPU301は、さらにステップS54に代えて、このヒストグラムから、ステップS52で抽出された測定データの、蛍光シグナルを示すエリアの平均値、中央値、最頻値を算出してもよい。得られた平均値、中央値、最頻値を、例えば、健常者由来の生物試料から得られた、免疫細胞において蛍光シグナルを示すエリアの標準化された平均値、中央値、最頻値と比較することで、さらに解析されてよい。このさらなる解析において、例えばその試料の前記最頻値を示す階級値(蛍光シグナルを示すエリア)が、標準化された最頻値を示す階級値(蛍光シグナルを示すエリア)よりも小さい場合、これは共刺激分子CD28が局在していることを示唆し、結果的に、その試料は免疫刺激に対して応答性が高いと判定され得る。
<Embodiment 3 of Cell Analyzer>
Instead of step S53 of the analysis process of the first embodiment, the CPU 301 assigns a class value for an area showing a fluorescent signal to the X-axis and a frequency to the Y-axis for the measurement data of the cells extracted in step S52. A histogram may be created and displayed on the display unit 320. Instead of step S54, the CPU 301 may further calculate the average value, median value, and mode value of the area showing the fluorescence signal of the measurement data extracted in step S52 from this histogram. Compare the obtained mean, median, and mode with, for example, the standardized mean, median, and mode of areas showing fluorescent signals in immune cells obtained from biological samples from healthy individuals. By doing so, it may be further analyzed. In this further analysis, for example, if the sample's mode value (area showing fluorescence signal) is smaller than the standardized mode value (area showing fluorescence signal), this is It suggests that the co-stimulator molecule CD28 is localized, and as a result, the sample can be determined to be highly responsive to immune stimuli.

実施形態3で示したように、測定データの解析において2Dスキャッタグラムを作成しなくても免疫細胞の免疫応答性を解析できる。しかしながら、実施形態1において説明したように、2Dスキャッタグラムで示されるドットは個々の免疫細胞の測定データをリンクさせることができ、例えば、各ドットを指定してその免疫細胞の透過光画像及び蛍光画像を含む測定データを表示させることできる。したがって、2Dスキャッタグラムによる解析では追加して画像に基づいた詳細な解析を個々の細胞に対して実施し得る点で、好ましい解析処理方法である。 As shown in the third embodiment, the immune responsiveness of immune cells can be analyzed without creating a 2D scattergram in the analysis of measurement data. However, as described in Embodiment 1, the dots represented by the 2D scattergram can link the measurement data of individual immune cells, for example, each dot can be designated to specify a transmitted light image and fluorescence of that immune cell. Measurement data including images can be displayed. Therefore, the analysis by 2D scattergram is a preferable analysis processing method in that detailed analysis based on an image can be additionally performed on individual cells.

<細胞分析装置の実施形態4>
以上の解析処理では、撮像された画像データに基づいた解析を例に示したが、撮像された画像データ以外の測定データからも免疫刺激応答性の免疫細胞を解析することができる。例えば、実施形態1における測定装置2(図4)において、光学ユニット203gと、カメラ203に代えて、ダイクロイックミラー203j、203kと、前方散乱受光部203lと蛍光受光部203mを用いる。光源203aから照射された波長λ1の光は、フローセル203cの内部を通過する試料に照射され、これにより、免疫細胞から波長λ1の前方散乱光が生じる。光源203bから照射された波長λ2の光は、フローセル203cの内部を通過する試料に照射され、これによりPEから波長λ3の蛍光が生じる。なお、実施形態4における試料は実施形態1で用いた複合体である。波長λ1の前方散乱光はダイクロイックミラー203jにより反射されて、前方散乱受光部203lにより受光される。波長λ3の蛍光はダイクロイックミラー203jを透過して、ダイクロイックミラー203kにより反射されて蛍光受光部203kにより受光される。前方散乱受光部203l及び蛍光受光部203mはフォトマルチプライヤである。この例において、図7aのステップS22で得られる光学シグナルは前方散乱光シグナル及び蛍光シグナルであり、図7bのステップS14では解析用パラメータとして「パルス幅(w)」、「パルス面積(A)」及び「パルスの高さ(H)」が得られる。図12を参照しつつ、これらの解析用パラメータについて説明する。
<Embodiment 4 of Cell Analyzer>
In the above analysis processing, the analysis based on the captured image data is shown as an example, but the immune cells responsive to immune stimulus can be analyzed from the measurement data other than the captured image data. For example, in the measuring device 2 (FIG. 4) in the first embodiment, instead of the optical unit 203g and the camera 203, a dichroic mirror 203j, 203k, a forward scattering light receiving unit 203l, and a fluorescent light receiving unit 203m are used. The light of wavelength λ1 emitted from the light source 203a irradiates the sample passing through the inside of the flow cell 203c, thereby producing forward scattered light of wavelength λ1 from the immune cells. The light of wavelength λ2 emitted from the light source 203b irradiates the sample passing through the inside of the flow cell 203c, whereby fluorescence of wavelength λ3 is generated from PE. The sample in the fourth embodiment is the complex used in the first embodiment. The forward scattered light having a wavelength λ1 is reflected by the dichroic mirror 203j and received by the forward scattered light receiving unit 203l. The fluorescence of the wavelength λ3 passes through the dichroic mirror 203j, is reflected by the dichroic mirror 203k, and is received by the fluorescence light receiving unit 203k. The forward scattering light receiving unit 203l and the fluorescent light receiving unit 203m are photomultipliers. In this example, the optical signals obtained in step S22 of FIG. 7a are a forward scattered light signal and a fluorescence signal, and in step S14 of FIG. 7b, “pulse width (w)” and “pulse area (A)” are used as analysis parameters. And "Pulse height (H)" is obtained. These analysis parameters will be described with reference to FIG.

図12は、例示として、共刺激分子CD28が細胞膜上に一様に分布している細胞(図12a)及び細胞膜上で局在を示す細胞(図12b)が、蛍光シグナルを検出する領域(図示せず)を矢印方向に通過する間に検出される蛍光シグナルをそれぞれ示す模式図である(図12c及び12d)。 As an example, FIG. 12 shows a region in which a cell in which the co-stimulator molecule CD28 is uniformly distributed on the cell membrane (FIG. 12a) and a cell in which the co-stimulator molecule CD28 is localized on the cell membrane (FIG. 12b) detect a fluorescent signal (FIG. 12). It is a schematic diagram which shows the fluorescent signal detected while passing through (not shown) in the direction of an arrow, respectively (FIGS. 12c and 12d).

本明細書において、図12c及び12dで示すような蛍光強度のパルスにおいて、閾値としたベースラインを超えて蛍光シグナルが得られた時間が「パルス幅(w)」といい、蛍光強度においてパルスのピークを示した場合の蛍光強度を「パルスの高さ(H)」という。「パルス面積(A)」は、ベースラインと蛍光シグナル強度曲線との間の面積をいう。 In the present specification, in the pulse of fluorescence intensity as shown in FIGS. 12c and 12d, the time when the fluorescence signal is obtained beyond the baseline set as the threshold is referred to as "pulse width (w)", and the pulse is in terms of fluorescence intensity. The fluorescence intensity when a peak is shown is called "pulse height (H)". "Pulse area (A)" refers to the area between the baseline and the fluorescence signal intensity curve.

この例において、図12aの細胞と図12bの細胞とで同じ量の共刺激分子CD28が細胞膜上に発現されており、図12cと図12dのパスル面積(A)は等しい値となる。ここで、パルス幅(w)及びパルス高さ(H)は、共刺激分子の分布パターンにより相違する。共刺激分子が細胞膜上に一様に分布している場合に比べて(図12a)、共刺激分子が細胞膜上に局在している場合(図12b)、そのパルス幅(w)は狭くなり、一方で、パルスの高さ(H)は高くなる(図12c及び12d)。 In this example, the same amount of the co-stimulator molecule CD28 is expressed on the cell membrane in the cells of FIG. 12a and the cell of FIG. 12b, and the pasul areas (A) of FIGS. 12c and 12d have the same value. Here, the pulse width (w) and the pulse height (H) differ depending on the distribution pattern of the co-stimulating molecules. The pulse width (w) is narrower when the co-stimulator molecules are localized on the cell membrane (Fig. 12b) than when the co-stimulator molecules are uniformly distributed on the cell membrane (Fig. 12a). On the other hand, the height (H) of the pulse becomes higher (FIGS. 12c and 12d).

図13は、この実施形態において複数の免疫細胞を測定して2Dスキャッタグラムを作成した場合の模式図である。図13aは、X軸にパルスの高さ(H)を割り当て、Y軸にパルス幅(w)を割り当てた2Dスキャッタグラムであり、図13bは、X軸にパルスの高さ(H)を割り当て、Y軸にパルス面積(A)を割り当てた2Dスキャッタグラムである。 FIG. 13 is a schematic diagram when a 2D scattergram is created by measuring a plurality of immune cells in this embodiment. FIG. 13a is a 2D scattergram in which the pulse height (H) is assigned to the X-axis and the pulse width (w) is assigned to the Y-axis, and FIG. 13b assigns the pulse height (H) to the X-axis. , A 2D scattergram in which the pulse area (A) is assigned to the Y-axis.

上記したように、共刺激分子が細胞膜上に一様に分布している場合(図12a)、共刺激分子が細胞膜上で局在している場合と比べて(図12b)、そのパルス幅(w)は広がる傾向を示し、パルスの高さ(H)は低くなる傾向を示す(図12c及び12d)。そのため、図13aで示される2Dスキャッタグラムでは、破線の丸で囲われた領域に入るデータが、共刺激分子が細胞膜上に一様に分布している細胞を反映するデータであり、一方、実線の四角で囲った領域に入るデータが、共刺激分子が細胞膜上で局在している細胞を反映するデータである傾向を示す。図13bで示される2Dスキャッタグラムでは、破線の四角で囲われた領域に入るデータが、共刺激分子が細胞膜上に一様に分布している細胞を反映するデータであり、一方、実線の四角で囲った領域に入るデータが、共刺激分子が細胞膜上で局在している細胞を反映するデータである傾向を示す。 As described above, when the co-stimulator molecules are uniformly distributed on the cell membrane (Fig. 12a), the pulse width (Fig. 12b) is higher than when the co-stimulator molecules are localized on the cell membrane (Fig. 12b). w) tends to spread and the pulse height (H) tends to decrease (FIGS. 12c and 12d). Therefore, in the 2D scattergram shown in FIG. 13a, the data in the area circled by the dashed line reflects the cells in which the co-stimulator molecules are uniformly distributed on the cell membrane, while the solid line. The data in the area surrounded by the squares tend to reflect the cells in which the co-stimulator molecules are localized on the cell membrane. In the 2D scattergram shown in FIG. 13b, the data in the area surrounded by the dashed square is the data that reflects the cells in which the co-stimulator molecules are uniformly distributed on the cell membrane, while the solid square. The data in the area enclosed by the circles tend to reflect the cells in which the co-stimulator molecules are localized on the cell membrane.

かくして、1つの実施形態において、免疫細胞と、前記免疫細胞における表面抗原に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体との複合体を導入する導入部と、前記導入部から供給された前記複合体に光を照射し、生じた前記複合体からの光学シグナルを検出する検出部と、検出した光学シグナルに基づいて、前記免疫細胞が免疫刺激応答性を有するか否かを判定する解析部とを含む、細胞分析装置が提供される。特定の実施形態において、前記捕捉体が蛍光物質を含み、前記検出部は、前記複合体から生じた蛍光シグナルを検出し、前記解析部が、前記蛍光シグナルに基づいて、前記表面抗原の分布を反映する値を取得し、取得した値を閾値と比較することにより、前記免疫細胞が免疫刺激応答性を有するか否かを判定し、前記表面抗原の分布を反映する値が、前記複合体からの蛍光シグナルのパルス幅、その蛍光パルスの高さ及びパルス面積の少なくとも一つを含む、細胞分析装置が提供される。 Thus, in one embodiment, an introduction unit that introduces a complex of an immune cell and a trap that binds to a surface antigen in the immune cell and can generate an optical signal, and the complex supplied from the introduction unit. A detection unit that detects an optical signal from the complex generated by irradiating light with light, and an analysis unit that determines whether or not the immune cell has an immune stimulus responsiveness based on the detected optical signal. Including, cell analyzers are provided. In certain embodiments, the trap contains a fluorescent substance, the detection unit detects a fluorescent signal generated from the complex, and the analysis unit detects the distribution of the surface antigen based on the fluorescent signal. By acquiring the value to be reflected and comparing the acquired value with the threshold value, it is determined whether or not the immune cell has an immune stimulus responsiveness, and the value reflecting the distribution of the surface antigen is obtained from the complex. A cell analyzer is provided that comprises at least one of the pulse width of the fluorescent signal, the height of the fluorescent pulse, and the pulse area of the fluorescent signal.

実施例で示されるように、捕捉体が結合した表面抗原や共刺激分子が細胞膜上で局在を示す細胞は、免疫応答性を示す免疫細胞と判定される。したがって、図13a及び13bにおいて、実線の四角で囲われた領域に入るデータを示す細胞は、免疫応答性を示す細胞であると判定され得る。この実施形態において例示されるように、撮像された画像データに基づいた解析処理だけでなく、上記したような解析処理によっても免疫刺激応答性を有する免疫細胞を測定できることが理解される。 As shown in Examples, a cell in which a surface antigen or a co-stimulator molecule to which a trap is bound is localized on a cell membrane is determined to be an immune cell exhibiting immune responsiveness. Therefore, in FIGS. 13a and 13b, cells showing data that fall into the region surrounded by the solid line square can be determined to be immunoresponsive cells. As exemplified in this embodiment, it is understood that immune cells having an immune stimulus response can be measured not only by an analysis process based on captured image data but also by an analysis process as described above.

なお、ここに示す解析用パラメータ及び解析処理は一例に過ぎず、測定データから異なる解析用パラメータを計測してもよく、また計測された解析用パラメータに対して異なる解析処理が行われてもよい。例えば、パルス面積は、パルスの時間曲線下面積を反映する値であれば近似値であってもよく、時間積分値には限定されない。パルス面積は、パルス幅とピークの高さの積であってもよいし、パルス幅とピークの高さから求めた三角形の面積であってもよい。また、時間積分値を計測する形態において、底辺はベースラインでなくてもよく、適宜設定できる。例えば、ベースラインから所定の閾値を越えた値を底辺としてもよい。 The analysis parameters and analysis processes shown here are merely examples, and different analysis parameters may be measured from the measured data, or different analysis processes may be performed on the measured analysis parameters. .. For example, the pulse area may be an approximate value as long as it reflects the area under the time curve of the pulse, and is not limited to the time integral value. The pulse area may be the product of the pulse width and the peak height, or may be the area of a triangle obtained from the pulse width and the peak height. Further, in the form of measuring the time integral value, the base does not have to be the baseline and can be set as appropriate. For example, a value exceeding a predetermined threshold value from the baseline may be used as the base.

以下、具体的な実施例を記載するが、それらは本発明の好ましい実施形態を示すものであり、添付する特許請求の範囲に記載の発明をいかようにも限定するものではない。本明細書に記載の具体的な実施形態、材料、組成物及び方法から容易に認識される均等物、又は変更、改変もしくは変形が本発明の範囲内にあることが意図される。 Specific examples will be described below, but they show preferred embodiments of the present invention and do not limit the inventions described in the appended claims in any way. It is intended that the equivalents, or modifications, modifications or modifications readily recognized from the specific embodiments, materials, compositions and methods described herein are within the scope of the invention.

実施例1: CD28を指標とする免疫細胞の免疫刺激応答性の測定
(1) クローンT細胞の調製
5×106のCD4陽性細胞(Stemcell Technologies: ST-70026)およびCD8陽性細胞(フナコシ: 0508-100, コスモバイオ: PB08C-1)を、1μg/mLのLEAF(商標) Purified anti-human CD3 Antibody(Biolegend: 317315)、10 ng/mLのRecombinant human IL-2(rhIL-2)(R&D systems: 202-IL-500)、0.2μg/ mL のPhytohemagglutinin-L(PHA)(SIGMA: L4144-5MG)と2%ヒト血清(SIGMA: H4522-100ML)を添加したYssel’s培地(Gemini Bio-Products:400102)に播種し、1×106の末梢血単核球細胞および1×104 のJY細胞と14日間、共培養した。14日後、T細胞を限界希釈法にて0.3、1.0及び3.0 cells/ wellとなるように96 ウェルプレートに播種し、1×104の末梢血単核球細胞とコロニーが形成されるまで培養した。コロニーが形成されたウェルからT細胞を回収し、クローンT細胞を得た。以下、得られたT細胞を「調製クローンT細胞」とも呼ぶ。
Example 1: Measurement of immune stimulus response of immune cells using CD28 as an index
(1) Preparation of cloned T cells
5 × 10 6 CD4 positive cells (Stemcell Technologies: ST-70026) and CD8 positive cells (Funakoshi: 0508-100, Cosmobio: PB08C-1) were cultivated in 1 μg / mL LEAF ™ Purified anti-human CD3 Antibody. (Biolegend: 317315), 10 ng / mL Recombinant human IL-2 (rhIL-2) (R & D systems: 202-IL-500), 0.2 μg / mL Phytohemagglutinin-L (PHA) (SIGMA: L4144-5MG) And seeded in Yssel's medium (Gemini Bio-Products: 400102) supplemented with 2% human serum (SIGMA: H4522-100ML), 1 × 10 6 peripheral blood mononuclear cells and 1 × 10 4 JY cells and 14 Co-cultured for days. After 14 days, T cells were seeded on 96-well plates by limiting dilution to 0.3, 1.0 and 3.0 cells / well and cultured until 1 × 10 4 peripheral blood mononuclear cells and colonies were formed. .. T cells were collected from the wells in which the colonies were formed to obtain cloned T cells. Hereinafter, the obtained T cells are also referred to as "prepared clone T cells".

(2) 抗体の固相化
24ウェルプレートに、抗CD3抗体(BioLegend #300414 Clone:UCHT1)の溶液(0.01 mg/ml)を1ウェルあたり300μl添加して、抗CD3抗体をウェル表面に固相化した。以下、得られたプレートを「抗CD3抗体固相化プレート」とも呼ぶ。
(2) Immobilization of antibody
To a 24-well plate, a solution (0.01 mg / ml) of an anti-CD3 antibody (BioLegend # 300414 Clone: UCHT1) was added in an amount of 300 μl per well, and the anti-CD3 antibody was immobilized on the well surface. Hereinafter, the obtained plate is also referred to as an "anti-CD3 antibody-immobilized plate".

(3) 免疫細胞の刺激及び測定
抗CD3抗体固相化プレートに、調製クローンT細胞を1ウェルあたり約5×105 cellsとなるように加えた。そして、抗CD28抗体(BioLegend #302914 Clone:CD28.2)を終濃度0.01 mg/mlとなるようにウェル中の細胞に加えた。そのプレートを遠心分離した後(200 G、30秒)、37℃で30分間インキュベートした。調製クローンT細胞を、ピペッティングによりウェル表面から回収した。回収したT細胞を、1%パラホルムアルデヒド(PFA)を含む固定液を用いて固定化した。固定化したT細胞を、PE標識抗マウスIgG抗体(BioLegend #405307)を用いて免疫染色した。染色したT細胞(5×105 cells/20μl)を、Imaging FCM(ImageStreamX MarkII Imaging Flow Cytometer:Amnis)を用いて測定した。
(3) Stimulation and measurement of immune cells To the anti-CD3 antibody-immobilized plate, prepared cloned T cells were added so as to be about 5 × 10 5 cells per well. Then, an anti-CD28 antibody (BioLegend # 302914 Clone: CD28.2) was added to the cells in the well to a final concentration of 0.01 mg / ml. The plates were centrifuged (200 G, 30 seconds) and then incubated at 37 ° C. for 30 minutes. Prepared cloned T cells were harvested from the well surface by pipetting. The recovered T cells were immobilized with a fixative containing 1% paraformaldehyde (PFA). Immobilized T cells were immunostained with PE-labeled anti-mouse IgG antibody (BioLegend # 405307). Stained T cells (5 × 10 5 cells / 20 μl) were measured using Imaging FCM (ImageStreamX MarkII Imaging Flow Cytometer: Amnis).

比較のため、T細胞の表面抗原に結合する抗体(抗CD28抗体及び抗CD3抗体)との接触及び異なる物質(プレートのウェル)との接触による免疫刺激を細胞に与えない場合についても検討した。上記(1)で調製したクローンT細胞を、上記の免疫刺激を行わずに、上記の固定液を用いて固定した後、抗CD28抗体を用いて染色した。固定したT細胞を、PE標識抗マウスIgG抗体を用いて2次染色し測定した。 For comparison, the case where the cells were not stimulated by contact with an antibody (anti-CD28 antibody and anti-CD3 antibody) that binds to the surface antigen of T cells and contact with a different substance (well of the plate) was also examined. The cloned T cells prepared in (1) above were fixed with the above-mentioned fixation solution without performing the above-mentioned immunostimulation, and then stained with an anti-CD28 antibody. The immobilized T cells were secondarily stained and measured using a PE-labeled anti-mouse IgG antibody.

T細胞に対して、上記の免疫刺激を与えなかった場合、T細胞においてCD28は細胞膜上に一様に分布した(図14a参照)。上記の免疫刺激を与えた後に、T細胞とウェルとの接触面を解消させた場合、CD28はT細胞の細胞膜上で局在を示した(図14b参照)。このように、上記の免疫刺激を与えた後にT細胞とウェルとの接触面が解消された状態であっても、共刺激分子CD28を指標にすることで、免疫シナプスの検出ができた。 When the above immune stimulation was not applied to T cells, CD28 was uniformly distributed on the cell membrane in T cells (see FIG. 14a). When the contact surface between the T cell and the well was eliminated after the above immunostimulation, CD28 showed localization on the cell membrane of the T cell (see FIG. 14b). As described above, the immunological synapse could be detected by using the co-stimulator molecule CD28 as an index even when the contact surface between the T cell and the well was eliminated after the above-mentioned immune stimulation was given.

(4) データ解析
Imaging FCMを用いて測定して得られた、上記の免疫刺激なしのT細胞を含むサンプルの測定データ(図15a及びb)と、上記の免疫刺激ありのT細胞を含むサンプルの測定データ(図15c及びd)の多重パラメータ解析を行った。
(4) Data analysis
Measurement data of the above-mentioned sample containing unstimulated T cells (FIGS. 15a and b) and measurement data of the above-mentioned sample containing immunostimulated T cells (Fig. 15a and b) obtained by measurement using Imaging FCM. Multiple parameter analysis of 15c and d) was performed.

詳細な計測処理及び解析処理は、実施形態1において示した。簡単には、Imaging FCMを用いて測定した透過光画像、蛍光画像(CD28)に基づいて画像解析し(図9)、細胞のサイズ(ピクセル数)、細胞のアスペクト比、細胞における蛍光シグナルを示すエリア(ピクセル数)及び前記エリア内の総蛍光シグナル強度(細胞の総蛍光シグナル強度)を計測した。最初に、X軸に細胞サイズを割り当て、Y軸に細胞のアスペクト比を割り当てた2Dスキャッタグラムを作成し、所定の範囲(R1)にあるドットに対応する細胞の測定データを抽出する(図10のステップS51)。次いで、範囲(R1)内の測定データについて、細胞の総蛍光シグナル強度が所定の範囲(R2)にあるドットに対応する測定データをさらに抽出した(図10のステップS52)。範囲(R2)内の測定データについて、R4と表示された領域内(図15b及び15d)にあるドットの数をそれぞれ計数した(図10のステップS53)。また、図15b及び15dのスキャッタグラム上にあるドットの数(範囲(R2)内にあるドットの数)を計数した。そして、範囲(R2)内のドットの数に対する範囲(R4)内のドットの数の割合を、下記の式(1)により算出した(図10のステップS54)。この結果を以下の表1にまとめる。 Detailed measurement processing and analysis processing are shown in the first embodiment. Briefly, image analysis is performed based on a transmitted light image measured using Imaging FCM and a fluorescence image (CD28) (Fig. 9), and the cell size (number of pixels), cell aspect ratio, and fluorescence signal in the cell are shown. The area (number of pixels) and the total fluorescence signal intensity in the area (total fluorescence signal intensity of cells) were measured. First, create a 2D scattergram in which the cell size is assigned to the X-axis and the aspect ratio of the cells is assigned to the Y-axis, and the measurement data of the cells corresponding to the dots in the predetermined range (R1) are extracted (Fig. 10). Step S51). Then, with respect to the measurement data in the range (R1), the measurement data corresponding to the dots in which the total fluorescence signal intensity of the cells was in the predetermined range (R2) was further extracted (step S52 in FIG. 10). For the measurement data in the range (R2), the number of dots in the area (FIGS. 15b and 15d) displayed as R4 was counted (step S53 in FIG. 10). In addition, the number of dots on the scattergrams of FIGS. 15b and 15d (the number of dots within the range (R2)) was counted. Then, the ratio of the number of dots in the range (R4) to the number of dots in the range (R2) was calculated by the following equation (1) (step S54 in FIG. 10). The results are summarized in Table 1 below.

[割合(R4/R2)]={[範囲(R4)内のドット数]/[範囲(R2)内のドット数]}×100 ・・・式(1) [Ratio (R4 / R2)] = {[Number of dots in range (R4)] / [Number of dots in range (R2)]} × 100 ・ ・ ・ Equation (1)

Figure 2022037058000002
Figure 2022037058000002

本明細書の実施例によれば、免疫細胞に対して、免疫刺激因子との接触及び異なる物質との間の接触面形成を含む免疫刺激を与えた場合に形成され得る免疫シナプスは、共刺激分子を指標にその検出を行えば、たとえその接触面が維持されていない状態であっても、その免疫細胞の持つ免疫応答性の情報が正確に得られることが分かった。このことは、免疫シナプスが、標的細胞との結合面で免疫細胞に形成される緩やかな結合であることを考慮すれば、驚くべき結果であった。 According to the examples herein, the immunological synapses that can be formed when an immune cell is given an immune stimulus, including contact with an immunostimulatory factor and formation of a contact surface with a different substance, are co-stimulatory. It was found that if the detection is performed using a molecule as an index, information on the immune responsiveness of the immune cell can be accurately obtained even if the contact surface is not maintained. This was a surprising result, considering that the immunological synapse is a loose bond formed to the immune cell at the binding surface with the target cell.

かくして、本願発明によれば、免疫シナプスに基づいて免疫細胞の免疫刺激応答性を測定できるため、従来のサイトカイン産生に基づく免疫細胞の応答性の分析方法よりも、迅速かつ簡便に、免疫細胞の活性化状態を測定できることが理解される。 Thus, according to the present invention, since the immune stimulus responsiveness of immune cells can be measured based on the immunological synapse, the responsiveness of immune cells can be measured more quickly and easily than the conventional method for analyzing the responsiveness of immune cells based on cytokine production. It is understood that the activation state can be measured.

本明細書の実施例において、イメージングフローサイトメーターを用いて免疫細胞の免疫刺激応答性を測定できたことにより、多数の細胞を測定でき、統計的に精度の高い免疫応答性の測定が可能であることが実証された。上記実施例では、イメージングフローサイトメーターを用いて免疫細胞の免疫刺激応答性を測定したが、実施例で用いた測定装置と同様に多数の細胞を測定できるイメージングサイトメーターによっても測定可能であることが理解される。また、上記実施形態4で述べたように、撮像を行わないフローサイトメーターによっても、実施例で用いた測定装置と同様に多数の免疫細胞の免疫刺激応答性を測定できることが理解される。かくして、本願発明によれば、免疫細胞の活性化状態を、多数の細胞で迅速かつ簡便に測定できるため、統計的に精度の高い薬効評価に有用であることが理解される。 In the examples of the present specification, since the immune stimulus responsiveness of immune cells can be measured using an imaging flow cytometer, a large number of cells can be measured, and the immune responsiveness can be measured with statistically high accuracy. It was proved to be. In the above example, the immune stimulus response of immune cells was measured using an imaging flow cytometer, but it can also be measured by an imaging cytometer that can measure a large number of cells in the same manner as the measuring device used in the example. Is understood. Further, as described in the fourth embodiment, it is understood that the flow cytometer without imaging can also measure the immune stimulus responsiveness of a large number of immune cells in the same manner as the measuring device used in the examples. Thus, according to the present invention, it is understood that the activated state of immune cells can be measured rapidly and easily with a large number of cells, which is useful for statistically accurate drug efficacy evaluation.

上記実施例では、イメージングフローサイトメーターを使用したため、各細胞の測定データの解析において、各測定データには個々の細胞の画像データをリンクさせることができる。したがって、測定データに基づいて、所定の解析処理を行って細胞を選抜した後に、さらに、その細胞の画像データを併せて免疫刺激応答性を評価できる。例えば、上記実施例の、免疫シナプスが形成されている傾向の高い細胞を選抜するための解析処理において、免疫刺激ありのサンプルにおいて範囲(R4)に入った細胞が約81%存在した(表1)。ここで、図15dにおいて、範囲(R4)に入った細胞に対応するドットを指定して、その細胞の画像データを表示させ、その画像データを併せて評価することで、より詳細に免疫細胞の免疫刺激に対する応答性を評価できる。このさらなる評価は、イメージングフローサイトメーターと同様、細胞の画像を撮像するイメージングサイトメーターによっても評価可能であることが理解される。 In the above embodiment, since the imaging flow cytometer is used, in the analysis of the measurement data of each cell, the image data of each cell can be linked to each measurement data. Therefore, after selecting cells by performing a predetermined analysis process based on the measured data, the immune stimulus responsiveness can be further evaluated by combining the image data of the cells. For example, in the analysis process for selecting cells having a high tendency for immunological synapses to be formed in the above example, about 81% of the cells in the range (R4) were present in the sample with immunological stimulation (Table 1). ). Here, in FIG. 15d, dots corresponding to the cells in the range (R4) are designated, the image data of the cells are displayed, and the image data is also evaluated, so that the immune cells can be evaluated in more detail. The responsiveness to immune stimuli can be evaluated. It is understood that this further evaluation can be evaluated by an imaging cytometer that captures an image of cells as well as an imaging flow cytometer.

本発明に係る測定方法及び細胞分析装置によれば、例えば、免疫刺激因子として免疫刺激抗体を用いた場合には、がん免疫や自己疾患などに関連する対象の体内の免疫細胞の活性化状態を、特異抗原ペプチドを用いた場合には感染症やアレルギー疾患などに関連する対象の体内の免疫細胞の活性化状態を、加えて、他家細胞もしくは他家MHCを用いた場合には移植医療や再生医療に対する対象の免疫応答性を、迅速かつ簡便に評価し得るため有用である。上記したように、解析処理に、個々の細胞の画像データをさらに利用可能なイメージングフローサイトメーター及びイメージングサイトメーターはさらなる利点を有することが理解される。 According to the measurement method and cell analyzer according to the present invention, for example, when an immunostimulatory antibody is used as an immunostimulatory factor, the activated state of immune cells in the body of a subject related to cancer immunity or self-disease. When using a specific antigen peptide, the activated state of immune cells in the body of the subject related to infectious diseases or allergic diseases, and when using allogeneic cells or allogeneic MHC, transplantation medicine It is useful because the immune response of the subject to regenerative medicine can be evaluated quickly and easily. As mentioned above, it is understood that the imaging flow cytometer and the imaging cytometer, which can further utilize the image data of individual cells for the analysis process, have an additional advantage.

参考例: 免疫細胞における免疫シナプスの形成とサイトカイン産生との間の相関
(1) サイトカイン産生細胞の測定
実施例1と同様にして、プレートの各ウェルに抗CD3抗体を固相化して、抗CD3抗体固相化プレートを作製した。また、実施例1と同様にして、ヒト末梢血からクローンT細胞を調製した。抗CD3抗体固相化プレートに、クローンT細胞を1ウェルあたり約5×105 cellsとなるように加えた。そして、抗CD28抗体(BioLegend #302914 Clone:CD28.2)を終濃度0.01 mg/mlとなるようにウェル中の細胞に加え、37℃で4時間インキュベートした。その後、各ウェルにブレフェルジンAを終濃度10μg/mlとなるように加え、2時間インキュベートした。その後、プレートを氷上に静置し、各ウェル中の細胞を回収した。回収したT細胞を、1%PFAを含む固定液で固定し、次いで、0.5%サポニン及び1%BSAを含むPBS溶液で膜透過処理を行った。処理後の細胞を、Alexa Fluor(登録商標)488標識抗IFN-γ抗体(BioLegend # 502517 Clone:4S.B3)を用いて免疫染色した。染色したT細胞をフローサイトメーター(BD biosciences:Accuri(商標))で測定した。測定データを常法により解析して、測定したT細胞におけるIFN-γ陽性細胞の割合を取得した。
Reference example: Correlation between immune synapse formation and cytokine production in immune cells
(1) Measurement of Cytokine-Producing Cells In the same manner as in Example 1, an anti-CD3 antibody was immobilized on each well of the plate to prepare an anti-CD3 antibody-immobilized plate. In addition, cloned T cells were prepared from human peripheral blood in the same manner as in Example 1. Clone T cells were added to the anti-CD3 antibody immobilized plate so as to be about 5 × 10 5 cells per well. Then, an anti-CD28 antibody (BioLegend # 302914 Clone: CD28.2) was added to the cells in the well to a final concentration of 0.01 mg / ml, and the cells were incubated at 37 ° C. for 4 hours. Then, Breferdin A was added to each well to a final concentration of 10 μg / ml, and the mixture was incubated for 2 hours. The plate was then allowed to stand on ice and cells in each well were collected. The recovered T cells were fixed with a fixative containing 1% PFA and then subjected to membrane permeation treatment with a PBS solution containing 0.5% saponin and 1% BSA. Treated cells were immunostained with Alexa Fluor® 488-labeled anti-IFN-γ antibody (BioLegend # 502517 Clone: 4S.B3). Stained T cells were measured with a flow cytometer (BD biosciences: Accuri ™). The measured data was analyzed by a conventional method to obtain the proportion of IFN-γ-positive cells in the measured T cells.

(2) 免疫シナプスを形成した細胞の測定
上記(1)で使用したT細胞と同一のウェルから播種したT細胞を用い、CD28を指標として、免疫シナプスを形成した細胞を測定した。測定データを解析して、測定したT細胞における免疫シナプスを形成した細胞の割合を取得した。なお、測定及びデータ解析は、実施例1と同様にして行った。
(2) Measurement of cells forming an immunological synapse Using T cells seeded from the same well as the T cells used in (1) above, cells forming an immunological synapse were measured using CD28 as an index. The measured data was analyzed to obtain the percentage of cells that formed immunological synapses in the measured T cells. The measurement and data analysis were performed in the same manner as in Example 1.

(3) 結果
縦軸をIFN-γ陽性細胞の割合(%)とし、横軸を免疫シナプス形成細胞の割合(%)として、データをプロットした。得られたグラフを図16に示す。図16から分かるように、免疫刺激を受けたクローンT細胞において、免疫シナプスの形成とINF-γ産生との間に相関が認められた(R2=0.8371)。よって、接触面が解消された免疫細胞における免疫シナプスを検出することにより、サイトカイン産生に基づく従来法と同様に、免疫刺激により活性化された免疫細胞を検出できることが示された。
(3) Results The data were plotted with the vertical axis representing the proportion of IFN-γ-positive cells (%) and the horizontal axis representing the proportion of immunological synapse-forming cells (%). The obtained graph is shown in FIG. As can be seen from FIG. 16, a correlation was observed between immunological synapse formation and INF-γ production in immunostimulated cloned T cells (R 2 = 0.8371). Therefore, it was shown that by detecting the immunological synapse in the immune cells whose contact surface has been eliminated, the immune cells activated by immune stimulation can be detected in the same manner as in the conventional method based on cytokine production.

実施例2: CD3及びCD40を指標とする免疫細胞の免疫刺激応答性の測定
(1) 免疫細胞の刺激及び測定
実施例1と同様にして、プレートの各ウェルに抗CD3抗体を固相化して、抗CD3抗体固相化プレートを作製した。また、実施例1と同様にして、ヒト末梢血からクローンT細胞を調製した。抗CD3抗体固相化プレートに、調製クローンT細胞を1ウェルあたり約5×105 cellsとなるように加えた。そして、抗CD28抗体(BioLegend #302914 Clone:CD28.2)及びPE標識抗CD40L抗体(BD biosciences # 340477 Clone: 89-76)をそれぞれ終濃度が0.01 mg/ml及び0.01mg/mlとなるようにウェル中の細胞に加えた。そのプレートを遠心分離した後(200 G、60秒)、37℃で30分間インキュベートした。ウェル中の上清みを除去した後、調製クローンT細胞をピペッティングにより分散させ、ウェル表面から回収した。回収したT細胞を、1%PFAを含む固定液を用いて固定化した。固定化したT細胞を、APC標識抗CD3抗体(BioLegend # 300411 Clone: UCHT1)を用いて免疫染色した。なお、このT細胞は、PE標識抗CD40L抗体で免疫刺激されたので、抗CD40L抗体でも免疫染色された状態にある。染色したT細胞(5×105 cells/20μl)を、Imaging FCM(ImageStreamX MarkII Imaging Flow Cytometer:Amnis)を用いて測定した。
Example 2: Measurement of immune stimulus response of immune cells using CD3 and CD40 as indicators
(1) Stimulation and measurement of immune cells In the same manner as in Example 1, an anti-CD3 antibody was immobilized on each well of the plate to prepare an anti-CD3 antibody-immobilized plate. In addition, cloned T cells were prepared from human peripheral blood in the same manner as in Example 1. Prepared cloned T cells were added to the anti-CD3 antibody immobilized plate so as to be about 5 × 10 5 cells per well. Then, the final concentrations of anti-CD28 antibody (BioLegend # 302914 Clone: CD28.2) and PE-labeled anti-CD40L antibody (BD biosciences # 340477 Clone: 89-76) should be 0.01 mg / ml and 0.01 mg / ml, respectively. Added to cells in the well. The plates were centrifuged (200 G, 60 seconds) and then incubated at 37 ° C for 30 minutes. After removing the supernatant in the well, the prepared cloned T cells were dispersed by pipetting and collected from the well surface. The recovered T cells were immobilized with a fixation solution containing 1% PFA. Immobilized T cells were immunostained with an APC-labeled anti-CD3 antibody (BioLegend # 300411 Clone: UCHT1). Since these T cells were immunostimulated with the PE-labeled anti-CD40L antibody, they were also immunostained with the anti-CD40L antibody. Stained T cells (5 × 10 5 cells / 20 μl) were measured using Imaging FCM (ImageStreamX MarkII Imaging Flow Cytometer: Amnis).

比較のため、抗CD40L抗体、抗CD28抗体及び抗CD3抗体との接触及びプレートのウェルとの接触による免疫刺激を細胞に与えない場合についても検討した。上記(1)で調製したクローンT細胞を、上記の免疫刺激を行わずに、氷上で上記の固定液を用いて固定した。固定したT細胞を、APC標識抗CD3抗体及びPE標識抗CD40L抗体を用いて免疫染色し、Imaging FCMを用いて測定した。 For comparison, the case where the cells were not stimulated by contact with anti-CD40L antibody, anti-CD28 antibody and anti-CD3 antibody and contact with the well of the plate was also examined. The cloned T cells prepared in (1) above were fixed on ice using the above-mentioned fixing solution without performing the above-mentioned immunostimulation. Fixed T cells were immunostained with APC-labeled anti-CD3 antibody and PE-labeled anti-CD40L antibody and measured using Imaging FCM.

調製クローンT細胞に上記の免疫刺激を与えなかった場合、T細胞においてCD3及びCD40Lはいずれも、細胞膜上に一様に分布した(図17a及びc、図18a及びb、図19a及びb参照)。上記の免疫刺激を与えた後に、T細胞とウェルとの接触面を解消させた場合、CD3及びCD40Lはいずれも、T細胞の細胞膜上で局在を示した(図17b及びd、図18c及びd、図19c及びd参照)。このように、上記の免疫刺激を与えた後にT細胞とウェルとの接触面が解消された状態であっても、T細胞の表面抗原であるCD3又はCD40Lを指標にすることで、免疫シナプスの検出ができた。 When the above-mentioned immunostimulation was not applied to the prepared cloned T cells, both CD3 and CD40L were uniformly distributed on the cell membrane in the T cells (see FIGS. 17a and c, 18a and b, 19a and b). .. When the contact surface between the T cell and the well was eliminated after the above immunostimulation, both CD3 and CD40L showed localization on the cell membrane of the T cell (FIGS. 17b and d, FIGS. 18c and 18c). d, see FIGS. 19c and d). In this way, even in a state where the contact surface between the T cell and the well is eliminated after the above-mentioned immune stimulation is given, the immunological synapse can be obtained by using CD3 or CD40L, which is the surface antigen of the T cell, as an index. I was able to detect it.

(2) データ解析
Imaging FCMを用いて測定して得られた、上記の免疫刺激なしのT細胞を含むサンプルの測定データ(図18a及びb)と、上記の免疫刺激ありのT細胞を含むサンプルの測定データ(図18c及びd)の多重パラメータ解析を行った。実施例2における計測処理及び解析処理の一例を、図20に示した。簡単には、Imaging FCMを用いて測定した透過光画像、蛍光画像(CD3及びCD40L)に基づいて画像解析し、細胞のサイズ(ピクセル数)、細胞のアスペクト比、細胞における蛍光シグナルを示すエリア(ピクセル数)及び該エリア内の総蛍光シグナル強度(細胞の総蛍光シグナル強度)を計測した。最初に、X軸に細胞サイズを割り当て、Y軸に細胞のアスペクト比を割り当てた2Dスキャッタグラム(図20a参照)を作成し、所定の範囲(Cells)にあるドットに対応する細胞の測定データを抽出した。次いで、範囲(Cells)内の測定データについて、細胞の総蛍光シグナル強度が所定の範囲(Tcells)にあるドットに対応する測定データをさらに抽出した(図20b参照)。範囲(Tcells)内の測定データについて、IS_CD3及びIS_CD40Lと表示された領域内(図18c及びd、図19c及びd参照)にあるドットの数をそれぞれ計数した。また、図18c及びd、図19c及びdのスキャッタグラム上にあるドットの数(範囲(Tcells)内にあるドットの数)を計数した。そして、範囲(Tcells)内のドットの数に対する範囲(IS_CD3又はIS_CD40L)内のドットの数の割合を、下記の式(2)より算出した。結果を以下の表2及び表3に示した。なおISはImmune Synapseの略語である。
(2) Data analysis
Measurement data of the above-mentioned sample containing unstimulated T cells (FIGS. 18a and b) and measurement data of the above-mentioned sample containing immunostimulated T cells (Fig. 18a and b) obtained by measurement using Imaging FCM. Multiple parameter analysis of 18c and d) was performed. An example of the measurement process and the analysis process in Example 2 is shown in FIG. Briefly, image analysis is performed based on transmitted light images and fluorescence images (CD3 and CD40L) measured using Imaging FCM, and areas showing cell size (number of pixels), cell aspect ratio, and fluorescence signal in cells (areas showing fluorescence signals in cells). The number of pixels) and the total fluorescence signal intensity in the area (total fluorescence signal intensity of cells) were measured. First, create a 2D scattergram (see Figure 20a) with the cell size assigned to the X-axis and the cell aspect ratio assigned to the Y-axis, and measure the cells corresponding to the dots in a predetermined range (Cells). Extracted. Then, for the measurement data in the range (Cells), the measurement data corresponding to the dots in which the total fluorescence signal intensity of the cells was in the predetermined range (Tcells) was further extracted (see FIG. 20b). For the measured data in the range (T cells), the number of dots in the area labeled IS_CD3 and IS_CD40L (see Figures 18c and d, Figures 19c and d) was counted, respectively. Also, the number of dots on the scattergrams of FIGS. 18c and d, 19c and d (the number of dots in the range (Tcells)) was counted. Then, the ratio of the number of dots in the range (IS_CD3 or IS_CD40L) to the number of dots in the range (Tcells) was calculated from the following equation (2). The results are shown in Tables 2 and 3 below. IS is an abbreviation for Immuno Synapse.

[割合(IS形成細胞/Tcells)]={[範囲(IS_CD3又はIS_CD40L)内のドット数]/[範囲(Tcells)内のドット数]}×100 ・・・(2) [Ratio (IS-forming cells / Tcells)] = {[Number of dots in range (IS_CD3 or IS_CD40L)] / [Number of dots in range (Tcells)]} × 100 ・ ・ ・ (2)

Figure 2022037058000003
Figure 2022037058000003

Figure 2022037058000004
Figure 2022037058000004

表2及び3に示されるように、免疫刺激抗体による刺激をしたT細胞では、免疫シナプスを形成したT細胞の割合が、免疫刺激をしなかった場合に比べて、明らかに高くなることが示された。よって、CD3又はCD40Lを指標とする免疫シナプスの検出により、免疫刺激抗体による免疫刺激に対する免疫細胞の応答性を測定できることが示された。 As shown in Tables 2 and 3, it was shown that the proportion of T cells that formed immunological synapses was clearly higher in T cells stimulated with an immunostimulating antibody than in the case without immunostimulation. Was done. Therefore, it was shown that the responsiveness of immune cells to immune stimulation by immunostimulating antibodies can be measured by detecting immune synapses using CD3 or CD40L as an index.

実施例3: 他家細胞による免疫刺激に応答する免疫細胞の測定
(1) 他家細胞及びクローンT細胞
他家細胞として、所定のドナー由来のiPS細胞(他家iPS細胞)から作製した網膜色素上皮細胞(RPE細胞)を用いた。RPE細胞は、株式会社ヘリオスより提供された。24ウェルプレートにRPE細胞を1ウェルあたり約5×105 cellsとなるように播種し、37℃、5%CO2にて7日間インキュベートした。これにより、ウェル底面にRPE細胞を接着させたプレートを得た。クローンT細胞は、以下の方法で調整した。5×106のCD4陽性細胞(Stemcell Technologies: ST-70026)およびCD8陽性細胞(フナコシ: 0508-100, コスモバイオ: PB08C-1)を、1μg/mLのLEAF(商標) Purified anti-human CD3 Antibody(Biolegend: 317315)、10 ng/mLのRecombinant human IL-2(rhIL-2)(R&D systems: 202-IL-500)、0.2 μg/ mL のPhytohemagglutinin-L (PHA)(SIGMA: L4144-5MG)と2% ヒト血清(SIGMA: H4522-100ML)を添加したYssel’s培地(Gemini Bio-Products:400102)に播種し、1.2×105のRPE細胞と14日間、共培養した。
14日後、T細胞を限界希釈法にて0.3, 1.0および3.0 cells/ wellとなるように96 ウェルプレートに播種し、1×104のRPE細胞とコロニーが形成されるまで培養した。コロニーが形成されたウェルからT細胞を回収し、クローンT細胞を得た。
Example 3: Measurement of immune cells in response to immune stimulation by allogeneic cells
(1) Allogeneic cells and cloned T cells Retinal pigment epithelial cells (RPE cells) prepared from iPS cells derived from a predetermined donor (allogeneic iPS cells) were used as allogeneic cells. RPE cells were provided by Helios Co., Ltd. RPE cells were seeded on a 24-well plate so as to be about 5 × 10 5 cells per well, and incubated at 37 ° C. and 5% CO 2 for 7 days. As a result, a plate having RPE cells adhered to the bottom surface of the well was obtained. Clone T cells were prepared by the following method. 5 × 10 6 CD4 positive cells (Stemcell Technologies: ST-70026) and CD8 positive cells (Funakoshi: 0508-100, Cosmobio: PB08C-1) were cultivated in 1 μg / mL LEAF ™ Purified anti-human CD3 Antibody. (Biolegend: 317315), 10 ng / mL Recombinant human IL-2 (rhIL-2) (R & D systems: 202-IL-500), 0.2 μg / mL Phytohemagglutinin-L (PHA) (SIGMA: L4144-5MG) The cells were seeded in Yssel's medium (Gemini Bio-Products: 400102) supplemented with 2% human serum (SIGMA: H4522-100ML) and co-cultured with 1.2 × 105 RPE cells for 14 days .
After 14 days, T cells were seeded on 96-well plates by limiting dilution to 0.3, 1.0 and 3.0 cells / well and cultured until 1 × 10 4 RPE cells and colonies were formed. T cells were collected from the wells in which the colonies were formed to obtain cloned T cells.

(2) 免疫細胞の刺激及び測定
RPE細胞を播種したプレートに、調製クローンT細胞を1ウェルあたり約5×105 cellsとなるように加えた。そのプレートを遠心分離した後(200 G、120秒)、37℃で30分間インキュベートした。ウェル中の上清みを除去した後、調製クローンT細胞をピペッティングにより分散させ、ウェル表面から回収した。回収したT細胞を、1%PFAを含む固定液を用いて固定化した。固定化したT細胞を、APC標識抗CD3抗体(BioLegend # 300411 Clone: UCHT1)、抗CD28抗体(BioLegend #302914 Clone:CD28.2)、PE標識抗CD40L抗体(BD biosciences # 340477 Clone: 89-76)又はPE標識抗OX40抗体(BioLegend #350003 Clone: Ber-ACT35)を用いて免疫染色した。抗CD28抗体で免疫染色したT細胞は、さらにPE標識抗マウスIgG抗体(BioLegend #405307)を用いて免疫染色した。染色したT細胞(5×105 cells/20μl)を、Imaging FCM(ImageStreamX MarkII Imaging Flow Cytometer:Amnis)を用いて測定した。
(2) Stimulation and measurement of immune cells
Prepared cloned T cells were added to the plate inoculated with RPE cells so as to be about 5 × 10 5 cells per well. The plates were centrifuged (200 G, 120 seconds) and then incubated at 37 ° C for 30 minutes. After removing the supernatant in the well, the prepared cloned T cells were dispersed by pipetting and collected from the well surface. The recovered T cells were immobilized with a fixation solution containing 1% PFA. APC-labeled anti-CD3 antibody (BioLegend # 300411 Clone: UCHT1), anti-CD28 antibody (BioLegend # 302914 Clone: CD28.2), PE-labeled anti-CD40L antibody (BD biosciences # 340477 Clone: 89-76) ) Or PE-labeled anti-OX40 antibody (BioLegend # 350003 Clone: Ber-ACT35) for immunostaining. T cells immunostained with anti-CD28 antibody were further immunostained with PE-labeled anti-mouse IgG antibody (BioLegend # 405307). Stained T cells (5 × 10 5 cells / 20 μl) were measured using Imaging FCM (ImageStreamX MarkII Imaging Flow Cytometer: Amnis).

比較のため、他家細胞との接触による免疫刺激を細胞に与えない場合についても検討した。上記(1)で調製したクローンT細胞を、他家細胞との接触を行わずに、氷上で上記の固定液を用いて固定した。固定したT細胞を、APC標識抗CD3抗体、抗CD28抗体、PE標識抗CD40L抗体又はPE標識抗OX40抗体を用いて免疫染色し、Imaging FCMを用いて測定した。 For comparison, we also examined the case where the cells were not stimulated by contact with allogeneic cells. The cloned T cells prepared in (1) above were fixed on ice using the above-mentioned fixing solution without contact with allogeneic cells. Fixed T cells were immunostained with APC-labeled anti-CD3 antibody, anti-CD28 antibody, PE-labeled anti-CD40L antibody or PE-labeled anti-OX40 antibody and measured using Imaging FCM.

調製クローンT細胞に、他家細胞との接触による免疫刺激を与えなかった場合、T細胞においてCD3、CD28、CD40L及びOX40はいずれも、細胞膜上に一様に分布した(図21a、c、e及びg、図22a及びb、図23a及びb、図24a及びb、図25a及びb参照)。上記の免疫刺激を与えた後に、T細胞と他家細胞との接触面を解消させた場合、CD3、CD28、CD40L及びOX40は、T細胞の細胞膜上で局在を示した(図21b、d、f及びh、図22c及びd、図23c及びd、図24c及びd、図25c及びd参照)。このように、他家細胞との接触による免疫刺激を与えた後に、T細胞と該他家細胞との接触面が解消された状態であっても、T細胞の表面抗原であるCD3、CD28、CD40L又はOX40を指標にすることで、免疫シナプスの検出ができた。 When the prepared cloned T cells were not immunostimulated by contact with allogeneic cells, CD3, CD28, CD40L and OX40 were all uniformly distributed on the cell membrane in the T cells (FIGS. 21a, c, e). And g, FIGS. 22a and b, 23a and b, 24a and b, 25a and b). When the contact surface between T cells and allogeneic cells was eliminated after the above immune stimulation, CD3, CD28, CD40L and OX40 showed localization on the cell membrane of T cells (Fig. 21b, d). , F and h, FIGS. 22c and d, FIGS. 23c and d, FIGS. 24c and d, FIGS. 25c and d). In this way, even when the contact surface between the T cell and the allogeneic cell is eliminated after the immunological stimulation by contact with the allogeneic cell is given, the surface antigens of the T cell, CD3, CD28, By using CD40L or OX40 as an index, immunological synapses could be detected.

(3) データ解析
Imaging FCMを用いて測定して得られた、上記の免疫刺激なしのT細胞を含むサンプルの測定データ(図18a及びb)と、上記の免疫刺激ありのT細胞を含むサンプルの測定データ(図18c及びd)の多重パラメータ解析を行った。計測処理及び解析処理は、実施例2と同様である。簡単には、Imaging FCMを用いて測定した透過光画像、蛍光画像(CD3、CD28、CD40L又はOX40)に基づいて画像解析し、細胞のサイズ(ピクセル数)、細胞のアスペクト比、細胞における蛍光シグナルを示すエリア(ピクセル数)及び該エリア内の総蛍光シグナル強度(細胞の総蛍光シグナル強度)を計測した。最初に、X軸に細胞サイズを割り当て、Y軸に細胞のアスペクト比を割り当てた2Dスキャッタグラムを作成し、所定の範囲(Cells)にあるドットに対応する細胞の測定データを抽出した。次いで、範囲(Cells)内の測定データについて、細胞の総蛍光シグナル強度が所定の範囲(Tcells)にあるドットに対応する測定データをさらに抽出した。範囲(Tcells)内の測定データについて、IS_CD3、IS_CD28、IS_CD40L及びIS_OX40と表示された領域内(図22b及びd、図23b及びd、図24b及びd、図25b及びd参照)にあるドットの数をそれぞれ計数した。また、各スキャッタグラム上にあるドットの数(範囲(Tcells)内にあるドットの数)を計数した。そして、範囲(Tcells)内のドットの数に対する範囲(IS_CD3、IS_CD28、IS_CD40L及びIS_OX40)内のドットの数の割合を、下記の式(3)より算出した。結果を以下の表4~7に示した。
(3) Data analysis
Measurement data of the above-mentioned sample containing unstimulated T cells (FIGS. 18a and b) and measurement data of the above-mentioned sample containing immunostimulated T cells (Fig. 18a and b) obtained by measurement using Imaging FCM. Multiple parameter analysis of 18c and d) was performed. The measurement process and the analysis process are the same as those in the second embodiment. Briefly, image analysis is performed based on transmitted light images and fluorescence images (CD3, CD28, CD40L or OX40) measured using Imaging FCM, and the cell size (number of pixels), cell aspect ratio, and fluorescence signal in the cell. The area (number of pixels) showing the above and the total fluorescence signal intensity in the area (total fluorescence signal intensity of cells) were measured. First, a 2D scattergram was created in which the cell size was assigned to the X-axis and the aspect ratio of the cells was assigned to the Y-axis, and the measurement data of the cells corresponding to the dots in a predetermined range (Cells) were extracted. Then, for the measurement data in the range (Cells), the measurement data corresponding to the dots in which the total fluorescence signal intensity of the cells was in the predetermined range (Tcells) was further extracted. Number of dots in the area labeled IS_CD3, IS_CD28, IS_CD40L and IS_OX40 (see Figures 22b and d, Figures 23b and d, Figures 24b and d, Figures 25b and d) for the measured data in the range (Tcells). Was counted respectively. We also counted the number of dots on each scattergram (the number of dots in the range (Tcells)). Then, the ratio of the number of dots in the range (IS_CD3, IS_CD28, IS_CD40L and IS_OX40) to the number of dots in the range (Tcells) was calculated from the following equation (3). The results are shown in Tables 4 to 7 below.

[割合(IS形成細胞/Tcells)]={[範囲(IS_CD3、IS_CD28、IS_CD40L又はIS_OX40)内のドット数]/[範囲(Tcells)内のドット数]}×100 ・・・(3) [Ratio (IS-forming cells / T cells)] = {[Number of dots in range (IS_CD3, IS_CD28, IS_CD40L or IS_OX40)] / [Number of dots in range (T cells)]} × 100 ・ ・ ・ (3)

Figure 2022037058000005
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Figure 2022037058000006
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Figure 2022037058000007
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Figure 2022037058000008
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表4~7に示されるように、他家細胞による免疫刺激をしたT細胞では、免疫シナプスを形成したT細胞の割合が、免疫刺激をしなかった場合に比べて、明らかに高くなることが示された。よって、CD3、CD28、CD40L又はOX40を指標とする免疫シナプスの検出により、他家細胞による免疫刺激に対する免疫細胞の応答性を測定できることが示された。 As shown in Tables 4 to 7, in T cells immunostimulated by allogeneic cells, the proportion of T cells that formed immunological synapses is clearly higher than that in the case of no immunostimulation. Shown. Therefore, it was shown that the responsiveness of immune cells to immune stimulation by allogeneic cells can be measured by detecting the immunological synapse using CD3, CD28, CD40L or OX40 as an index.

Claims (15)

(i)測定対象の免疫細胞と免疫刺激因子とを接触させる工程と、
(ii)前記測定対象の免疫細胞に、前記測定対象の免疫細胞とは異なる物質との接触により接触面を形成させる工程と、
(iii)前記接触を物理的及び/又は化学的に解消する工程と、
(iv)前記測定対象の免疫細胞と、前記接触をしていた面における表面抗原に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体とを接触させる工程と
を含み、
前記測定対象の免疫細胞とは異なる物質が、非生物材料の固相及び/又は前記測定対象の免疫細胞とは異なる細胞であり、
前記測定対象の免疫細胞が、T細胞及び/又はNK細胞である、
免疫細胞を標識する方法。
(i) The process of bringing the immune cells to be measured into contact with the immune stimulator,
(ii) A step of forming a contact surface on the immune cell to be measured by contact with a substance different from the immune cell to be measured.
(iii) A step of physically and / or chemically eliminating the contact,
(iv) The step of contacting the immune cell to be measured with a capture body that binds to a surface antigen on the contacted surface and can generate an optical signal.
The substance different from the immune cell to be measured is a solid phase of the non-biological material and / or a cell different from the immune cell to be measured.
The immune cells to be measured are T cells and / or NK cells.
How to label immune cells.
工程(i)の免疫刺激因子が、工程(iv)の前記接触をしていた面における表面抗原に結合し且つ光学シグナルを生じうる捕捉体として共用され、
工程(i)と工程(iv)とが同時に実施される、請求項1記載の方法。
The immunostimulatory factor of step (i) is shared as a trap that can bind to the surface antigen and generate an optical signal in the contacting surface of step (iv).
The method according to claim 1, wherein step (i) and step (iv) are carried out at the same time.
前記表面抗原が、TCRα/β、CD3、CD40L、OX40、CD28、CTLA4、PD-1及びICOSの少なくとも1つを含む、請求項1又は2に記載の方法。 The method of claim 1 or 2, wherein the surface antigen comprises at least one of TCRα / β, CD3, CD40L, OX40, CD28, CTLA4, PD-1 and ICOS. 前記表面抗原が共刺激分子である、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the surface antigen is a co-stimulating molecule. 前記捕捉体が、光学シグナルを生じうる物質と、前記表面抗原に直接的又は間接的に結合する物質とを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the trap includes a substance that can generate an optical signal and a substance that directly or indirectly binds to the surface antigen. 前記表面抗原に直接的又は間接的に結合する物質が、抗体、抗体フラグメント、一本鎖抗体又はアプタマーである、請求項5に記載の方法。 The method according to claim 5, wherein the substance that directly or indirectly binds to the surface antigen is an antibody, an antibody fragment, a single-chain antibody or an aptamer. (i)測定対象の免疫細胞と免疫刺激因子とを接触させる工程と、
(ii)前記測定対象の免疫細胞に、前記測定対象の免疫細胞とは異なる物質との接触により接触面を形成させる工程と、
(iii)前記接触を物理的及び/又は化学的に解消する工程と、
(iv)前記測定対象の免疫細胞上の前記接触をしていた面に形成された免疫シナプス、又は前記接触をしていた面において前記測定対象の免疫細胞に結合した免疫刺激因子を、光学シグナルを生じうる捕捉体により標識する工程と
を含み、
前記測定対象の免疫細胞とは異なる物質が、非生物材料の固相及び/又は前記測定対象の免疫細胞とは異なる細胞であり、
前記測定対象の免疫細胞が、T細胞及び/又はNK細胞である、
免疫細胞を標識する方法。
(i) The process of bringing the immune cells to be measured into contact with the immune stimulator,
(ii) A step of forming a contact surface on the immune cell to be measured by contact with a substance different from the immune cell to be measured.
(iii) A step of physically and / or chemically eliminating the contact,
(iv) An optical signal of an immunological synapse formed on the contacted surface on the immune cell to be measured, or an immunostimulatory factor bound to the immune cell to be measured on the contacted surface. Including the step of labeling with a trap that can produce
The substance different from the immune cell to be measured is a solid phase of the non-biological material and / or a cell different from the immune cell to be measured.
The immune cells to be measured are T cells and / or NK cells.
How to label immune cells.
前記捕捉体が、光学シグナルを生じうる物質と、前記免疫シナプスを構成する分子又は前記免疫刺激因子に結合する物質とを含む、請求項7に記載の方法。 The method of claim 7, wherein the trap comprises a substance capable of producing an optical signal and a substance that binds to a molecule constituting the immunological synapse or the immunostimulatory factor. 前記免疫シナプスを構成する分子が、TCRα/β、CD3、CD40L、OX40、CD28、CTLA4、PD-1及びICOSの少なくとも1つを含む、請求項8に記載の方法。 The method of claim 8, wherein the molecule constituting the immunological synapse comprises at least one of TCRα / β, CD3, CD40L, OX40, CD28, CTLA4, PD-1 and ICOS. 前記免疫刺激因子が、免疫刺激抗体、免疫刺激ペプチド、主要組織適合性分子(MHC分子)、及びMHC分子と抗原ペプチドの複合体の少なくとも1つを含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。 One of claims 1 to 9, wherein the immunostimulatory factor comprises at least one of an immunostimulatory antibody, an immunostimulatory peptide, a major histocompatibility complex (MHC molecule), and a complex of an MHC molecule and an antigenic peptide. The method described in. 前記測定対象の免疫細胞とは異なる物質が、他家細胞、抗原提示細胞、癌細胞、容器、マルチウェルプレート、スライド又はビーズである、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 10, wherein the substance different from the immune cell to be measured is an allogeneic cell, an antigen-presenting cell, a cancer cell, a container, a multi-well plate, a slide or a bead. 前記測定対象の免疫細胞がT細胞である、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 11, wherein the immune cell to be measured is a T cell. 工程(i)の免疫刺激因子が、工程(ii)の前記測定対象の免疫細胞とは異なる物質上に存在する、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 12, wherein the immunostimulatory factor of step (i) is present on a substance different from the immune cells to be measured in step (ii). 前記接触を、攪拌、超音波処理又は化学的処理により解消させる、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 13, wherein the contact is eliminated by stirring, ultrasonic treatment or chemical treatment. 前記測定対象の免疫細胞を、細胞の大きさ、凝集度及び/又は比重に基づいて、細胞を含む試料から分取する工程をさらに含む、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 14, further comprising a step of separating the immune cells to be measured from a sample containing cells based on the cell size, cohesion and / or specific density. ..
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