Cell-mediated cytotoxicity is a critical function of the immune system in mounting defense against pathogens and cancers. Current methods that allow direct evaluation of cell-mediated cytotoxicity suffer from a wide-range of drawbacks. Here, we present a novel strategy to measure cytotoxicity that is direct, sensitive, rapid, and highly adaptable. Moreover, it allows accurate measurement of viability of both target and effector cells. Target cells are fluorescently labeled with a non-toxic, cell-permeable dye that covalently binds to cell proteins, including nuclear proteins. The labeled target cells are incubated with effector cells to begin killing. Following the killing reaction, the cell mixture is incubated with another dye that specifically stains proteins of dead cells, including nuclear proteins. In the final step, cell nuclei are released by Triton X-100, and analyzed by flow cytometry. This results in four nuclear staining patterns that separate target and effector nuclei as well as nuclei of live and dead cells. Analyzing nuclei, instead of cells, greatly reduces flow cytometry errors caused by the presence of target-effector cell aggregates. Target killing time can often be reduced to 2 h and the assay can be done in a high throughput format. We have successfully validated this assay in a variety of cytotoxicity scenarios including those mediated by NK-92 cells, Chimeric Antigen Receptor (CAR)-T cells, and Tumor Infiltrating Lymphocytes (TIL). Therefore, this technique is broadly applicable, highly sensitive and easily administered, making it a powerful tool to assess immunotherapy-based, cell-mediated cytotoxicity.

中文翻译：

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一种多功能的基于流的免疫细胞介导的细胞毒性测定方法。

细胞介导的细胞毒性是免疫系统增强对病原体和癌症的防御的关键功能。允许直接评估细胞介导的细胞毒性的当前方法具有广泛的缺点。在这里，我们提出了一种直接，敏感，快速和高度适应性的新方法来测量细胞毒性。而且，它允许准确测量靶细胞和效应细胞的生存力。靶细胞用无毒的，可渗透细胞的染料进行荧光标记，该染料与细胞蛋白（包括核蛋白）共价结合。将标记的靶细胞与效应细胞一起温育以开始杀死。杀伤反应后，将细胞混合物与另一种染料一起孵育，该染料可特异性染色死细胞的蛋白质，包括核蛋白质。在最后一步，Triton X-100释放细胞核，并通过流式细胞仪进行分析。这导致了四个核染色模式，将靶和效应子核以及活细胞和死细胞的核分开。分析细胞核而不是细胞，可大大减少由靶标效应细胞聚集体引起的流式细胞仪错误。靶标杀死时间通常可以减少到2小时，并且测定可以以高通量形式进行。我们已经成功地在各种细胞毒性情况下验证了该测定方法，包括由NK-92细胞，嵌合抗原受体（CAR）-T细胞和肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）介导的那些。因此，该技术广泛适用，高度敏感且易于管理，使其成为评估基于免疫疗法的细胞介导的细胞毒性的有力工具。并通过流式细胞仪进行分析。这导致了四个核染色模式，将靶和效应子核以及活细胞和死细胞的核分开。分析细胞核而不是细胞，可大大减少由靶标效应细胞聚集体引起的流式细胞仪错误。靶标杀死时间通常可以减少到2小时，并且测定可以以高通量形式进行。我们已经成功地在各种细胞毒性情况下验证了该测定方法，包括由NK-92细胞，嵌合抗原受体（CAR）-T细胞和肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）介导的那些。因此，该技术广泛适用，高度敏感且易于管理，使其成为评估基于免疫疗法的细胞介导的细胞毒性的有力工具。并通过流式细胞仪进行分析。这导致四种核染色模式，将目标和效应子核以及活细胞和死细胞的核分开。分析细胞核而不是细胞，可大大减少由靶标效应细胞聚集体引起的流式细胞仪错误。靶标杀死时间通常可以减少到2小时，并且测定可以以高通量形式进行。我们已经成功地在各种细胞毒性情况下验证了该测定方法，包括由NK-92细胞，嵌合抗原受体（CAR）-T细胞和肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）介导的那些。因此，该技术广泛适用，高度敏感且易于管理，使其成为评估基于免疫疗法的细胞介导的细胞毒性的有力工具。这导致四个核染色模式，将靶和效应子核以及活细胞和死细胞的核分开。分析细胞核而不是细胞，可大大减少由靶标效应细胞聚集体引起的流式细胞仪错误。靶标杀死时间通常可以减少到2小时，并且测定可以以高通量形式进行。我们已经成功地在各种细胞毒性情况下验证了该测定方法，包括由NK-92细胞，嵌合抗原受体（CAR）-T细胞和肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）介导的那些。因此，该技术广泛适用，高度敏感且易于管理，使其成为评估基于免疫疗法的细胞介导的细胞毒性的有力工具。这导致四种核染色模式，将目标和效应子核以及活细胞和死细胞的核分开。分析细胞核而不是细胞，可大大减少由靶标效应细胞聚集体引起的流式细胞仪错误。靶标杀死时间通常可以减少到2小时，并且测定可以以高通量形式进行。我们已经成功地在各种细胞毒性情况下验证了该测定方法，包括由NK-92细胞，嵌合抗原受体（CAR）-T细胞和肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）介导的那些。因此，该技术广泛适用，高度敏感且易于管理，使其成为评估基于免疫疗法的细胞介导的细胞毒性的有力工具。大大减少了由靶标效应细胞聚集体引起的流式细胞仪错误。靶标杀死时间通常可以减少到2小时，并且测定可以以高通量形式进行。我们已经成功地在各种细胞毒性情况下验证了该测定方法，包括由NK-92细胞，嵌合抗原受体（CAR）-T细胞和肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）介导的那些。因此，该技术广泛适用，高度敏感且易于管理，使其成为评估基于免疫疗法的细胞介导的细胞毒性的有力工具。大大减少了由靶标效应细胞聚集体引起的流式细胞仪错误。靶标杀死时间通常可以减少到2小时，并且测定可以以高通量形式进行。我们已经成功地在各种细胞毒性情况下验证了该测定方法，包括由NK-92细胞，嵌合抗原受体（CAR）-T细胞和肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）介导的那些。因此，该技术广泛适用，高度敏感且易于管理，使其成为评估基于免疫疗法的细胞介导的细胞毒性的有力工具。我们已经成功地在各种细胞毒性情况下验证了该测定方法，包括由NK-92细胞，嵌合抗原受体（CAR）-T细胞和肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）介导的那些。因此，该技术广泛适用，高度敏感且易于管理，使其成为评估基于免疫疗法的细胞介导的细胞毒性的有力工具。我们已经成功地在各种细胞毒性情况下验证了该测定方法，包括由NK-92细胞，嵌合抗原受体（CAR）-T细胞和肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）介导的那些。因此，该技术广泛适用，高度敏感且易于管理，使其成为评估基于免疫疗法的细胞介导的细胞毒性的有力工具。