
在CAR-T、CAR-NK等细胞治疗开发过程中,始终要回答一个问题:免疫细胞是否真正发挥了作用?
在CAR-T研究中,CAR分子在T细胞表面成功表达,并不代表着细胞具有理想的杀伤能力。细胞的数量、活率、纯度等指标也不能完全说明产品具有稳定的生物学效价。CAR-T细胞能不能被激活、识别靶点,并产生有效的T细胞免疫应答是细胞治疗的核心。这也是ELISpot技术在细胞治疗领域被关注的原因。
ELISpot(即酶联免疫斑点检测)在ELISA基础上结合细胞培养技术衍生出的高灵敏度免疫检测方法。它能够在单细胞水平检测分泌细胞因子的细胞频率。分泌靶因子的阳性细胞会在膜上形成可计数的斑点,反映出有多少个细胞参与了免疫应答。
一、ELISpot在CAR-T研发中的应用
CAR-T细胞疗法是通过基因修饰技术,将带有抗原识别结构域和T细胞激活信号的CAR导入T细胞,使其能够识别肿瘤细胞表面抗原,并通过释放穿孔素、颗粒酶B以及细胞因子等方式发挥抗肿瘤作用。
不同scFv、铰链区、跨膜区、共刺激结构域,都会影响CAR-T细胞的激活能力、细胞因子分泌谱、杀伤效率和持久性。研究人员将CAR-T细胞与靶癌细胞或靶抗原共培养,通过ELISpot检测CAR-T在受到抗原刺激后,是否分泌IFN-γ、IL-2、TNF-α等细胞因子,为CAR-T临床治疗评估提供数据支撑。
Hu等人在开发靶向CD19的CAR-T疗法过程中,利用IFN-γ ELISpot分析11名患者外周血免疫反应情况,结果显示双敲除DKO和低免疫原性HIP的CAR-T细胞未激活T细胞,而野生型WT细胞强烈激活T细胞,并在第28天达到峰值。证实HIP CAR-T细胞不会引发免疫反应,有效逃避免疫系统的排斥反应。

ELISpot检测患者外周血的结果(源自文献:doi: 10.1016/j.stem.2025.07.009)
二、横向比较:ELISpot vs. ELISA及流式细胞术
ELISA用于免疫反应的定性和定量检测,利用酶标仪测定吸光度,通过标准曲线定量可溶性蛋白含量。流式细胞术(FCM)反映细胞某个瞬间的“静态快照”,是细胞通过固定和通透后检测到的细胞内部储存的蛋白量。ELISpot关注活细胞分泌蛋白总量随时间的累积结果,在检测低频细胞表达上比FCM灵敏。
ELISpot、ELISA、FCM怎么选?
在项目开发过程中,ELISpot可与ELISA、FCM形成互补,而不失相互替代。需要检测细胞因子总体分泌水平时,直接选用ELISA。如果需要了解细胞亚群与多参数信息,可能流式细胞术更合适。在检测低频抗原特异性功能应答时,就要优先考虑ELISpot了。
ELISpot | ELISA | 流式细胞术 | |
检测对象 | 分泌功能细胞 | 总体可溶性分子浓度 | 细胞表型、胞内分子、多参数特征 |
读出形式 | 离散斑点(SFU) | 吸光度、浓度 | 细胞比例、荧光强度 |
单细胞分辨率 | 是 | 否 | 是 |
低频应答检测 | 优势明显 | 较弱 | 取决于总细胞数、目标细胞比例、信噪比 |
核心优势 | 灵敏、直观、适合功能评估 | 操作成熟、适合批量定量 | 信息维度高、可做亚群分析 |
主要局限 | 通量与多参数信息有限 | 缺少单细胞信息 | 仪器与分析门槛较高 |
三、ELISpot斑点如何分析?
“一个阳性细胞对应一个ELISpot斑点”,这是ELISpot检测的理论前提。并非所有斑点都可用于数据统计,符合标准的斑点有其自身特征。
1. 圆形,有核晕结构
如示意图所示,标准的斑点呈圆形,中心颜色较深,边缘颜色逐渐变浅,类似“核晕效应”。ELISpot板孔中的细胞处于悬浮状态,分泌的细胞因子均匀的向四面八方扩散,没有方向性。扩散到孔底部的PVDF膜上时会被包被抗体捕获。路径越短,到达该点的细胞因子越多,斑点颜色就会越深。因此以垂直距离为中心点,以同心圆向外扩散,浓度和颜色逐步降低。

斑点的核晕结构
2. 大小不均一,呈正态分布
ELISpot斑点的直径通常50-150μm。尽管在同一个孔中,阳性细胞培养条件和受到的刺激相同,但每个细胞分泌细胞因子或抗体的时间和能力不一定相同,因此产生的斑点也会大小不完全相同。如果对这些斑点的直径进行统计,会发现它们呈正态分布。当然,不同细胞、不同刺激物、不同分泌物形成的斑点(平均直径)也会存在差异,如IFN-γ、IL-4等细胞因子的斑点直径比IL-10、IL-12之类的大。

斑点大小不一,呈正态分布
假斑点或非特异性斑点一般形状不规则,颜色深浅不一,无核晕结构。凋亡细胞、细胞膜碎片、灰尘、纤维等可能会形成假斑点。在孵育和显色反应过程中洗板彻底会减少假斑点出现的频率。
四、义翘神州ELISpot试剂盒
ELISpot实验体系需要标准化。细胞活率、抗原刺激条件、阴性与阳性对照、洗板强度、显色时间、读板参数、背景扣除方式等都有可能影响读板结果(SFU值)。
义翘神州ELISpot检测试剂盒正是围绕这一痛点设计。其预包被ELISpot检测试剂盒经PVDF板包被、无菌干燥、真空密封包装等流程制备,可检测IFN-γ、IL-2、IL-4等多种关键细胞因子。试剂盒即用型预包被,具有重复性高、检测流程简单、超高灵敏度等特点,是检测人源或鼠源细胞因子优先考虑的标准化方案。
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