免疫アプリケーション特集...07.2017 日本総代理店: 製造元: 本...

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細胞外フラックスアナライザー 免 疫 アプリケーション 特 集

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Page 1: 免疫アプリケーション特集...07.2017 日本総代理店: 製造元: 本 社:〒112-0002 東京都文京区小石川1-3-25 小石川大国ビル 2F Phone(03)3816-0851(代表)

07.2017

製造元:日本総代理店:

本  社:〒112-0002 東京都文京区小石川1-3-25 小石川大国ビル 2F     Phone(03)3816-0851(代表) Fax.(03)3814-5080大阪営業所:〒564-0063 大阪府吹田市江坂町1-12-4 第2江坂ソリトン9F     Phone(06)6310-8077(代表) Fax.(06)6310-8081 E-mail  : [email protected]

www.primetech.co.jp

機能的なXF代謝解析免疫と代謝の交わりXFテクノロジーは免疫代謝を測定するツールを提供します。

免疫学者は、自然免疫系や適応免疫系がどのように傷害を認識し、対処しているかを研究しています。そしてその関心が、特定の免疫細胞、シグナル経路、または特定疾患領域であるかにかかわらず、免疫学者は抗原認識や免疫反応を活性化し、長く記憶にとどめるメカニズムを研究しています。

免疫系の代謝(Immunometabolism)は、代謝経路と免疫反応の間の関係を理解するうえで、重要なメカニズムとして浮かび上がってきました。 免疫細胞の各細胞種は各免疫反応において特殊な役割を担うとともに、恒常性の維持に必要なエネルギーを生み出すための選択的な代謝経路を持ちます。

代謝変化の研究は代謝の特徴やシグナリング、基質選択性に関する洞察を与えます。 これら代謝選択性は免疫反応を調節する治療方法に新たな機会を導きます。

XFは最先端のテクノロジーで免疫代謝の拡大する領域の研究において強力で有効なツールを提供します。

GlycolysisECAR (ExtracellularAcidi�cation Rate)

MitochondrialRespiration

OCR (OxygenConsumption Rate)

細胞外フラックスアナライザー

免疫アプリケーション特集

代謝リプログラミングを測定するゴールドスタンダードアッセイ

代謝の特徴細胞の活性化や増幅、エフェクター機能は免疫細胞の生活環の重要な側面です。XFテクノロジーは、疾患の原因の理解や可能性のある治療の選択肢についての洞察を得るために、免疫細胞と代謝サインの間のクロストークを調べるために使用されています。XF Cell Mito Stress Testは、ミトコンドリア機能の重要な指標であるBasal respiration(基礎呼吸)、Proton leak(プロトンリーク)、ATP linked respiration(ATP産生関連呼吸)、Maximal respiration(最大呼吸)、Spare respiratory capacity(予備呼吸能)を評価し、XF解糖ストレステストは、解糖機能の主要な指標である、Glycolysis(基礎解糖)、Glycolytic capacity(総解糖能)、Glycolytic reserve(予備解糖)の評価を行います。

代謝リプログラミングシグナリングは、免疫細胞の間のコミュニケーションや作用を協調することによって、免疫反応の誘発における重要な役割を果たしています。XFテクノロジーは、この免疫細胞のシグナリングや免疫プログラミングを調べるために使用されています。

免疫治療における代謝の影響免疫システムの主な役割は外来の抗原をターゲッティングすることや、感染をコントロールすること、がん細胞を攻撃することによって、宿主を守ることです。しかしながら、代謝を利用した治療介入は疾患研究の大きな未開の地を提出します。XFテクノロジーは、この未開の地の理解を深めるべく、関心のある抗原や免疫系における治療候補の効果を理解するために必須のツールを提供します。

世界で最も進んだ代謝解析装置

XFが使用された論文は、NatureやCellなどの一流紙を含み1500報以上報告されています。

XFの用途には代謝表現型やリプログラミングの同定があり、治療において代謝変化を標的とすることがどの程度有効であるかを評価するために使用されています。

免疫代謝の主要パラメータの計測

基質利用と適応性、依存性免疫細胞の各細胞種は免疫システムの中で特異的な機能を担っています。 細胞の運命決定や活性化、増幅、エフェクター機能は、代謝によって駆動されます。これら免疫細胞の生活環のそれぞれのステージで細胞のエネルギー需要を維持するために、代謝の基質要求性または代謝の「エンジン」となる燃料は変化します。XFテクノロジーはそれぞれの基質利用や依存性を調べるための機能を提供し、強力な代謝のデータをもたらします。

I

II

III

IV

Lactate

Pyruvate

Glucose

60

CD3/CD28

BaselineSRC

InducedSRC

Oligomycin

CD3/CD28 Control

FCCP Rotenone/antimycin A

20

40

020 60 100

80

60

40

Th17 Th17

20

0

2,000

1,500

1,000

500

0

**

***

Tum

or s

ize (m

m2 )

Days

400

500 Control

Th17

Th17300

200

100

00 10 155 20 25

Don

or c

ells

(per

mL

of b

lood

)

3º Day 7Recall

1º Day 7Recall

0

1x105

2x105

3x105

4x105 *

Glucose Oligomycin 2-DG

Peg-BSA Peg-Arg I

250

200

100

150

50

-50

02010 30 5040 7060 80 10090 110

% T

cell

s pr

olife

ratin

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FSE)

100

75

50

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00

0.50.25

0.125 1 2

***

Control

ns100

80

60

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0

****

Rapa

- glucose

+ glucose

No Fuel Glutamine Glutamine + Glucose

B-ALL

cell lin

e #1

B-ALL

cell lin

e #2

B-ALL

cell lin

e #3B ce

ll

line #1 B ce

ll

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ll

line #3

400

300

200

100

00 10050 150

controlor

etomoxir

Control Etomoxir

PMA/ionomycin

0

125100755025

150175200225250275

0 30 60 75 10515 45 90 120

Oligomycin FCCP

SRC

Rotenone/ antimycin A

M0 M1 M2

456789

10

3210

0 2 31 4 5 6 7 8 9 10

BasalOligomycinMonocytes

Platelets

Lymphocytes

Neutrophils

300

200

17 85 9425 34 42 51 60 68 77

WT Poly ICIFNAR-/- Poly ICIFNAR-/- Poly PBS

WT PBS

100

00 8

FCCPOligomycin Rotenone/antimycin A

5

10

15

20

0WT IFNAR -/-

ECAR

(mpH

/min)

0

2

4

6

8

10

12

100 200 3000 400 500

Inhibitor or DMSO

PI(3)K/AKt inhibitorDMSO

Even

ts (%

max

)

eFluor 670

0100 104103102101

20

60

40

80

100

ActivatedActivated + PI(3)K inhibitor

ECAR

(mpH

/min)

Rapa

Unstim

- -

IL2/12

40

20

*

+

Uninfected HIV-infected

1000

800

400

600

200

030 5040 7060 80

Glucose Oligomycin

** **

マウス骨髄由来マクロファージ

活性化骨髄由来マクロファージの各サブタイプの代謝の特徴が、XFミトストレステストによってプロファイルされた事例。

Huang SC et al., (2014) Nat Immunol.❶

HIV感染における解糖の役割がXFアッセイによって明らかにされた事例。

ヒトT細胞Hegedus et al., (2014) Retrovirology ❷

ヒト血小板と白血球

血小板と白血球が異なる代謝を持つことをXF代謝スイッチアッセイによって明らかにされた事例。

Kramer et al., (2013) Redox Biol.❸

マウス樹状細胞

代謝リプログラミングにおけるIFNAR要求性がXFミトストレステストによって明らかにされた事例。IFNAR: Interferon α/β receptor

Pantel et al., (2014) PLoS Biol.❹

ヒトT細胞

メモリーT細胞のリアルタイムの活性化評価が、シグナル経路と解糖と増殖の関係を明らかにした事例。

Gubser et al., (2013) Nat Immunol.❺ヒトT細胞

ループス患者由来のCD4陽性T細胞の代謝の特徴が、リアルタイムの活性化によって明らかにされた事例。

Yin et al., (2015) Sci Transl Med.❼

マウスヘルパーT細胞

IL1β誘導TH17細胞の抗腫瘍効果と関連する代謝スイッチが、XFアッセイによって明らかにされた事例。

Chatterjee S et al., (2014) Cancer Res.❽

マウスT細胞

三次免疫がCD8陽性メモリーT細胞のリコールを増加することがXFアッセイによって明らかにされた事例。

Fraser KA et al., (2013) Immunity ❾

マウスT細胞

メモリーT細胞の反応における脂肪酸酸化の役割がXFアッセイによって明らかにされた事例。

van der Windt GJ et al., (2013) PNAS 12

ヒトB細胞

B細胞急性リンパ芽球白血病細胞におけるグルコース依存性がXFアッセイによって明らかにされた事例。

Liu et al., (2014) Cell Death Dis.13

マウスT細胞

ラパマイシン存在下におけるナイーブT細胞のグルコース非感受性がXFアッセイによって明らかにされた事例。

Goldberg EL, et al., (2014) J Immol.11

Oxy

gen

Con

sum

ptio

n R

ate

(OC

R)

(pm

ol/m

in)

Ext

race

llula

r A

cid

i�ca

tion

Rat

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R)

(% m

pH

/min

)

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Con

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R)

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rote

in)

Time (min) Time (min)

Oxy

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R)

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Time (min)Time (min) O

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Con

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ate

(OC

R)

(pm

ol/m

in)

Time (min)

Time (min)

Time (min)Extracellular Acidi�cation Rate (ECAR)

(mpH/min/μg protein)

1000

750

500

250

00 20 40 60 80 100 120

Oligomycin FCCP Rotenone

3ºSRC

1ºSRC

Naive 1º Day 7 3º Day 7

Ext

race

llula

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tion

Rat

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R)

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Time (min)

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tion

Rat

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CA

R)

(mp

H/m

in)

Time (min)

マウスナチュラルキラー細胞

IL-2とIL-12刺激後の、ナチュラルキラー(NK)細胞のmTORC1依存性がXFアッセイによって明らかにされた事例。

Donnelly et al., (2014) J Immunol.❻

マウスT細胞

T細胞における増殖のL-アルギニン依存性がXF解糖ストレステストによって明らかにされた事例。

Fletcher et al., (2014) Cancer Res.10

GLUCOSE FATTY ACID

FATTY ACIDLACTATE CITRATE

Acetyl-CoA

TCA

GLUTAMINE

GLYCOLYSIS MITOCHONDRIAL RESPIRATION

GLUTAMATE

A

ETC

PYRUVATE

基質と代謝

細胞系譜と免疫代謝

Naive T cell

ActivatedT cell

E�ectorT cell

MemoryT cell

Fatty acid oxidation

Mitochondrial respiration (OCR)

Glycolysis (ECAR)

【References】❶doi:10.1038/ni.2956. [PubMed] 25086775 ❷doi:10.1186/s12977-014-0098-4. [PubMed] 25421745 ❸doi:10.1016/j.redox.2013.12.026. [PubMed] 24494194❹doi:10.1371/journal.pbio.1001759. [PubMed] 24409099 ❺doi:10.1038/ni.2687. [PubMed] 23955661 ❻doi:10.4049/jimmunol.1401558. [PubMed] 25261477❼doi:10.1126/scitranslmed.aaa0835. [PubMed] 25673763 ❽doi:10.1158/0008-5472.CAN-14-1450. [PubMed] 25205101 ❾doi:10.1016/j.immuni.2013.07.003. [PubMed] 23890070 10doi:10.1158/0008-5472.CAN-14-1491. [PubMed] 25406192 11doi:10.4049/jimmunol.1400188. [PubMed] 24913978 12doi:10.1073/pnas.1221740110. [PubMed] 23940348 13doi:10.1038/cddis.2014.431. [PubMed] 25321477

▶各アプリケーションの詳細につきましては、裏面【References】よりご覧いただけます。

Page 2: 免疫アプリケーション特集...07.2017 日本総代理店: 製造元: 本 社:〒112-0002 東京都文京区小石川1-3-25 小石川大国ビル 2F Phone(03)3816-0851(代表)

07.2017

製造元:日本総代理店:

本  社:〒112-0002 東京都文京区小石川1-3-25 小石川大国ビル 2F     Phone(03)3816-0851(代表) Fax.(03)3814-5080大阪営業所:〒564-0063 大阪府吹田市江坂町1-12-4 第2江坂ソリトン9F     Phone(06)6310-8077(代表) Fax.(06)6310-8081 E-mail  : [email protected]

www.primetech.co.jp

機能的なXF代謝解析免疫と代謝の交わりXFテクノロジーは免疫代謝を測定するツールを提供します。

免疫学者は、自然免疫系や適応免疫系がどのように傷害を認識し、対処しているかを研究しています。そしてその関心が、特定の免疫細胞、シグナル経路、または特定疾患領域であるかにかかわらず、免疫学者は抗原認識や免疫反応を活性化し、長く記憶にとどめるメカニズムを研究しています。

免疫系の代謝(Immunometabolism)は、代謝経路と免疫反応の間の関係を理解するうえで、重要なメカニズムとして浮かび上がってきました。 免疫細胞の各細胞種は各免疫反応において特殊な役割を担うとともに、恒常性の維持に必要なエネルギーを生み出すための選択的な代謝経路を持ちます。

代謝変化の研究は代謝の特徴やシグナリング、基質選択性に関する洞察を与えます。 これら代謝選択性は免疫反応を調節する治療方法に新たな機会を導きます。

XFは最先端のテクノロジーで免疫代謝の拡大する領域の研究において強力で有効なツールを提供します。

GlycolysisECAR (ExtracellularAcidi�cation Rate)

MitochondrialRespiration

OCR (OxygenConsumption Rate)

細胞外フラックスアナライザー

免疫アプリケーション特集

代謝リプログラミングを測定するゴールドスタンダードアッセイ

代謝の特徴細胞の活性化や増幅、エフェクター機能は免疫細胞の生活環の重要な側面です。XFテクノロジーは、疾患の原因の理解や可能性のある治療の選択肢についての洞察を得るために、免疫細胞と代謝サインの間のクロストークを調べるために使用されています。XF Cell Mito Stress Testは、ミトコンドリア機能の重要な指標であるBasal respiration(基礎呼吸)、Proton leak(プロトンリーク)、ATP linked respiration(ATP産生関連呼吸)、Maximal respiration(最大呼吸)、Spare respiratory capacity(予備呼吸能)を評価し、XF解糖ストレステストは、解糖機能の主要な指標である、Glycolysis(基礎解糖)、Glycolytic capacity(総解糖能)、Glycolytic reserve(予備解糖)の評価を行います。

代謝リプログラミングシグナリングは、免疫細胞の間のコミュニケーションや作用を協調することによって、免疫反応の誘発における重要な役割を果たしています。XFテクノロジーは、この免疫細胞のシグナリングや免疫プログラミングを調べるために使用されています。

免疫治療における代謝の影響免疫システムの主な役割は外来の抗原をターゲッティングすることや、感染をコントロールすること、がん細胞を攻撃することによって、宿主を守ることです。しかしながら、代謝を利用した治療介入は疾患研究の大きな未開の地を提出します。XFテクノロジーは、この未開の地の理解を深めるべく、関心のある抗原や免疫系における治療候補の効果を理解するために必須のツールを提供します。

世界で最も進んだ代謝解析装置

XFが使用された論文は、NatureやCellなどの一流紙を含み1500報以上報告されています。

XFの用途には代謝表現型やリプログラミングの同定があり、治療において代謝変化を標的とすることがどの程度有効であるかを評価するために使用されています。

免疫代謝の主要パラメータの計測

基質利用と適応性、依存性免疫細胞の各細胞種は免疫システムの中で特異的な機能を担っています。 細胞の運命決定や活性化、増幅、エフェクター機能は、代謝によって駆動されます。これら免疫細胞の生活環のそれぞれのステージで細胞のエネルギー需要を維持するために、代謝の基質要求性または代謝の「エンジン」となる燃料は変化します。XFテクノロジーはそれぞれの基質利用や依存性を調べるための機能を提供し、強力な代謝のデータをもたらします。

I

II

III

IV

Lactate

Pyruvate

Glucose

60

CD3/CD28

BaselineSRC

InducedSRC

Oligomycin

CD3/CD28 Control

FCCP Rotenone/antimycin A

20

40

020 60 100

80

60

40

Th17 Th17

20

0

2,000

1,500

1,000

500

0

**

***

Tum

or s

ize (m

m2 )

Days

400

500 Control

Th17

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200

100

00 10 155 20 25

Don

or c

ells

(per

mL

of b

lood

)

3º Day 7Recall

1º Day 7Recall

0

1x105

2x105

3x105

4x105 *

Glucose Oligomycin 2-DG

Peg-BSA Peg-Arg I

250

200

100

150

50

-50

02010 30 5040 7060 80 10090 110

% T

cell

s pr

olife

ratin

g(C

FSE)

100

75

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25

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0.50.25

0.125 1 2

***

Control

ns100

80

60

40

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0

****

Rapa

- glucose

+ glucose

No Fuel Glutamine Glutamine + Glucose

B-ALL

cell lin

e #1

B-ALL

cell lin

e #2

B-ALL

cell lin

e #3B ce

ll

line #1 B ce

ll

line #2 B ce

ll

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400

300

200

100

00 10050 150

controlor

etomoxir

Control Etomoxir

PMA/ionomycin

0

125100755025

150175200225250275

0 30 60 75 10515 45 90 120

Oligomycin FCCP

SRC

Rotenone/ antimycin A

M0 M1 M2

456789

10

3210

0 2 31 4 5 6 7 8 9 10

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Platelets

Lymphocytes

Neutrophils

300

200

17 85 9425 34 42 51 60 68 77

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WT PBS

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00 8

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5

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0WT IFNAR -/-

ECAR

(mpH

/min)

0

2

4

6

8

10

12

100 200 3000 400 500

Inhibitor or DMSO

PI(3)K/AKt inhibitorDMSO

Even

ts (%

max

)

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ActivatedActivated + PI(3)K inhibitor

ECAR

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Rapa

Unstim

- -

IL2/12

40

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*

+

Uninfected HIV-infected

1000

800

400

600

200

030 5040 7060 80

Glucose Oligomycin

** **

マウス骨髄由来マクロファージ

活性化骨髄由来マクロファージの各サブタイプの代謝の特徴が、XFミトストレステストによってプロファイルされた事例。

Huang SC et al., (2014) Nat Immunol.❶

HIV感染における解糖の役割がXFアッセイによって明らかにされた事例。

ヒトT細胞Hegedus et al., (2014) Retrovirology ❷

ヒト血小板と白血球

血小板と白血球が異なる代謝を持つことをXF代謝スイッチアッセイによって明らかにされた事例。

Kramer et al., (2013) Redox Biol.❸

マウス樹状細胞

代謝リプログラミングにおけるIFNAR要求性がXFミトストレステストによって明らかにされた事例。IFNAR: Interferon α/β receptor

Pantel et al., (2014) PLoS Biol.❹

ヒトT細胞

メモリーT細胞のリアルタイムの活性化評価が、シグナル経路と解糖と増殖の関係を明らかにした事例。

Gubser et al., (2013) Nat Immunol.❺ヒトT細胞

ループス患者由来のCD4陽性T細胞の代謝の特徴が、リアルタイムの活性化によって明らかにされた事例。

Yin et al., (2015) Sci Transl Med.❼

マウスヘルパーT細胞

IL1β誘導TH17細胞の抗腫瘍効果と関連する代謝スイッチが、XFアッセイによって明らかにされた事例。

Chatterjee S et al., (2014) Cancer Res.❽

マウスT細胞

三次免疫がCD8陽性メモリーT細胞のリコールを増加することがXFアッセイによって明らかにされた事例。

Fraser KA et al., (2013) Immunity ❾

マウスT細胞

メモリーT細胞の反応における脂肪酸酸化の役割がXFアッセイによって明らかにされた事例。

van der Windt GJ et al., (2013) PNAS 12

ヒトB細胞

B細胞急性リンパ芽球白血病細胞におけるグルコース依存性がXFアッセイによって明らかにされた事例。

Liu et al., (2014) Cell Death Dis.13

マウスT細胞

ラパマイシン存在下におけるナイーブT細胞のグルコース非感受性がXFアッセイによって明らかにされた事例。

Goldberg EL, et al., (2014) J Immol.11

Oxy

gen

Con

sum

ptio

n R

ate

(OC

R)

(pm

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in)

Ext

race

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(% m

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)

Oxy

gen

Con

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(pm

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rote

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Time (min) Time (min)

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gen

Con

sum

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Time (min)Time (min) O

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in

Oxy

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Con

sum

ptio

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R)

(pm

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Time (min)

Time (min)

Time (min)Extracellular Acidi�cation Rate (ECAR)

(mpH/min/μg protein)

1000

750

500

250

00 20 40 60 80 100 120

Oligomycin FCCP Rotenone

3ºSRC

1ºSRC

Naive 1º Day 7 3º Day 7

Ext

race

llula

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llula

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Time (min)

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race

llula

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cid

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tion

Rat

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CA

R)

(mp

H/m

in)

Time (min)

マウスナチュラルキラー細胞

IL-2とIL-12刺激後の、ナチュラルキラー(NK)細胞のmTORC1依存性がXFアッセイによって明らかにされた事例。

Donnelly et al., (2014) J Immunol.❻

マウスT細胞

T細胞における増殖のL-アルギニン依存性がXF解糖ストレステストによって明らかにされた事例。

Fletcher et al., (2014) Cancer Res.10

GLUCOSE FATTY ACID

FATTY ACIDLACTATE CITRATE

Acetyl-CoA

TCA

GLUTAMINE

GLYCOLYSIS MITOCHONDRIAL RESPIRATION

GLUTAMATE

A

ETC

PYRUVATE

基質と代謝

細胞系譜と免疫代謝

Naive T cell

ActivatedT cell

E�ectorT cell

MemoryT cell

Fatty acid oxidation

Mitochondrial respiration (OCR)

Glycolysis (ECAR)

【References】❶doi:10.1038/ni.2956. [PubMed] 25086775 ❷doi:10.1186/s12977-014-0098-4. [PubMed] 25421745 ❸doi:10.1016/j.redox.2013.12.026. [PubMed] 24494194❹doi:10.1371/journal.pbio.1001759. [PubMed] 24409099 ❺doi:10.1038/ni.2687. [PubMed] 23955661 ❻doi:10.4049/jimmunol.1401558. [PubMed] 25261477❼doi:10.1126/scitranslmed.aaa0835. [PubMed] 25673763 ❽doi:10.1158/0008-5472.CAN-14-1450. [PubMed] 25205101 ❾doi:10.1016/j.immuni.2013.07.003. [PubMed] 23890070 10doi:10.1158/0008-5472.CAN-14-1491. [PubMed] 25406192 11doi:10.4049/jimmunol.1400188. [PubMed] 24913978 12doi:10.1073/pnas.1221740110. [PubMed] 23940348 13doi:10.1038/cddis.2014.431. [PubMed] 25321477

▶各アプリケーションの詳細につきましては、裏面【References】よりご覧いただけます。

Page 3: 免疫アプリケーション特集...07.2017 日本総代理店: 製造元: 本 社:〒112-0002 東京都文京区小石川1-3-25 小石川大国ビル 2F Phone(03)3816-0851(代表)

07.2017

製造元:日本総代理店:

本  社:〒112-0002 東京都文京区小石川1-3-25 小石川大国ビル 2F     Phone(03)3816-0851(代表) Fax.(03)3814-5080大阪営業所:〒564-0063 大阪府吹田市江坂町1-12-4 第2江坂ソリトン9F     Phone(06)6310-8077(代表) Fax.(06)6310-8081 E-mail  : [email protected]

www.primetech.co.jp

機能的なXF代謝解析免疫と代謝の交わりXFテクノロジーは免疫代謝を測定するツールを提供します。

免疫学者は、自然免疫系や適応免疫系がどのように傷害を認識し、対処しているかを研究しています。そしてその関心が、特定の免疫細胞、シグナル経路、または特定疾患領域であるかにかかわらず、免疫学者は抗原認識や免疫反応を活性化し、長く記憶にとどめるメカニズムを研究しています。

免疫系の代謝(Immunometabolism)は、代謝経路と免疫反応の間の関係を理解するうえで、重要なメカニズムとして浮かび上がってきました。 免疫細胞の各細胞種は各免疫反応において特殊な役割を担うとともに、恒常性の維持に必要なエネルギーを生み出すための選択的な代謝経路を持ちます。

代謝変化の研究は代謝の特徴やシグナリング、基質選択性に関する洞察を与えます。 これら代謝選択性は免疫反応を調節する治療方法に新たな機会を導きます。

XFは最先端のテクノロジーで免疫代謝の拡大する領域の研究において強力で有効なツールを提供します。

GlycolysisECAR (ExtracellularAcidi�cation Rate)

MitochondrialRespiration

OCR (OxygenConsumption Rate)

細胞外フラックスアナライザー

免疫アプリケーション特集

代謝リプログラミングを測定するゴールドスタンダードアッセイ

代謝の特徴細胞の活性化や増幅、エフェクター機能は免疫細胞の生活環の重要な側面です。XFテクノロジーは、疾患の原因の理解や可能性のある治療の選択肢についての洞察を得るために、免疫細胞と代謝サインの間のクロストークを調べるために使用されています。XF Cell Mito Stress Testは、ミトコンドリア機能の重要な指標であるBasal respiration(基礎呼吸)、Proton leak(プロトンリーク)、ATP linked respiration(ATP産生関連呼吸)、Maximal respiration(最大呼吸)、Spare respiratory capacity(予備呼吸能)を評価し、XF解糖ストレステストは、解糖機能の主要な指標である、Glycolysis(基礎解糖)、Glycolytic capacity(総解糖能)、Glycolytic reserve(予備解糖)の評価を行います。

代謝リプログラミングシグナリングは、免疫細胞の間のコミュニケーションや作用を協調することによって、免疫反応の誘発における重要な役割を果たしています。XFテクノロジーは、この免疫細胞のシグナリングや免疫プログラミングを調べるために使用されています。

免疫治療における代謝の影響免疫システムの主な役割は外来の抗原をターゲッティングすることや、感染をコントロールすること、がん細胞を攻撃することによって、宿主を守ることです。しかしながら、代謝を利用した治療介入は疾患研究の大きな未開の地を提出します。XFテクノロジーは、この未開の地の理解を深めるべく、関心のある抗原や免疫系における治療候補の効果を理解するために必須のツールを提供します。

世界で最も進んだ代謝解析装置

XFが使用された論文は、NatureやCellなどの一流紙を含み1500報以上報告されています。

XFの用途には代謝表現型やリプログラミングの同定があり、治療において代謝変化を標的とすることがどの程度有効であるかを評価するために使用されています。

免疫代謝の主要パラメータの計測

基質利用と適応性、依存性免疫細胞の各細胞種は免疫システムの中で特異的な機能を担っています。 細胞の運命決定や活性化、増幅、エフェクター機能は、代謝によって駆動されます。これら免疫細胞の生活環のそれぞれのステージで細胞のエネルギー需要を維持するために、代謝の基質要求性または代謝の「エンジン」となる燃料は変化します。XFテクノロジーはそれぞれの基質利用や依存性を調べるための機能を提供し、強力な代謝のデータをもたらします。

I

II

III

IV

Lactate

Pyruvate

Glucose

60

CD3/CD28

BaselineSRC

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Oligomycin

CD3/CD28 Control

FCCP Rotenone/antimycin A

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020 60 100

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0

**

***

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400

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00 10 155 20 25

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)

3º Day 7Recall

1º Day 7Recall

0

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3x105

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Glucose Oligomycin 2-DG

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****

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B-ALL

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B-ALL

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100

00 10050 150

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Control Etomoxir

PMA/ionomycin

0

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0 30 60 75 10515 45 90 120

Oligomycin FCCP

SRC

Rotenone/ antimycin A

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0 2 31 4 5 6 7 8 9 10

BasalOligomycinMonocytes

Platelets

Lymphocytes

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200

17 85 9425 34 42 51 60 68 77

WT Poly ICIFNAR-/- Poly ICIFNAR-/- Poly PBS

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ECAR

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/min)

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100 200 3000 400 500

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40

20

*

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Uninfected HIV-infected

1000

800

400

600

200

030 5040 7060 80

Glucose Oligomycin

** **

マウス骨髄由来マクロファージ

活性化骨髄由来マクロファージの各サブタイプの代謝の特徴が、XFミトストレステストによってプロファイルされた事例。

Huang SC et al., (2014) Nat Immunol.❶

HIV感染における解糖の役割がXFアッセイによって明らかにされた事例。

ヒトT細胞Hegedus et al., (2014) Retrovirology ❷

ヒト血小板と白血球

血小板と白血球が異なる代謝を持つことをXF代謝スイッチアッセイによって明らかにされた事例。

Kramer et al., (2013) Redox Biol.❸

マウス樹状細胞

代謝リプログラミングにおけるIFNAR要求性がXFミトストレステストによって明らかにされた事例。IFNAR: Interferon α/β receptor

Pantel et al., (2014) PLoS Biol.❹

ヒトT細胞

メモリーT細胞のリアルタイムの活性化評価が、シグナル経路と解糖と増殖の関係を明らかにした事例。

Gubser et al., (2013) Nat Immunol.❺ヒトT細胞

ループス患者由来のCD4陽性T細胞の代謝の特徴が、リアルタイムの活性化によって明らかにされた事例。

Yin et al., (2015) Sci Transl Med.❼

マウスヘルパーT細胞

IL1β誘導TH17細胞の抗腫瘍効果と関連する代謝スイッチが、XFアッセイによって明らかにされた事例。

Chatterjee S et al., (2014) Cancer Res.❽

マウスT細胞

三次免疫がCD8陽性メモリーT細胞のリコールを増加することがXFアッセイによって明らかにされた事例。

Fraser KA et al., (2013) Immunity ❾

マウスT細胞

メモリーT細胞の反応における脂肪酸酸化の役割がXFアッセイによって明らかにされた事例。

van der Windt GJ et al., (2013) PNAS 12

ヒトB細胞

B細胞急性リンパ芽球白血病細胞におけるグルコース依存性がXFアッセイによって明らかにされた事例。

Liu et al., (2014) Cell Death Dis.13

マウスT細胞

ラパマイシン存在下におけるナイーブT細胞のグルコース非感受性がXFアッセイによって明らかにされた事例。

Goldberg EL, et al., (2014) J Immol.11

Oxy

gen

Con

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n R

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(OC

R)

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Time (min)

Time (min)

Time (min)Extracellular Acidi�cation Rate (ECAR)

(mpH/min/μg protein)

1000

750

500

250

00 20 40 60 80 100 120

Oligomycin FCCP Rotenone

3ºSRC

1ºSRC

Naive 1º Day 7 3º Day 7

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Time (min)

マウスナチュラルキラー細胞

IL-2とIL-12刺激後の、ナチュラルキラー(NK)細胞のmTORC1依存性がXFアッセイによって明らかにされた事例。

Donnelly et al., (2014) J Immunol.❻

マウスT細胞

T細胞における増殖のL-アルギニン依存性がXF解糖ストレステストによって明らかにされた事例。

Fletcher et al., (2014) Cancer Res.10

GLUCOSE FATTY ACID

FATTY ACIDLACTATE CITRATE

Acetyl-CoA

TCA

GLUTAMINE

GLYCOLYSIS MITOCHONDRIAL RESPIRATION

GLUTAMATE

A

ETC

PYRUVATE

基質と代謝

細胞系譜と免疫代謝

Naive T cell

ActivatedT cell

E�ectorT cell

MemoryT cell

Fatty acid oxidation

Mitochondrial respiration (OCR)

Glycolysis (ECAR)

【References】❶doi:10.1038/ni.2956. [PubMed] 25086775 ❷doi:10.1186/s12977-014-0098-4. [PubMed] 25421745 ❸doi:10.1016/j.redox.2013.12.026. [PubMed] 24494194❹doi:10.1371/journal.pbio.1001759. [PubMed] 24409099 ❺doi:10.1038/ni.2687. [PubMed] 23955661 ❻doi:10.4049/jimmunol.1401558. [PubMed] 25261477❼doi:10.1126/scitranslmed.aaa0835. [PubMed] 25673763 ❽doi:10.1158/0008-5472.CAN-14-1450. [PubMed] 25205101 ❾doi:10.1016/j.immuni.2013.07.003. [PubMed] 23890070 10doi:10.1158/0008-5472.CAN-14-1491. [PubMed] 25406192 11doi:10.4049/jimmunol.1400188. [PubMed] 24913978 12doi:10.1073/pnas.1221740110. [PubMed] 23940348 13doi:10.1038/cddis.2014.431. [PubMed] 25321477

▶各アプリケーションの詳細につきましては、裏面【References】よりご覧いただけます。

Page 4: 免疫アプリケーション特集...07.2017 日本総代理店: 製造元: 本 社:〒112-0002 東京都文京区小石川1-3-25 小石川大国ビル 2F Phone(03)3816-0851(代表)

07.2017

製造元:日本総代理店:

本  社:〒112-0002 東京都文京区小石川1-3-25 小石川大国ビル 2F     Phone(03)3816-0851(代表) Fax.(03)3814-5080大阪営業所:〒564-0063 大阪府吹田市江坂町1-12-4 第2江坂ソリトン9F     Phone(06)6310-8077(代表) Fax.(06)6310-8081 E-mail  : [email protected]

www.primetech.co.jp

機能的なXF代謝解析免疫と代謝の交わりXFテクノロジーは免疫代謝を測定するツールを提供します。

免疫学者は、自然免疫系や適応免疫系がどのように傷害を認識し、対処しているかを研究しています。そしてその関心が、特定の免疫細胞、シグナル経路、または特定疾患領域であるかにかかわらず、免疫学者は抗原認識や免疫反応を活性化し、長く記憶にとどめるメカニズムを研究しています。

免疫系の代謝(Immunometabolism)は、代謝経路と免疫反応の間の関係を理解するうえで、重要なメカニズムとして浮かび上がってきました。 免疫細胞の各細胞種は各免疫反応において特殊な役割を担うとともに、恒常性の維持に必要なエネルギーを生み出すための選択的な代謝経路を持ちます。

代謝変化の研究は代謝の特徴やシグナリング、基質選択性に関する洞察を与えます。 これら代謝選択性は免疫反応を調節する治療方法に新たな機会を導きます。

XFは最先端のテクノロジーで免疫代謝の拡大する領域の研究において強力で有効なツールを提供します。

GlycolysisECAR (ExtracellularAcidi�cation Rate)

MitochondrialRespiration

OCR (OxygenConsumption Rate)

細胞外フラックスアナライザー

免疫アプリケーション特集

代謝リプログラミングを測定するゴールドスタンダードアッセイ

代謝の特徴細胞の活性化や増幅、エフェクター機能は免疫細胞の生活環の重要な側面です。XFテクノロジーは、疾患の原因の理解や可能性のある治療の選択肢についての洞察を得るために、免疫細胞と代謝サインの間のクロストークを調べるために使用されています。XF Cell Mito Stress Testは、ミトコンドリア機能の重要な指標であるBasal respiration(基礎呼吸)、Proton leak(プロトンリーク)、ATP linked respiration(ATP産生関連呼吸)、Maximal respiration(最大呼吸)、Spare respiratory capacity(予備呼吸能)を評価し、XF解糖ストレステストは、解糖機能の主要な指標である、Glycolysis(基礎解糖)、Glycolytic capacity(総解糖能)、Glycolytic reserve(予備解糖)の評価を行います。

代謝リプログラミングシグナリングは、免疫細胞の間のコミュニケーションや作用を協調することによって、免疫反応の誘発における重要な役割を果たしています。XFテクノロジーは、この免疫細胞のシグナリングや免疫プログラミングを調べるために使用されています。

免疫治療における代謝の影響免疫システムの主な役割は外来の抗原をターゲッティングすることや、感染をコントロールすること、がん細胞を攻撃することによって、宿主を守ることです。しかしながら、代謝を利用した治療介入は疾患研究の大きな未開の地を提出します。XFテクノロジーは、この未開の地の理解を深めるべく、関心のある抗原や免疫系における治療候補の効果を理解するために必須のツールを提供します。

世界で最も進んだ代謝解析装置

XFが使用された論文は、NatureやCellなどの一流紙を含み1500報以上報告されています。

XFの用途には代謝表現型やリプログラミングの同定があり、治療において代謝変化を標的とすることがどの程度有効であるかを評価するために使用されています。

免疫代謝の主要パラメータの計測

基質利用と適応性、依存性免疫細胞の各細胞種は免疫システムの中で特異的な機能を担っています。 細胞の運命決定や活性化、増幅、エフェクター機能は、代謝によって駆動されます。これら免疫細胞の生活環のそれぞれのステージで細胞のエネルギー需要を維持するために、代謝の基質要求性または代謝の「エンジン」となる燃料は変化します。XFテクノロジーはそれぞれの基質利用や依存性を調べるための機能を提供し、強力な代謝のデータをもたらします。

I

II

III

IV

Lactate

Pyruvate

Glucose

60

CD3/CD28

BaselineSRC

InducedSRC

Oligomycin

CD3/CD28 Control

FCCP Rotenone/antimycin A

20

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020 60 100

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**

***

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3º Day 7Recall

1º Day 7Recall

0

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Glucose Oligomycin 2-DG

Peg-BSA Peg-Arg I

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***

Control

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Rapa

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No Fuel Glutamine Glutamine + Glucose

B-ALL

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300

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PMA/ionomycin

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Oligomycin FCCP

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Rotenone/ antimycin A

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456789

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BasalOligomycinMonocytes

Platelets

Lymphocytes

Neutrophils

300

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17 85 9425 34 42 51 60 68 77

WT Poly ICIFNAR-/- Poly ICIFNAR-/- Poly PBS

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Glucose Oligomycin

** **

マウス骨髄由来マクロファージ

活性化骨髄由来マクロファージの各サブタイプの代謝の特徴が、XFミトストレステストによってプロファイルされた事例。

Huang SC et al., (2014) Nat Immunol.❶

HIV感染における解糖の役割がXFアッセイによって明らかにされた事例。

ヒトT細胞Hegedus et al., (2014) Retrovirology ❷

ヒト血小板と白血球

血小板と白血球が異なる代謝を持つことをXF代謝スイッチアッセイによって明らかにされた事例。

Kramer et al., (2013) Redox Biol.❸

マウス樹状細胞

代謝リプログラミングにおけるIFNAR要求性がXFミトストレステストによって明らかにされた事例。IFNAR: Interferon α/β receptor

Pantel et al., (2014) PLoS Biol.❹

ヒトT細胞

メモリーT細胞のリアルタイムの活性化評価が、シグナル経路と解糖と増殖の関係を明らかにした事例。

Gubser et al., (2013) Nat Immunol.❺ヒトT細胞

ループス患者由来のCD4陽性T細胞の代謝の特徴が、リアルタイムの活性化によって明らかにされた事例。

Yin et al., (2015) Sci Transl Med.❼

マウスヘルパーT細胞

IL1β誘導TH17細胞の抗腫瘍効果と関連する代謝スイッチが、XFアッセイによって明らかにされた事例。

Chatterjee S et al., (2014) Cancer Res.❽

マウスT細胞

三次免疫がCD8陽性メモリーT細胞のリコールを増加することがXFアッセイによって明らかにされた事例。

Fraser KA et al., (2013) Immunity ❾

マウスT細胞

メモリーT細胞の反応における脂肪酸酸化の役割がXFアッセイによって明らかにされた事例。

van der Windt GJ et al., (2013) PNAS 12

ヒトB細胞

B細胞急性リンパ芽球白血病細胞におけるグルコース依存性がXFアッセイによって明らかにされた事例。

Liu et al., (2014) Cell Death Dis.13

マウスT細胞

ラパマイシン存在下におけるナイーブT細胞のグルコース非感受性がXFアッセイによって明らかにされた事例。

Goldberg EL, et al., (2014) J Immol.11

Oxy

gen

Con

sum

ptio

n R

ate

(OC

R)

(pm

ol/m

in)

Ext

race

llula

r A

cid

i�ca

tion

Rat

e (E

CA

R)

(% m

pH

/min

)

Oxy

gen

Con

sum

ptio

n R

ate

(OC

R)

(pm

ol/m

in/μ

g p

rote

in)

Time (min) Time (min)

Oxy

gen

Con

sum

ptio

n R

ate

(OC

R)

(pm

ol/m

in)

Ext

race

llula

r A

cid

i�ca

tion

Rat

e (E

CA

R)

(mp

H/m

in)

Ext

race

llula

r A

cid

i�ca

tion

Rat

e (E

CA

R)

(mp

H/m

in)

Time (min)Time (min) O

xyge

n C

onsu

mp

tion

Rat

e (O

CR

) (p

mol

/min

)

Exr

tace

llula

r A

cici

�cat

ion

Rat

e (E

CA

R)

(mp

H/m

in)

Oxy

gen

Con

sum

ptio

n R

ate

(OC

R)

pm

ol O

2/m

in

Oxy

gen

Con

sum

ptio

n R

ate

(OC

R)

(pm

ol/m

in)

Time (min)

Time (min)

Time (min)Extracellular Acidi�cation Rate (ECAR)

(mpH/min/μg protein)

1000

750

500

250

00 20 40 60 80 100 120

Oligomycin FCCP Rotenone

3ºSRC

1ºSRC

Naive 1º Day 7 3º Day 7

Ext

race

llula

r A

cid

i�ca

tion

Rat

e (E

CA

R)

(mp

H/m

in)

Ext

race

llula

r A

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i�ca

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Rat

e (E

CA

R)

(mp

H/m

in)

Time (min)

Oxy

gen

Con

sum

ptio

n R

ate

(OC

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(pm

ol/m

in)

Ext

race

llula

r A

cid

i�ca

tion

Rat

e (E

CA

R)

(mp

H/m

in)

Time (min)

マウスナチュラルキラー細胞

IL-2とIL-12刺激後の、ナチュラルキラー(NK)細胞のmTORC1依存性がXFアッセイによって明らかにされた事例。

Donnelly et al., (2014) J Immunol.❻

マウスT細胞

T細胞における増殖のL-アルギニン依存性がXF解糖ストレステストによって明らかにされた事例。

Fletcher et al., (2014) Cancer Res.10

GLUCOSE FATTY ACID

FATTY ACIDLACTATE CITRATE

Acetyl-CoA

TCA

GLUTAMINE

GLYCOLYSIS MITOCHONDRIAL RESPIRATION

GLUTAMATE

A

ETC

PYRUVATE

基質と代謝

細胞系譜と免疫代謝

Naive T cell

ActivatedT cell

E�ectorT cell

MemoryT cell

Fatty acid oxidation

Mitochondrial respiration (OCR)

Glycolysis (ECAR)

【References】❶doi:10.1038/ni.2956. [PubMed] 25086775 ❷doi:10.1186/s12977-014-0098-4. [PubMed] 25421745 ❸doi:10.1016/j.redox.2013.12.026. [PubMed] 24494194❹doi:10.1371/journal.pbio.1001759. [PubMed] 24409099 ❺doi:10.1038/ni.2687. [PubMed] 23955661 ❻doi:10.4049/jimmunol.1401558. [PubMed] 25261477❼doi:10.1126/scitranslmed.aaa0835. [PubMed] 25673763 ❽doi:10.1158/0008-5472.CAN-14-1450. [PubMed] 25205101 ❾doi:10.1016/j.immuni.2013.07.003. [PubMed] 23890070 10doi:10.1158/0008-5472.CAN-14-1491. [PubMed] 25406192 11doi:10.4049/jimmunol.1400188. [PubMed] 24913978 12doi:10.1073/pnas.1221740110. [PubMed] 23940348 13doi:10.1038/cddis.2014.431. [PubMed] 25321477

▶各アプリケーションの詳細につきましては、裏面【References】よりご覧いただけます。

Page 5: 免疫アプリケーション特集...07.2017 日本総代理店: 製造元: 本 社:〒112-0002 東京都文京区小石川1-3-25 小石川大国ビル 2F Phone(03)3816-0851(代表)

07.2017

製造元:日本総代理店:

本  社:〒112-0002 東京都文京区小石川1-3-25 小石川大国ビル 2F     Phone(03)3816-0851(代表) Fax.(03)3814-5080大阪営業所:〒564-0063 大阪府吹田市江坂町1-12-4 第2江坂ソリトン9F     Phone(06)6310-8077(代表) Fax.(06)6310-8081 E-mail  : [email protected]

www.primetech.co.jp

機能的なXF代謝解析免疫と代謝の交わりXFテクノロジーは免疫代謝を測定するツールを提供します。

免疫学者は、自然免疫系や適応免疫系がどのように傷害を認識し、対処しているかを研究しています。そしてその関心が、特定の免疫細胞、シグナル経路、または特定疾患領域であるかにかかわらず、免疫学者は抗原認識や免疫反応を活性化し、長く記憶にとどめるメカニズムを研究しています。

免疫系の代謝(Immunometabolism)は、代謝経路と免疫反応の間の関係を理解するうえで、重要なメカニズムとして浮かび上がってきました。 免疫細胞の各細胞種は各免疫反応において特殊な役割を担うとともに、恒常性の維持に必要なエネルギーを生み出すための選択的な代謝経路を持ちます。

代謝変化の研究は代謝の特徴やシグナリング、基質選択性に関する洞察を与えます。 これら代謝選択性は免疫反応を調節する治療方法に新たな機会を導きます。

XFは最先端のテクノロジーで免疫代謝の拡大する領域の研究において強力で有効なツールを提供します。

GlycolysisECAR (ExtracellularAcidi�cation Rate)

MitochondrialRespiration

OCR (OxygenConsumption Rate)

細胞外フラックスアナライザー

免疫アプリケーション特集

代謝リプログラミングを測定するゴールドスタンダードアッセイ

代謝の特徴細胞の活性化や増幅、エフェクター機能は免疫細胞の生活環の重要な側面です。XFテクノロジーは、疾患の原因の理解や可能性のある治療の選択肢についての洞察を得るために、免疫細胞と代謝サインの間のクロストークを調べるために使用されています。XF Cell Mito Stress Testは、ミトコンドリア機能の重要な指標であるBasal respiration(基礎呼吸)、Proton leak(プロトンリーク)、ATP linked respiration(ATP産生関連呼吸)、Maximal respiration(最大呼吸)、Spare respiratory capacity(予備呼吸能)を評価し、XF解糖ストレステストは、解糖機能の主要な指標である、Glycolysis(基礎解糖)、Glycolytic capacity(総解糖能)、Glycolytic reserve(予備解糖)の評価を行います。

代謝リプログラミングシグナリングは、免疫細胞の間のコミュニケーションや作用を協調することによって、免疫反応の誘発における重要な役割を果たしています。XFテクノロジーは、この免疫細胞のシグナリングや免疫プログラミングを調べるために使用されています。

免疫治療における代謝の影響免疫システムの主な役割は外来の抗原をターゲッティングすることや、感染をコントロールすること、がん細胞を攻撃することによって、宿主を守ることです。しかしながら、代謝を利用した治療介入は疾患研究の大きな未開の地を提出します。XFテクノロジーは、この未開の地の理解を深めるべく、関心のある抗原や免疫系における治療候補の効果を理解するために必須のツールを提供します。

世界で最も進んだ代謝解析装置

XFが使用された論文は、NatureやCellなどの一流紙を含み1500報以上報告されています。

XFの用途には代謝表現型やリプログラミングの同定があり、治療において代謝変化を標的とすることがどの程度有効であるかを評価するために使用されています。

免疫代謝の主要パラメータの計測

基質利用と適応性、依存性免疫細胞の各細胞種は免疫システムの中で特異的な機能を担っています。 細胞の運命決定や活性化、増幅、エフェクター機能は、代謝によって駆動されます。これら免疫細胞の生活環のそれぞれのステージで細胞のエネルギー需要を維持するために、代謝の基質要求性または代謝の「エンジン」となる燃料は変化します。XFテクノロジーはそれぞれの基質利用や依存性を調べるための機能を提供し、強力な代謝のデータをもたらします。

I

II

III

IV

Lactate

Pyruvate

Glucose

60

CD3/CD28

BaselineSRC

InducedSRC

Oligomycin

CD3/CD28 Control

FCCP Rotenone/antimycin A

20

40

020 60 100

80

60

40

Th17 Th17

20

0

2,000

1,500

1,000

500

0

**

***

Tum

or s

ize (m

m2 )

Days

400

500 Control

Th17

Th17300

200

100

00 10 155 20 25

Don

or c

ells

(per

mL

of b

lood

)

3º Day 7Recall

1º Day 7Recall

0

1x105

2x105

3x105

4x105 *

Glucose Oligomycin 2-DG

Peg-BSA Peg-Arg I

250

200

100

150

50

-50

02010 30 5040 7060 80 10090 110

% T

cell

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olife

ratin

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FSE)

100

75

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00

0.50.25

0.125 1 2

***

Control

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80

60

40

20

0

****

Rapa

- glucose

+ glucose

No Fuel Glutamine Glutamine + Glucose

B-ALL

cell lin

e #1

B-ALL

cell lin

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B-ALL

cell lin

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ll

line #1 B ce

ll

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ll

line #3

400

300

200

100

00 10050 150

controlor

etomoxir

Control Etomoxir

PMA/ionomycin

0

125100755025

150175200225250275

0 30 60 75 10515 45 90 120

Oligomycin FCCP

SRC

Rotenone/ antimycin A

M0 M1 M2

456789

10

3210

0 2 31 4 5 6 7 8 9 10

BasalOligomycinMonocytes

Platelets

Lymphocytes

Neutrophils

300

200

17 85 9425 34 42 51 60 68 77

WT Poly ICIFNAR-/- Poly ICIFNAR-/- Poly PBS

WT PBS

100

00 8

FCCPOligomycin Rotenone/antimycin A

5

10

15

20

0WT IFNAR -/-

ECAR

(mpH

/min)

0

2

4

6

8

10

12

100 200 3000 400 500

Inhibitor or DMSO

PI(3)K/AKt inhibitorDMSO

Even

ts (%

max

)

eFluor 670

0100 104103102101

20

60

40

80

100

ActivatedActivated + PI(3)K inhibitor

ECAR

(mpH

/min)

Rapa

Unstim

- -

IL2/12

40

20

*

+

Uninfected HIV-infected

1000

800

400

600

200

030 5040 7060 80

Glucose Oligomycin

** **

マウス骨髄由来マクロファージ

活性化骨髄由来マクロファージの各サブタイプの代謝の特徴が、XFミトストレステストによってプロファイルされた事例。

Huang SC et al., (2014) Nat Immunol.❶

HIV感染における解糖の役割がXFアッセイによって明らかにされた事例。

ヒトT細胞Hegedus et al., (2014) Retrovirology ❷

ヒト血小板と白血球

血小板と白血球が異なる代謝を持つことをXF代謝スイッチアッセイによって明らかにされた事例。

Kramer et al., (2013) Redox Biol.❸

マウス樹状細胞

代謝リプログラミングにおけるIFNAR要求性がXFミトストレステストによって明らかにされた事例。IFNAR: Interferon α/β receptor

Pantel et al., (2014) PLoS Biol.❹

ヒトT細胞

メモリーT細胞のリアルタイムの活性化評価が、シグナル経路と解糖と増殖の関係を明らかにした事例。

Gubser et al., (2013) Nat Immunol.❺ヒトT細胞

ループス患者由来のCD4陽性T細胞の代謝の特徴が、リアルタイムの活性化によって明らかにされた事例。

Yin et al., (2015) Sci Transl Med.❼

マウスヘルパーT細胞

IL1β誘導TH17細胞の抗腫瘍効果と関連する代謝スイッチが、XFアッセイによって明らかにされた事例。

Chatterjee S et al., (2014) Cancer Res.❽

マウスT細胞

三次免疫がCD8陽性メモリーT細胞のリコールを増加することがXFアッセイによって明らかにされた事例。

Fraser KA et al., (2013) Immunity ❾

マウスT細胞

メモリーT細胞の反応における脂肪酸酸化の役割がXFアッセイによって明らかにされた事例。

van der Windt GJ et al., (2013) PNAS 12

ヒトB細胞

B細胞急性リンパ芽球白血病細胞におけるグルコース依存性がXFアッセイによって明らかにされた事例。

Liu et al., (2014) Cell Death Dis.13

マウスT細胞

ラパマイシン存在下におけるナイーブT細胞のグルコース非感受性がXFアッセイによって明らかにされた事例。

Goldberg EL, et al., (2014) J Immol.11

Oxy

gen

Con

sum

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n R

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(OC

R)

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race

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Oxy

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Time (min) Time (min)

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Time (min)Time (min) O

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Time (min)

Time (min)

Time (min)Extracellular Acidi�cation Rate (ECAR)

(mpH/min/μg protein)

1000

750

500

250

00 20 40 60 80 100 120

Oligomycin FCCP Rotenone

3ºSRC

1ºSRC

Naive 1º Day 7 3º Day 7

Ext

race

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Time (min)

マウスナチュラルキラー細胞

IL-2とIL-12刺激後の、ナチュラルキラー(NK)細胞のmTORC1依存性がXFアッセイによって明らかにされた事例。

Donnelly et al., (2014) J Immunol.❻

マウスT細胞

T細胞における増殖のL-アルギニン依存性がXF解糖ストレステストによって明らかにされた事例。

Fletcher et al., (2014) Cancer Res.10

GLUCOSE FATTY ACID

FATTY ACIDLACTATE CITRATE

Acetyl-CoA

TCA

GLUTAMINE

GLYCOLYSIS MITOCHONDRIAL RESPIRATION

GLUTAMATE

A

ETC

PYRUVATE

基質と代謝

細胞系譜と免疫代謝

Naive T cell

ActivatedT cell

E�ectorT cell

MemoryT cell

Fatty acid oxidation

Mitochondrial respiration (OCR)

Glycolysis (ECAR)

【References】❶doi:10.1038/ni.2956. [PubMed] 25086775 ❷doi:10.1186/s12977-014-0098-4. [PubMed] 25421745 ❸doi:10.1016/j.redox.2013.12.026. [PubMed] 24494194❹doi:10.1371/journal.pbio.1001759. [PubMed] 24409099 ❺doi:10.1038/ni.2687. [PubMed] 23955661 ❻doi:10.4049/jimmunol.1401558. [PubMed] 25261477❼doi:10.1126/scitranslmed.aaa0835. [PubMed] 25673763 ❽doi:10.1158/0008-5472.CAN-14-1450. [PubMed] 25205101 ❾doi:10.1016/j.immuni.2013.07.003. [PubMed] 23890070 10doi:10.1158/0008-5472.CAN-14-1491. [PubMed] 25406192 11doi:10.4049/jimmunol.1400188. [PubMed] 24913978 12doi:10.1073/pnas.1221740110. [PubMed] 23940348 13doi:10.1038/cddis.2014.431. [PubMed] 25321477

▶各アプリケーションの詳細につきましては、裏面【References】よりご覧いただけます。

Page 6: 免疫アプリケーション特集...07.2017 日本総代理店: 製造元: 本 社:〒112-0002 東京都文京区小石川1-3-25 小石川大国ビル 2F Phone(03)3816-0851(代表)

07.2017

製造元:日本総代理店:

本  社:〒112-0002 東京都文京区小石川1-3-25 小石川大国ビル 2F     Phone(03)3816-0851(代表) Fax.(03)3814-5080大阪営業所:〒564-0063 大阪府吹田市江坂町1-12-4 第2江坂ソリトン9F     Phone(06)6310-8077(代表) Fax.(06)6310-8081 E-mail  : [email protected]

www.primetech.co.jp

機能的なXF代謝解析免疫と代謝の交わりXFテクノロジーは免疫代謝を測定するツールを提供します。

免疫学者は、自然免疫系や適応免疫系がどのように傷害を認識し、対処しているかを研究しています。そしてその関心が、特定の免疫細胞、シグナル経路、または特定疾患領域であるかにかかわらず、免疫学者は抗原認識や免疫反応を活性化し、長く記憶にとどめるメカニズムを研究しています。

免疫系の代謝(Immunometabolism)は、代謝経路と免疫反応の間の関係を理解するうえで、重要なメカニズムとして浮かび上がってきました。 免疫細胞の各細胞種は各免疫反応において特殊な役割を担うとともに、恒常性の維持に必要なエネルギーを生み出すための選択的な代謝経路を持ちます。

代謝変化の研究は代謝の特徴やシグナリング、基質選択性に関する洞察を与えます。 これら代謝選択性は免疫反応を調節する治療方法に新たな機会を導きます。

XFは最先端のテクノロジーで免疫代謝の拡大する領域の研究において強力で有効なツールを提供します。

GlycolysisECAR (ExtracellularAcidi�cation Rate)

MitochondrialRespiration

OCR (OxygenConsumption Rate)

細胞外フラックスアナライザー

免疫アプリケーション特集

代謝リプログラミングを測定するゴールドスタンダードアッセイ

代謝の特徴細胞の活性化や増幅、エフェクター機能は免疫細胞の生活環の重要な側面です。XFテクノロジーは、疾患の原因の理解や可能性のある治療の選択肢についての洞察を得るために、免疫細胞と代謝サインの間のクロストークを調べるために使用されています。XF Cell Mito Stress Testは、ミトコンドリア機能の重要な指標であるBasal respiration(基礎呼吸)、Proton leak(プロトンリーク)、ATP linked respiration(ATP産生関連呼吸)、Maximal respiration(最大呼吸)、Spare respiratory capacity(予備呼吸能)を評価し、XF解糖ストレステストは、解糖機能の主要な指標である、Glycolysis(基礎解糖)、Glycolytic capacity(総解糖能)、Glycolytic reserve(予備解糖)の評価を行います。

代謝リプログラミングシグナリングは、免疫細胞の間のコミュニケーションや作用を協調することによって、免疫反応の誘発における重要な役割を果たしています。XFテクノロジーは、この免疫細胞のシグナリングや免疫プログラミングを調べるために使用されています。

免疫治療における代謝の影響免疫システムの主な役割は外来の抗原をターゲッティングすることや、感染をコントロールすること、がん細胞を攻撃することによって、宿主を守ることです。しかしながら、代謝を利用した治療介入は疾患研究の大きな未開の地を提出します。XFテクノロジーは、この未開の地の理解を深めるべく、関心のある抗原や免疫系における治療候補の効果を理解するために必須のツールを提供します。

世界で最も進んだ代謝解析装置

XFが使用された論文は、NatureやCellなどの一流紙を含み1500報以上報告されています。

XFの用途には代謝表現型やリプログラミングの同定があり、治療において代謝変化を標的とすることがどの程度有効であるかを評価するために使用されています。

免疫代謝の主要パラメータの計測

基質利用と適応性、依存性免疫細胞の各細胞種は免疫システムの中で特異的な機能を担っています。 細胞の運命決定や活性化、増幅、エフェクター機能は、代謝によって駆動されます。これら免疫細胞の生活環のそれぞれのステージで細胞のエネルギー需要を維持するために、代謝の基質要求性または代謝の「エンジン」となる燃料は変化します。XFテクノロジーはそれぞれの基質利用や依存性を調べるための機能を提供し、強力な代謝のデータをもたらします。

I

II

III

IV

Lactate

Pyruvate

Glucose

60

CD3/CD28

BaselineSRC

InducedSRC

Oligomycin

CD3/CD28 Control

FCCP Rotenone/antimycin A

20

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Th17 Th17

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***

Tum

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Don

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1º Day 7Recall

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Glucose Oligomycin 2-DG

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% T

cell

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100

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***

Control

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****

Rapa

- glucose

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No Fuel Glutamine Glutamine + Glucose

B-ALL

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B-ALL

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controlor

etomoxir

Control Etomoxir

PMA/ionomycin

0

125100755025

150175200225250275

0 30 60 75 10515 45 90 120

Oligomycin FCCP

SRC

Rotenone/ antimycin A

M0 M1 M2

456789

10

3210

0 2 31 4 5 6 7 8 9 10

BasalOligomycinMonocytes

Platelets

Lymphocytes

Neutrophils

300

200

17 85 9425 34 42 51 60 68 77

WT Poly ICIFNAR-/- Poly ICIFNAR-/- Poly PBS

WT PBS

100

00 8

FCCPOligomycin Rotenone/antimycin A

5

10

15

20

0WT IFNAR -/-

ECAR

(mpH

/min)

0

2

4

6

8

10

12

100 200 3000 400 500

Inhibitor or DMSO

PI(3)K/AKt inhibitorDMSO

Even

ts (%

max

)

eFluor 670

0100 104103102101

20

60

40

80

100

ActivatedActivated + PI(3)K inhibitor

ECAR

(mpH

/min)

Rapa

Unstim

- -

IL2/12

40

20

*

+

Uninfected HIV-infected

1000

800

400

600

200

030 5040 7060 80

Glucose Oligomycin

** **

マウス骨髄由来マクロファージ

活性化骨髄由来マクロファージの各サブタイプの代謝の特徴が、XFミトストレステストによってプロファイルされた事例。

Huang SC et al., (2014) Nat Immunol.❶

HIV感染における解糖の役割がXFアッセイによって明らかにされた事例。

ヒトT細胞Hegedus et al., (2014) Retrovirology ❷

ヒト血小板と白血球

血小板と白血球が異なる代謝を持つことをXF代謝スイッチアッセイによって明らかにされた事例。

Kramer et al., (2013) Redox Biol.❸

マウス樹状細胞

代謝リプログラミングにおけるIFNAR要求性がXFミトストレステストによって明らかにされた事例。IFNAR: Interferon α/β receptor

Pantel et al., (2014) PLoS Biol.❹

ヒトT細胞

メモリーT細胞のリアルタイムの活性化評価が、シグナル経路と解糖と増殖の関係を明らかにした事例。

Gubser et al., (2013) Nat Immunol.❺ヒトT細胞

ループス患者由来のCD4陽性T細胞の代謝の特徴が、リアルタイムの活性化によって明らかにされた事例。

Yin et al., (2015) Sci Transl Med.❼

マウスヘルパーT細胞

IL1β誘導TH17細胞の抗腫瘍効果と関連する代謝スイッチが、XFアッセイによって明らかにされた事例。

Chatterjee S et al., (2014) Cancer Res.❽

マウスT細胞

三次免疫がCD8陽性メモリーT細胞のリコールを増加することがXFアッセイによって明らかにされた事例。

Fraser KA et al., (2013) Immunity ❾

マウスT細胞

メモリーT細胞の反応における脂肪酸酸化の役割がXFアッセイによって明らかにされた事例。

van der Windt GJ et al., (2013) PNAS 12

ヒトB細胞

B細胞急性リンパ芽球白血病細胞におけるグルコース依存性がXFアッセイによって明らかにされた事例。

Liu et al., (2014) Cell Death Dis.13

マウスT細胞

ラパマイシン存在下におけるナイーブT細胞のグルコース非感受性がXFアッセイによって明らかにされた事例。

Goldberg EL, et al., (2014) J Immol.11

Oxy

gen

Con

sum

ptio

n R

ate

(OC

R)

(pm

ol/m

in)

Ext

race

llula

r A

cid

i�ca

tion

Rat

e (E

CA

R)

(% m

pH

/min

)

Oxy

gen

Con

sum

ptio

n R

ate

(OC

R)

(pm

ol/m

in/μ

g p

rote

in)

Time (min) Time (min)

Oxy

gen

Con

sum

ptio

n R

ate

(OC

R)

(pm

ol/m

in)

Ext

race

llula

r A

cid

i�ca

tion

Rat

e (E

CA

R)

(mp

H/m

in)

Ext

race

llula

r A

cid

i�ca

tion

Rat

e (E

CA

R)

(mp

H/m

in)

Time (min)Time (min) O

xyge

n C

onsu

mp

tion

Rat

e (O

CR

) (p

mol

/min

)

Exr

tace

llula

r A

cici

�cat

ion

Rat

e (E

CA

R)

(mp

H/m

in)

Oxy

gen

Con

sum

ptio

n R

ate

(OC

R)

pm

ol O

2/m

in

Oxy

gen

Con

sum

ptio

n R

ate

(OC

R)

(pm

ol/m

in)

Time (min)

Time (min)

Time (min)Extracellular Acidi�cation Rate (ECAR)

(mpH/min/μg protein)

1000

750

500

250

00 20 40 60 80 100 120

Oligomycin FCCP Rotenone

3ºSRC

1ºSRC

Naive 1º Day 7 3º Day 7

Ext

race

llula

r A

cid

i�ca

tion

Rat

e (E

CA

R)

(mp

H/m

in)

Ext

race

llula

r A

cid

i�ca

tion

Rat

e (E

CA

R)

(mp

H/m

in)

Time (min)

Oxy

gen

Con

sum

ptio

n R

ate

(OC

R)

(pm

ol/m

in)

Ext

race

llula

r A

cid

i�ca

tion

Rat

e (E

CA

R)

(mp

H/m

in)

Time (min)

マウスナチュラルキラー細胞

IL-2とIL-12刺激後の、ナチュラルキラー(NK)細胞のmTORC1依存性がXFアッセイによって明らかにされた事例。

Donnelly et al., (2014) J Immunol.❻

マウスT細胞

T細胞における増殖のL-アルギニン依存性がXF解糖ストレステストによって明らかにされた事例。

Fletcher et al., (2014) Cancer Res.10

GLUCOSE FATTY ACID

FATTY ACIDLACTATE CITRATE

Acetyl-CoA

TCA

GLUTAMINE

GLYCOLYSIS MITOCHONDRIAL RESPIRATION

GLUTAMATE

A

ETC

PYRUVATE

基質と代謝

細胞系譜と免疫代謝

Naive T cell

ActivatedT cell

E�ectorT cell

MemoryT cell

Fatty acid oxidation

Mitochondrial respiration (OCR)

Glycolysis (ECAR)

【References】❶doi:10.1038/ni.2956. [PubMed] 25086775 ❷doi:10.1186/s12977-014-0098-4. [PubMed] 25421745 ❸doi:10.1016/j.redox.2013.12.026. [PubMed] 24494194❹doi:10.1371/journal.pbio.1001759. [PubMed] 24409099 ❺doi:10.1038/ni.2687. [PubMed] 23955661 ❻doi:10.4049/jimmunol.1401558. [PubMed] 25261477❼doi:10.1126/scitranslmed.aaa0835. [PubMed] 25673763 ❽doi:10.1158/0008-5472.CAN-14-1450. [PubMed] 25205101 ❾doi:10.1016/j.immuni.2013.07.003. [PubMed] 23890070 10doi:10.1158/0008-5472.CAN-14-1491. [PubMed] 25406192 11doi:10.4049/jimmunol.1400188. [PubMed] 24913978 12doi:10.1073/pnas.1221740110. [PubMed] 23940348 13doi:10.1038/cddis.2014.431. [PubMed] 25321477

▶各アプリケーションの詳細につきましては、裏面【References】よりご覧いただけます。