RU2831767C1 - Methods and system for validating measurement results obtained by flow cytometry - Google Patents
Methods and system for validating measurement results obtained by flow cytometry Download PDFInfo
- Publication number
- RU2831767C1 RU2831767C1 RU2022129846A RU2022129846A RU2831767C1 RU 2831767 C1 RU2831767 C1 RU 2831767C1 RU 2022129846 A RU2022129846 A RU 2022129846A RU 2022129846 A RU2022129846 A RU 2022129846A RU 2831767 C1 RU2831767 C1 RU 2831767C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- concentration
- cells
- target cells
- target
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 105
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 title description 16
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 105
- 238000010186 staining Methods 0.000 claims abstract description 76
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000012470 diluted sample Substances 0.000 claims abstract description 51
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 45
- BFMYDTVEBKDAKJ-UHFFFAOYSA-L disodium;(2',7'-dibromo-3',6'-dioxido-3-oxospiro[2-benzofuran-1,9'-xanthene]-4'-yl)mercury;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Na+].O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC(Br)=C([O-])C([Hg])=C1OC1=C2C=C(Br)C([O-])=C1 BFMYDTVEBKDAKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 43
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims abstract description 41
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000011002 quantification Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000027455 binding Effects 0.000 claims abstract description 31
- 239000002771 cell marker Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000007447 staining method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims abstract 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 250
- 210000001744 T-lymphocyte Anatomy 0.000 claims description 59
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 39
- 108010004469 allophycocyanin Proteins 0.000 claims description 24
- 238000003556 assay Methods 0.000 claims description 23
- XJMOSONTPMZWPB-UHFFFAOYSA-M propidium iodide Chemical compound [I-].[I-].C12=CC(N)=CC=C2C2=CC=C(N)C=C2[N+](CCC[N+](C)(CC)CC)=C1C1=CC=CC=C1 XJMOSONTPMZWPB-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 11
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims description 11
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims description 11
- 102100024222 B-lymphocyte antigen CD19 Human genes 0.000 claims description 6
- 101000980825 Homo sapiens B-lymphocyte antigen CD19 Proteins 0.000 claims description 6
- 239000000427 antigen Substances 0.000 claims description 6
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 claims description 6
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 claims description 6
- 210000003719 b-lymphocyte Anatomy 0.000 claims description 6
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 6
- MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N fluorescein-5-isothiocyanate Chemical compound O1C(=O)C2=CC(N=C=S)=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ANRHNWWPFJCPAZ-UHFFFAOYSA-M thionine Chemical compound [Cl-].C1=CC(N)=CC2=[S+]C3=CC(N)=CC=C3N=C21 ANRHNWWPFJCPAZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 102100025470 Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 8 Human genes 0.000 claims description 5
- 102100035716 Glycophorin-A Human genes 0.000 claims description 5
- 101000914320 Homo sapiens Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 8 Proteins 0.000 claims description 5
- 101001074244 Homo sapiens Glycophorin-A Proteins 0.000 claims description 5
- 101000946889 Homo sapiens Monocyte differentiation antigen CD14 Proteins 0.000 claims description 5
- 101000581981 Homo sapiens Neural cell adhesion molecule 1 Proteins 0.000 claims description 5
- 102100035877 Monocyte differentiation antigen CD14 Human genes 0.000 claims description 5
- 102100027347 Neural cell adhesion molecule 1 Human genes 0.000 claims description 5
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 claims description 5
- 210000003714 granulocyte Anatomy 0.000 claims description 5
- 210000001616 monocyte Anatomy 0.000 claims description 5
- 239000012128 staining reagent Substances 0.000 claims description 4
- FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 4',6-Diamino-2-phenylindol Chemical compound C1=CC(C(=N)N)=CC=C1C1=CC2=CC=C(C(N)=N)C=C2N1 FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YXHLJMWYDTXDHS-IRFLANFNSA-N 7-aminoactinomycin D Chemical compound C[C@H]1OC(=O)[C@H](C(C)C)N(C)C(=O)CN(C)C(=O)[C@@H]2CCCN2C(=O)[C@@H](C(C)C)NC(=O)[C@H]1NC(=O)C1=C(N)C(=O)C(C)=C2OC(C(C)=C(N)C=C3C(=O)N[C@@H]4C(=O)N[C@@H](C(N5CCC[C@H]5C(=O)N(C)CC(=O)N(C)[C@@H](C(C)C)C(=O)O[C@@H]4C)=O)C(C)C)=C3N=C21 YXHLJMWYDTXDHS-IRFLANFNSA-N 0.000 claims description 3
- 108700012813 7-aminoactinomycin D Proteins 0.000 claims description 3
- 239000012129 DRAQ7 reagent Substances 0.000 claims description 3
- ZMJPCIAEJKVKMQ-UHFFFAOYSA-M [4-[[4-[benzyl(methyl)amino]phenyl]-[4-(dimethylamino)phenyl]methylidene]cyclohexa-2,5-dien-1-ylidene]-dimethylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].C1=CC(N(C)C)=CC=C1C(C=1C=CC(=CC=1)N(C)CC=1C=CC=CC=1)=C1C=CC(=[N+](C)C)C=C1 ZMJPCIAEJKVKMQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 3
- QHNORJFCVHUPNH-UHFFFAOYSA-L To-Pro-3 Chemical compound [I-].[I-].S1C2=CC=CC=C2[N+](C)=C1C=CC=C1C2=CC=CC=C2N(CCC[N+](C)(C)C)C=C1 QHNORJFCVHUPNH-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 abstract description 25
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229940126534 drug product Drugs 0.000 description 25
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 25
- 238000001943 fluorescence-activated cell sorting Methods 0.000 description 24
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 23
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 11
- 210000000822 natural killer cell Anatomy 0.000 description 9
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 6
- 238000013207 serial dilution Methods 0.000 description 6
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 210000003819 peripheral blood mononuclear cell Anatomy 0.000 description 5
- 101001057504 Homo sapiens Interferon-stimulated gene 20 kDa protein Proteins 0.000 description 4
- 101001055144 Homo sapiens Interleukin-2 receptor subunit alpha Proteins 0.000 description 4
- 102100026878 Interleukin-2 receptor subunit alpha Human genes 0.000 description 4
- 102100036011 T-cell surface glycoprotein CD4 Human genes 0.000 description 4
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 4
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 4
- -1 CD78 Proteins 0.000 description 3
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 3
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 3
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 3
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 3
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 239000000985 reactive dye Substances 0.000 description 3
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 3
- 230000009870 specific binding Effects 0.000 description 3
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 3
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 102100031585 ADP-ribosyl cyclase/cyclic ADP-ribose hydrolase 1 Human genes 0.000 description 2
- 102100027207 CD27 antigen Human genes 0.000 description 2
- 102100025137 Early activation antigen CD69 Human genes 0.000 description 2
- 101000777636 Homo sapiens ADP-ribosyl cyclase/cyclic ADP-ribose hydrolase 1 Proteins 0.000 description 2
- 101000914511 Homo sapiens CD27 antigen Proteins 0.000 description 2
- 101000934374 Homo sapiens Early activation antigen CD69 Proteins 0.000 description 2
- 101000716102 Homo sapiens T-cell surface glycoprotein CD4 Proteins 0.000 description 2
- 101000946843 Homo sapiens T-cell surface glycoprotein CD8 alpha chain Proteins 0.000 description 2
- 101000835093 Homo sapiens Transferrin receptor protein 1 Proteins 0.000 description 2
- 101000851376 Homo sapiens Tumor necrosis factor receptor superfamily member 8 Proteins 0.000 description 2
- 102100034922 T-cell surface glycoprotein CD8 alpha chain Human genes 0.000 description 2
- 102100026144 Transferrin receptor protein 1 Human genes 0.000 description 2
- 102100036857 Tumor necrosis factor receptor superfamily member 8 Human genes 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000007822 cytometric assay Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000000111 isothermal titration calorimetry Methods 0.000 description 2
- 229940126601 medicinal product Drugs 0.000 description 2
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 2
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 2
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000012421 spiking Methods 0.000 description 2
- 108010001857 Cell Surface Receptors Proteins 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- 208000009329 Graft vs Host Disease Diseases 0.000 description 1
- 101100383038 Homo sapiens CD19 gene Proteins 0.000 description 1
- 102000004889 Interleukin-6 Human genes 0.000 description 1
- 108090001005 Interleukin-6 Proteins 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000012560 cell impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000009260 cross reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000000432 density-gradient centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000007876 drug discovery Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000002825 functional assay Methods 0.000 description 1
- 208000024908 graft versus host disease Diseases 0.000 description 1
- 210000004408 hybridoma Anatomy 0.000 description 1
- 229940027941 immunoglobulin g Drugs 0.000 description 1
- 238000013394 immunophenotyping Methods 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 1
- 238000007477 logistic regression Methods 0.000 description 1
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 102000006240 membrane receptors Human genes 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 229940043517 specific immunoglobulins Drugs 0.000 description 1
- 238000000528 statistical test Methods 0.000 description 1
- 238000002198 surface plasmon resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000011311 validation assay Methods 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
[1] Настоящая заявка испрашивает преимущество приоритета по предварительной заявке на патент США №63/013098, поданной 21 апреля 2020 года, содержание которой включено в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте.[1] This application claims the benefit of priority to U.S. Provisional Patent Application No. 63/013,098, filed April 21, 2020, the contents of which are incorporated herein by reference in its entirety.
ОБЛАСТИ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELDS OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
[2] Настоящее изобретение относится к аналитическим способам и системам, основанным на измерении флуоресценции, и в частности к способам осуществления валидации для оценки достоверности и воспроизводимости результатов измерений, полученных с помощью аналитического прибора, основанного на измерении флуоресценции.[2] The present invention relates to analytical methods and systems based on fluorescence measurement, and in particular to methods for performing validation to assess the reliability and reproducibility of measurement results obtained using an analytical instrument based on fluorescence measurement.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION
[3] Системы клеточного анализа, основанные на измерении флуоресценции, такие как проточная цитометрия и сортировка флуоресцентно-активированных клеток (FACS), являются мощными инструментами для измерения количества различных клеточных элементов в тестируемом образце, таких как рецепторы клеточной поверхности и внутриклеточные компоненты. В методах FACS для окрашивания образцов используют конъюгированные с антителами флуорохромы (флуоресцентные красители) и таким образом получают сигнал о наличии и количестве таких элементов, как клеточные рецепторы или другие клеточные маркеры, пептиды и нуклеиновые кислоты. Разработка нескольких различных флуорохромов, каждый из которых характеризуется уникальным идентифицируемым спектром испускания, позволяет одновременно использовать более одного флуорохрома. Вследствие их объединенной мощности и универсальности проточную цитометрию и FACS обычно применяют в процессе разработки лекарственных средств, например, для иммунофенотипирования, анализа экспрессии или занятости рецепторов и других функциональных анализов.[3] Fluorescence-based cell analysis systems such as flow cytometry and fluorescence-activated cell sorting (FACS) are powerful tools for measuring the abundance of various cellular elements in a test sample, such as cell surface receptors and intracellular components. FACS methods use antibody-conjugated fluorochromes (fluorescent dyes) to stain samples, thereby providing a signal for the presence and abundance of elements such as cellular receptors or other cellular markers, peptides, and nucleic acids. The development of several different fluorochromes, each with a unique, identifiable emission spectrum, allows the use of more than one fluorochrome simultaneously. Because of their combined power and versatility, flow cytometry and FACS are commonly used in drug discovery, such as for immunophenotyping, receptor expression or occupancy analysis, and other functional assays.
[4] Несмотря на свою мощность, способы проточной цитометрии и FACS обычно более сложны в отношении валидации, чем другие аналитические способы, по целому ряду причин. Среди этих причин отсутствие стандартизации протоколов, отсутствие стандартизированных эталонных материалов и применение сложных и чувствительных инструментов. Моноклональные и поликлональные антитела, обычно используемые для окрашивания, не стандартизированы и могут существенно различаться по качеству и эффективности. Таким образом, исследователь должен тщательно оценивать, работают ли используемые реагенты надлежащим образом. Тем не менее, у исследователя мало руководств по проведению валидации данного способа и прибора. Согласно FDA США, например, валидация определяется просто как оценка пригодности способа для предполагаемых путей использования, и рекомендуется, что процесс валидационного тестирования должен гарантировать, что анализ соответствует предварительно определенным стандартам, надежно работает и является подходящим для его предполагаемого применения. В руководствах FDA признается, что универсального регулирования валидации не существует, и они не содержат конкретного руководства по валидационным анализам. Отсутствие стандартных или общепринятых нормативных руководств и справочных материалов для валидации является проблемой, которая, к сожалению, недостаточно описана в литературе. Проблема валидации способа является еще более сложной, если считается, что клетка-или маркер-мишень, представляющие интерес, присутствуют в образце в очень низких концентрациях. Существует потребность в улучшенных способах осуществления валидации для осуществления валидации эффективности аналитических методов и систем, основанных на измерении флуоресценции.[4] Despite their power, flow cytometry and FACS methods are generally more challenging to validate than other analytical methods for a variety of reasons. These include the lack of standardization of protocols, the absence of standardized reference materials, and the use of complex and sensitive instruments. The monoclonal and polyclonal antibodies commonly used for staining are not standardized and can vary widely in quality and performance. Thus, the investigator must carefully evaluate whether the reagents used are performing as intended. However, there is little guidance for the investigator to conduct method and instrument validation. The US FDA, for example, defines validation simply as an assessment of the suitability of the method for the intended use, and recommends that the validation testing process should ensure that the assay meets predetermined standards, performs reliably, and is suitable for its intended use. FDA guidelines acknowledge that there is no universal regulation of validation and do not provide specific guidance for validation assays. The lack of standard or accepted normative guidelines and references for validation is a problem that is unfortunately not well described in the literature. The problem of method validation is even more challenging when the target cell or marker of interest is considered to be present in the sample at very low concentrations. There is a need for improved validation methods to validate the performance of fluorescence-based assays and systems.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯESSENCE OF THE INVENTION
[5] Среди различных аспектов настоящего изобретения представлен способ осуществления валидации измерений с помощью аналитического прибора, основанного на измерении флуоресценции, в отношении популяции окрашенных клеток-мишеней в тестируемом образце, при этом способ включает: (а) отрицательное окрашивание или наличие отрицательно окрашенных клеток в первой части эталонного образца, содержащего клетки-мишени, экспрессирующие маркер клеток-мишеней; (b) положительное окрашивание или наличие положительно окрашенных клеток-мишеней во второй части эталонного образца; (с) осуществление анализа первой части эталонного образца с помощью прибора с получением результата измерения флуоресценции, указывающего на концентрацию клеток-мишеней в первой части эталонного образца, и осуществление анализа второй части эталонного образца с помощью прибора с получением результата измерения флуоресценции, указывающего на концентрацию клеток-мишеней во второй части эталонного образца; (d) на основании результатов измерений флуоресценции, полученных в (с), получение серии разбавлений, включающей множество разбавленных образцов, при этом каждый разбавленный образец характеризуется номинальной концентрацией клеток-мишеней, каждая номинальная концентрация клеток превышает концентрацию клеток-мишеней, на которую указывал результат измерения флуоресценции отрицательно окрашенной первой части в (а), где номинальная концентрация в каждом разбавленном образце отличается от номинальной концентрации в каждом из остальных разбавленных образцов; (е) осуществление анализа серии разбавленных образцов из (d) с помощью прибора с получением серии результатов измерений флуоресценции, предусматривающих измерение флуоресценции каждого разбавленного образца, и (f) сравнение номинальной концентрации клеток из (d) для каждого разбавленного образца и результата измерения флуоресценции из (е) для осуществления количественной оценки эффективности способа окрашивания с помощью прибора. Прибор может представлять собой, например, проточный цитометр.[5] Among various aspects of the present invention, there is provided a method for validating measurements by an assay instrument based on measuring fluorescence with respect to a population of stained target cells in a test sample, the method comprising: (a) negative staining or having negatively stained cells in a first portion of a reference sample containing target cells expressing a target cell marker; (b) positive staining or having positively stained target cells in a second portion of the reference sample; (c) analyzing the first portion of the reference sample with the instrument to obtain a fluorescence measurement indicative of a concentration of target cells in the first portion of the reference sample, and analyzing a second portion of the reference sample with the instrument to obtain a fluorescence measurement indicative of a concentration of target cells in the second portion of the reference sample; (d) based on the fluorescence measurement results obtained in (c), obtaining a dilution series comprising a plurality of diluted samples, wherein each diluted sample has a nominal concentration of target cells, each nominal concentration of cells exceeding the concentration of target cells indicated by the fluorescence measurement result of the negatively stained first part in (a), wherein the nominal concentration in each diluted sample is different from the nominal concentration in each of the other diluted samples; (e) analyzing the series of diluted samples from (d) with an instrument to obtain a series of fluorescence measurements comprising a fluorescence measurement of each diluted sample, and (f) comparing the nominal cell concentration from (d) for each diluted sample and the fluorescence measurement result from (e) to quantify the effectiveness of the staining method with the instrument. The instrument may be, for example, a flow cytometer.
[6] В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает способ осуществления валидации измерений с помощью проточного цитометра в отношении популяции окрашенных клеток-мишеней в тестируемом образце, при этом способ включает: (а) отрицательное окрашивание или наличие отрицательно окрашенных клеток в первой части эталонного образца, содержащего клетки-мишени, экспрессирующие маркер клеток-мишеней; (b) положительное окрашивание или наличие положительно окрашенных клеток-мишеней во второй части эталонного образца; (с) осуществление анализа обеих из первой части и второй части эталонного образца с помощью проточного цитометра с получением результатов измерений флуоресценции, указывающих на концентрацию клеток-мишеней в каждой из первой части эталонного образца и второй части эталонного образца; (d) на основании результатов измерений флуоресценции, полученных в (с), получение серии разбавленных образцов, каждый из которых характеризуется номинальной концентрацией клеток-мишеней, систематически варьирующейся в серии разбавлений, где номинальная концентрация клеток в по меньшей мере одном разбавленном образце превышает концентрацию клеток-мишеней, на которую указывал результат измерения флуоресценции отрицательно окрашенной первой части в (а); (е) осуществление анализа серии разбавленных образцов из (d) с помощью проточного цитометра с получением серии результатов измерений флуоресценции, предусматривающих измерение флуоресценции каждого разбавленного образца, и (f) сравнение номинальной концентрации клеток из (d) для каждого разбавленного образца и результата измерения флуоресценции из (е) для осуществления количественной оценки эффективности способа окрашивания с помощью проточного цитометра.[6] In another aspect, the present invention provides a method for validating measurements by a flow cytometer of a population of stained target cells in a test sample, the method comprising: (a) negative staining or having negatively stained cells in a first portion of a reference sample containing target cells expressing a target cell marker; (b) positive staining or having positively stained target cells in a second portion of the reference sample; (c) analyzing both the first portion and the second portion of the reference sample by a flow cytometer to obtain fluorescence measurements indicative of a concentration of target cells in each of the first portion of the reference sample and the second portion of the reference sample; (d) based on the fluorescence measurements obtained in (c), obtaining a series of diluted samples, each having a nominal target cell concentration that varies systematically in the dilution series, wherein the nominal cell concentration in at least one diluted sample exceeds the target cell concentration indicated by the fluorescence measurement of the negatively stained first part in (a); (e) analyzing the series of diluted samples from (d) using a flow cytometer to obtain a series of fluorescence measurements that measure the fluorescence of each diluted sample, and (f) comparing the nominal cell concentration from (d) for each diluted sample and the fluorescence measurement from (e) to quantify the performance of the staining method using the flow cytometer.
[7] Любой из раскрытых способов может включать один или несколько любых из следующих признаков. Сравнение в (f) может предусматривать, например, выполнение статистического расчета разницы между номинальной концентрацией клеток и измерением флуоресценции для каждого разбавленного образца с определением по меньшей мере одного из линейности, диапазона, точности, прецизионности, предела выявления (LOD) и нижнего предела количественного определения (LLOQ) для прибора и способа окрашивания. Определение LLOQ может предусматривать, например, осуществление идентификации концентрации клеток-мишеней, ассоциированное с предварительно определенным критерием прецизионности и предварительно определенным критерием точности. Отрицательное окрашивание клеток-мишеней в первой части эталонного образца в (а) может предусматривать введение в первую часть эталонного образца (i) флуоресцентного красителя для исключения мертвых клеток, (ii) неспецифического антитела, конъюгированного с флуорохромом, например, антитела изотипического контроля, и (ill) специфического антитела, способного специфически связывать маркер-мишень (антиген) на клетке-мишени, неконъюгированного с флуорохромом.[7] Any of the disclosed methods may include one or more of any of the following features. The comparison in (f) may include, for example, performing a statistical calculation of the difference between the nominal cell concentration and the fluorescence measurement for each diluted sample to determine at least one of linearity, range, accuracy, precision, limit of detection (LOD), and lower limit of quantification (LLOQ) for the instrument and staining method. Determining the LLOQ may include, for example, identifying a target cell concentration associated with a predetermined precision criterion and a predetermined accuracy criterion. Negative staining of target cells in the first portion of the reference sample in (a) may involve introducing into the first portion of the reference sample (i) a fluorescent dye to exclude dead cells, (ii) a non-specific antibody conjugated to a fluorochrome, such as an isotype control antibody, and (iii) a specific antibody capable of specifically binding a target marker (antigen) on the target cell, unconjugated to a fluorochrome.
Неспецифическое антитело, которое конъюгировано с флуорохромом для отрицательного окрашивания, может предусматривать антитело, не обладающее способностью специфически связываться с клеточным антигеном, такое как, например, IgD, IgG, IgA, IgM или IgE. Отрицательно окрашенную первую часть можно получать в отсутствие стадии деплеции клеток. Положительное окрашивание клеток-мишеней во второй части эталонного образца в (b) может предусматривать введение во вторую часть эталонного образца (i) флуоресцентного красителя для исключения мертвых клеток (того же красителя, который использовался для отрицательного окрашивания) и (ii) того же самого специфического антитела, которое использовалось для отрицательного окрашивания, но не неконъюгированного с флуорохромом, а скорее конъюгированного с тем же флуорохромом, который использовался для отрицательного окрашивания (при котором флуорохром конъюгирован с неспецифическим антителом). В любом из способов флуоресцентный краситель для исключения мертвых клеток, используемый для окрашивания, может быть выбран из красителя, связывающего нуклеиновые кислоты, йодида пропидия, DAPI, DRAQ7, 7-AAD, T0-PR0-3 и красителя, реагирующего с аминогруппами. Используемый флуорохром может быть выбран из известных флуорохромов, например без ограничения из аллофикоцианина (АРС), АРС С750, АРС AF700, бриллиантового фиолетового (BV)421, BV510, хилита 7 (Н7) BV605, BV650, РЕ CF594, флуоресцеинизотиоцианата (FITC), R-фикоэритрина (РЕ или R-PE), РЕ-Су7 (РЕ, связанного с цианиновым красителем Су7), АРС-Су7 (АРС, связанного с цианиновым красителем Су7), АРС-Н7 (АРС, связанного с хилитом 7, представляющим собой аналог Су (Н7)). Маркер клеток-мишеней может быть выбран, например, из CD3, CD4 и CD8 в качестве маркера Т-клеток, CD19 в качестве маркера В-клеток, CD235a в качестве маркера эритроцитов, CD56 в качестве маркера естественных клеток-киллеров (NK), CD14 в качестве маркера моноцитов и CD66b в качестве маркера гранулоцитов. В одном аспекте популяция клеток-мишеней представляет собой популяцию Т-клеток, и маркер клеток-мишеней представляет собой CD3.The non-specific antibody which is conjugated to a fluorochrome for negative staining may comprise an antibody which does not have the ability to specifically bind to a cellular antigen, such as, for example, IgD, IgG, IgA, IgM or IgE. The negatively stained first part may be obtained in the absence of a cell depletion step. Positive staining of the target cells in the second part of the reference sample in (b) may comprise introducing into the second part of the reference sample (i) a fluorescent dye to exclude dead cells (the same dye used for negative staining) and (ii) the same specific antibody which was used for negative staining, but not unconjugated to a fluorochrome, but rather conjugated to the same fluorochrome which was used for negative staining (in which the fluorochrome is conjugated to a non-specific antibody). In any of the methods, the fluorescent dye for excluding dead cells used for staining may be selected from a nucleic acid binding dye, propidium iodide, DAPI, DRAQ7, 7-AAD, T0-PR0-3, and an amino group-reactive dye. The fluorochrome used can be selected from known fluorochromes, such as, but not limited to, allophycocyanin (APC), APC C750, APC AF700, brilliant violet (BV)421, BV510, hylitol 7 (H7) BV605, BV650, PE CF594, fluorescein isothiocyanate (FITC), R-phycoerythrin (PE or R-PE), PE-Cy7 (PE linked to the cyanine dye Cy7), APC-Cy7 (APC linked to the cyanine dye Cy7), APC-H7 (APC linked to hylitol 7, which is an analogue of Cy (H7)). The target cell marker can be selected, for example, from CD3, CD4 and CD8 as a T cell marker, CD19 as a B cell marker, CD235a as a red blood cell marker, CD56 as a natural killer (NK) cell marker, CD14 as a monocyte marker and CD66b as a granulocyte marker. In one aspect, the target cell population is a T cell population, and the target cell marker is CD3.
[8] Способ может дополнительно предусматривать мультиплексирование посредством отрицательного окрашивания и положительного окрашивания двух или более различных маркеров-мишеней клеток-мишеней или потенциально окрашивание двух или более различных маркеров-мишеней двух или более клеток-мишеней. Отрицательное окрашивание может дополнительно предусматривать введение в первую часть эталонного образца двух или более специфических антител, при этом каждое специфическое антитело способно специфически связывать один из двух или более маркеров-мишеней и не конъюгировано с флуорохромом. Положительное окрашивание может дополнительно предусматривать введение во вторую часть эталонного образца двух или более специфических антител, каждое из которых конъюгировано с флуорохромом.[8] The method may further comprise multiplexing by negative staining and positive staining of two or more different target markers of target cells or potentially staining two or more different target markers of two or more target cells. Negative staining may further comprise introducing into a first portion of the reference sample two or more specific antibodies, wherein each specific antibody is capable of specifically binding one of the two or more target markers and is not conjugated to a fluorochrome. Positive staining may further comprise introducing into a second portion of the reference sample two or more specific antibodies, each of which is conjugated to a fluorochrome.
[9] Расчет в (f) можно выполнять с помощью процессора, соединенного с прибором или проточным цитометром. Тестируемый образец может содержать клетку-мишень, присутствующую в концентрации, составляющей не более чем 2%, 1%, 0,5%, 0,2%, 0,1%, 0,05% или 0,02%. Серия разбавлений может предусматривать разбавленный образец, характеризующийся самой высокой концентрацией клеток-мишеней, где самая высокая концентрация составляет 2%, 1%, 0,5%, 0,2%, 0,1%, 0,05% или 0,02%. В любом из способов серия разбавленных образцов может содержать по меньшей мере два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять или десять разбавленных образцов.[9] The calculation in (f) may be performed using a processor connected to the instrument or flow cytometer. The test sample may contain a target cell present at a concentration of no more than 2%, 1%, 0.5%, 0.2%, 0.1%, 0.05%, or 0.02%. The dilution series may provide a diluted sample having the highest concentration of target cells, where the highest concentration is 2%, 1%, 0.5%, 0.2%, 0.1%, 0.05%, or 0.02%. In either method, the diluted sample series may contain at least two, three, four, five, six, seven, eight, nine, or ten diluted samples.
[10] В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает энергонезависимый машиночитаемый носитель, содержащий инструкции для компьютерного процессора для выполнения сравнения на стадии (f) любого из раскрытых способов или для выполнения любых статистических расчетов для определения любого одного или нескольких из линейности, диапазона, точности, прецизионности, предела выявления (LOD) и самого нижнего предела количественного определения (LLOQ) для прибора и способа окрашивания.[10] In another aspect, the present invention provides a non-transitory computer-readable medium comprising instructions for a computer processor to perform the comparison in step (f) of any of the disclosed methods or to perform any statistical calculations to determine any one or more of the linearity, range, accuracy, precision, limit of detection (LOD), and lowest limit of quantification (LLOQ) for the staining device and method.
[11] В еще одном аспекте настоящее изобретение предусматривает систему для валидации результатов измерений флуоресценции в тестируемом образце, полученных с помощью прибора, основанного на измерении флуоресценции, содержащую прибор, основанный на измерении флуоресценции, и компьютер, соединенный с прибором, основанным на измерении флуоресценции, и содержащий машиночитаемый носитель, содержащий инструкции для компьютерного процессора, описанного выше. В системе прибор, основанный на измерении флуоресценции, может представлять собой проточный цитометр.[11] In another aspect, the present invention provides a system for validating fluorescence measurements in a test sample obtained using a fluorescence-based instrument, comprising a fluorescence-based instrument and a computer connected to the fluorescence-based instrument and comprising a computer-readable medium containing instructions for the computer processor described above. In the system, the fluorescence-based instrument may be a flow cytometer.
[12] В еще одном аспекте настоящее изобретение предусматривает набор, содержащий реагенты для окрашивания клеток в эталонном образце, для осуществления валидации аналитического способа, основанного на измерении флуоресценции, для осуществления анализа клеток-мишеней в тестируемом образце, при этом набор содержит: (i) реагенты для отрицательного окрашивания, предусматривающие: (а) флуоресцентный краситель для исключения мертвых клеток, (b) неспецифическое антитело, конъюгированное с флуорохромом, и (с) неконъюгированное специфическое антитело, способное специфически связывать маркер-мишень (антиген) на клетках-мишенях; (11) реагенты для положительного окрашивания, предусматривающие: (а) флуоресцентный краситель для исключения мертвых клеток и (b) специфическое антитело, конъюгированное с флуорохромом, и инструкции по (а) отрицательному окрашиванию первой части эталонного образца, (b) положительному окрашиванию второй части эталонного образца и (с) получению серии разбавлений, включающей множество разбавленных образцов, каждый из которых характеризуется номинальной концентрацией клеток-мишеней, систематически варьирующейся в серии разбавлений, где номинальная концентрация клеток в по меньшей мере одном разбавленном образце больше, чем концентрация клеток-мишеней, на которую указывал результат измерения флуоресценции отрицательно окрашенной первой части.[12] In another aspect, the present invention provides a kit comprising reagents for staining cells in a reference sample for validating an assay based on fluorescence measurement for analyzing target cells in a test sample, the kit comprising: (i) negative staining reagents comprising: (a) a fluorescent dye for excluding dead cells, (b) a non-specific antibody conjugated to a fluorochrome, and (c) an unconjugated specific antibody capable of specifically binding a target marker (antigen) on the target cells; (11) positive staining reagents comprising: (a) a fluorescent dye for excluding dead cells and (b) a specific antibody conjugated to a fluorochrome, and instructions for (a) negatively staining a first portion of a reference sample, (b) positively staining a second portion of the reference sample, and (c) producing a dilution series comprising a plurality of diluted samples, each having a nominal target cell concentration that varies systematically in the dilution series, wherein the nominal cell concentration in at least one diluted sample is greater than the target cell concentration indicated by a fluorescence measurement of the negatively stained first portion.
[13] Другие аспекты и признаки настоящего изобретения подробно описаны ниже.[13] Other aspects and features of the present invention are described in detail below.
ССЫЛКА НА ЦВЕТНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫLINK TO COLOR GRAPHIC MATERIALS
[14] Файл заявки содержит по меньшей мере одну фотографию, выполненную в цвете. Копии данной публикации патентной заявки с цветными фотографиями будут предоставлены патентным ведомством по запросу и после уплаты необходимой пошлины.[14] The application file shall contain at least one photograph taken in color. Copies of this patent application publication with color photographs will be provided by the Patent Office upon request and payment of the required fee.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIALS
[15] На фиг. 1 представлено схематическое изображение способа согласно настоящему изобретению, в котором предложен альтернативный способ применения клеточного сортера, решающий техническую проблему получения препарата клеток, характеризующегося концентрацией клеток, близкой к 0,00%.[15] Fig. 1 is a schematic representation of the method according to the present invention, which proposes an alternative method of using a cell sorter to solve the technical problem of obtaining a cell preparation characterized by a cell concentration close to 0.00%.
[16] Фиг. 2 представляет собой график FACS, демонстрирующий типичные результаты, полученные с отрицательно окрашенным образцом. Показанные события были гейтированы по жизнеспособным клеткам на основании прямого и бокового светорассеяния и PI (для исключения мертвых клеток).[16] Figure 2 is a FACS plot showing typical results obtained with a negatively stained sample. Events shown were gated on viable cells based on forward and side scatter and PI (to exclude dead cells).
[17] Фиг. 3 представляет собой график FACS, демонстрирующий типичные результаты, полученные с положительно окрашенным образцом. Показанные события были гейтированы по жизнеспособным клеткам на основании прямого и бокового светорассеяния и PI (для исключения мертвых клеток).[17] Figure 3 is a FACS plot showing typical results obtained with a positively stained sample. Events shown were gated on viable cells based on forward and side scatter and PI (to exclude dead cells).
[18] На фиг. 4 изображена последовательность процедур для получения образцов для оценки линейности.[18] Fig. 4 shows the sequence of procedures for obtaining samples for linearity assessment.
[19] На фиг. 5 изображена последовательность процедур для получения серии разбавлений.[19] Fig. 5 shows the sequence of procedures for obtaining a dilution series.
[20] На фиг. 6 изображено выполнение квалификации способа двумя операторами в трех различных случаях, указанных в примере 2.[20] Fig. 6 shows the performance of the method qualification by two operators in three different cases indicated in Example 2.
[21] Фиг. 7 представляет собой график остатков для непреобразованного номинального %CD3 и расчетного %CD3 (результат) для а) непреобразованных данных и b)-f) различных логарифмически преобразованных данных.[21] Fig. 7 is a plot of the residuals for untransformed nominal %CD3 and calculated %CD3 (result) for a) untransformed data and b)-f) various log-transformed data.
[22] На фиг. 8 изображен процент (%) расчетного %CD3 по сравнению с номинальным %CD3. Пунктирные линии указывают на 100+30% восстановление.[22] Figure 8 shows the percentage (%) of calculated %CD3 compared to nominal %CD3. The dotted lines indicate 100+30% recovery.
[23] На фиг. 9 изображен регрессионный анализ образцов с оцененной линейностью.[23] Fig. 9 shows the regression analysis of samples with estimated linearity.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION
[24] Валидация аналитического способа имеет решающее значение для оценки достоверности и воспроизводимости аналитических измерений, основанных на измерении флуоресценции. Чтобы такие измерения были ценными, они должны быть воспроизводимыми. Например, сортировка флуоресцентно-активированных клеток (FACS) представляет собой специализированный тип анализа, основанного на измерении флуоресценции, и представляет собой мощный способ сортировки смеси биологических клеток на отдельные популяции на основании флуоресцентных сигналов каждой клетки. В отличие от проточной цитометрии, выполняемой для простого подсчета и сортировки клеток, FACS обеспечивает как качественный, так и количественный анализ с применением данных, полученных посредством проточной цитометрии. Важно чтобы аналитические измерения, основанные на измерении флуоресценции, такие как измерения, выполняемые с применением FACS, были должным образом валидированы вследствие различий в качестве и эффективности антител, используемых в таких аналитических методиках.[24] Validation of an assay is critical to assessing the reliability and reproducibility of fluorescence-based assays. To be valuable, such assays must be reproducible. For example, fluorescence-activated cell sorting (FACS) is a specialized type of fluorescence-based assay and is a powerful way to sort a mixture of biological cells into distinct populations based on the fluorescent signals of each cell. Unlike flow cytometry, which is used to simply count and sort cells, FACS enables both qualitative and quantitative analysis using the data obtained by flow cytometry. It is important that assays based on fluorescence, such as those performed using FACS, are properly validated due to variations in the quality and performance of the antibodies used in such assays.
[25] Один из подходов к валидации основан на получении серии разбавлений из нескольких разбавлений или образцов с добавленным определяемым объектом, каждый из которых характеризуется известной или номинальной концентрацией клетки-мишени или маркера-мишени. Например, серийные разбавления выполняют посредством добавления известных количеств клетки-мишени с получением нескольких образцов с известными (номинальными) концентрациями клеток, систематически варьирующимися от более высокой концентрации, например, 50%, до более низкой концентрации, например, 1% клеток. Образцы с добавленным определяемым объектом анализируют с помощью цитометра, и для каждого образца с добавленным определяемым объектом получают результаты измерений флуоресценции. Образцы с добавленным определяемым объектом сравнивают с измеренными значениями, полученными с помощью цитометра. Точность прибора и способа окрашивания определяют посредством статистических расчетов, например, посредством расчета корреляции номинальных и измеренных значений, определения крутизны зависимости, определения R-sq и т.п. Как известно, предел выявления (LOD) FACS и/или предел количественного определения (LOQ) можно рассчитать посредством окрашивания и получения повторного образца(образцов) с добавленным определяемым объектом и его анализа с помощью цитометра с получением результатов измерений положительных событий. Затем можно использовать валидированные анализы для выявления и количественного определения концентрации клеток в образце.[25] One approach to validation is to generate a dilution series from multiple spiked dilutions or samples, each with a known or nominal concentration of the target cell or target marker. For example, serial dilutions are performed by adding known amounts of the target cell to generate multiple samples with known (nominal) cell concentrations that vary systematically from a higher concentration, such as 50%, to a lower concentration, such as 1% of the cells. The spiked samples are analyzed using a cytometer and fluorescence measurements are obtained for each spiked sample. The spiked samples are compared with the measured values obtained using the cytometer. The accuracy of the instrument and the staining method are determined by statistical calculations, such as calculating the correlation of nominal and measured values, determining the slope of the dependence, determining R-sq, etc. As is known, the FACS limit of detection (LOD) and/or limit of quantification (LOQ) can be calculated by staining and obtaining a replicate sample(s) spiked with the analyte and analyzing it with a cytometer to obtain measurements of positive events. Validated assays can then be used to detect and quantify the concentration of cells in the sample.
[26] Для точного получения серии образцов с добавленным определяемым объектом требуется по меньшей мере два образца: один или несколько образцов, каждый из которых характеризуется известной (номинальной) концентрацией клетки-мишени или маркера-мишени, и образец, который практически не содержит клетки-мишени или маркера-мишени (концентрация составляет приблизительно 0). Обычно используют более одного образца с добавленным определяемым объектом. Например, валидация прибора и способа окрашивания с применением пяти (5) уровней предусматривает получение серии образцов с добавленным определяемым объектом, содержащих пять различных номинальных концентраций клетки-мишени или маркера-мишени (например, 2%, 4%, 6%, 8% и 10%), плюс один образец, содержащий 0%. Для получения серии образцов с добавленным определяемым объектом эталонный материал, содержащий известную относительно более высокую концентрацию клетки-мишени или маркера-мишени, представляющих интерес, последовательно и систематически разбавляют с получением серии образцов с добавленным определяемым объектом, характеризующихся более низкими концентрациями. Тем не менее, во многих случаях получение образцов с добавленным определяемым объектом затруднено вследствие отсутствия готового исходного эталонного материала. Например, если представляющим интерес аналитом является клетка, такая как CD3+ клетка (Т-клетка), такого стандартного эталонного материала не существует. Другими словами, нельзя просто приобрести стандартный эталонный материал, характеризующийся известной концентрацией, такой как 10% или 0% CD3+ клеток, который можно разбавить с получением образцов с добавленным определяемым объектом, характеризующихся более низкими концентрациями, составляющими 8, 6, 4 и 2%. Теоретически для получения серии образцов с добавленным определяемым объектом с последовательно более низкими концентрациями можно использовать коммерчески доступные клеточные сортеры. Однако при низких расчетных концентрациях клетки-мишени или маркера-мишени, составляющих, например, приблизительно 0,1% или ниже, вплоть до приблизительно 0,01%, такой подход является дорогостоящим и времязатратным.[26] To accurately generate a series of spiked samples, at least two samples are required: one or more samples each containing a known (nominal) concentration of the target cell or target marker, and a sample that is substantially free of the target cell or target marker (approximately 0 concentration). More than one spiked sample is typically used. For example, validation of an instrument and staining method using five (5) levels would involve generating a series of spiked samples containing five different nominal concentrations of the target cell or target marker (e.g., 2%, 4%, 6%, 8%, and 10%), plus one sample containing 0%. To generate a series of spiked samples, a reference material containing a known, relatively higher concentration of the target cell or target marker of interest is sequentially and systematically diluted to generate a series of spiked samples having lower concentrations. However, in many cases, generating spiked samples is difficult due to the unavailability of a readily available starting reference material. For example, if the analyte of interest is a cell, such as a CD3 + cell (T cell), no such standard reference material exists. In other words, one cannot simply purchase a standard reference material having a known concentration, such as 10% or 0% CD3 + cells, that can be diluted to generate spiked samples having lower concentrations of 8, 6, 4, and 2%. In theory, commercially available cell sorters could be used to generate a series of spiked samples with successively lower concentrations. However, at low target cell or target marker concentrations, such as approximately 0.1% or lower, down to approximately 0.01%, this approach is expensive and time consuming.
[27] Настоящее изобретение решает техническую проблему обеспечения отрицательных эталонных образцов и образцов с добавленным определяемым объектом для ситуации, когда не существует стандартного эталонного материала, и обеспечения получения образцов с добавленным определяемым объектом в концентрации ниже 0,1%, что является полезным для валидации, если клетка-мишень или маркер-мишень присутствует в концентрации ниже 0,1%. Например, в зависимости от используемого прибора и окрашивания LLOQ может быть ниже 0,01%. Соответственно, настоящее изобретение относится к способам и системам для валидации результатов измерений, полученных с помощью аналитического прибора, основанного на измерении флуоресценции, такого как проточный цитометр, окрашенной популяции клеток-мишеней в тестируемом образце.[27] The present invention solves the technical problem of providing negative reference samples and samples with a spiked analyte for a situation where there is no standard reference material and providing samples with a spiked analyte at a concentration below 0.1%, which is useful for validation if the target cell or target marker is present at a concentration below 0.1%. For example, depending on the instrument and staining used, the LLOQ can be below 0.01%. Accordingly, the present invention relates to methods and systems for validating measurement results obtained using an analytical instrument based on fluorescence measurement, such as a flow cytometer, of a stained population of target cells in a test sample.
Аналитические приборы, основанные на измерении флуоресценцииAnalytical instruments based on fluorescence measurement
[28] Аналитический прибор, основанный на измерении флуоресценции, предусматривает любой аналитический прибор, способный измерять флуоресцентный сигнал в качестве индикатора присутствия аналита-мишени или типа клеток-мишеней в образце. В зависимости от используемого оборудования и способов прибор может быть способен к количественному определению аналита-мишени или типа клеток-мишеней в тестируемом образце на основании интенсивности флуоресцентного сигнала. Одним из примеров аналитического прибора, основанного на измерении флуоресценции, является проточный цитометр. FACS (сортировка флуоресцентно-активированных клеток) представляет собой другую, но родственную методику, основанную на проточной цитометрии. Проточная цитометрия представляет собой способ, при котором используют проточный цитометр для исследования и определения экспрессии молекул как внутри, так и снаружи клетки, а также для определения и характеризации отдельных типов клеток. Проточную цитометрию также можно использовать для определения других параметров, таких как размер клеток, объем и чистота образца выделенных клеток. FACS представляет собой методику проточной цитометрии, при которой применяют специфические антитела, меченные флуорохромами, для получения данных по экспрессии и сортировки образцов клеток по ряду переменных.[28] A fluorescence-based analytical instrument refers to any analytical instrument capable of measuring a fluorescent signal as an indicator of the presence of a target analyte or target cell type in a sample. Depending on the equipment and methods used, the instrument may be capable of quantifying the target analyte or target cell type in a test sample based on the intensity of the fluorescent signal. One example of a fluorescence-based analytical instrument is a flow cytometer. FACS (fluorescence-activated cell sorting) is a different but related technique based on flow cytometry. Flow cytometry is a technique that uses a flow cytometer to examine and determine the expression of molecules both inside and outside a cell and to identify and characterize individual cell types. Flow cytometry can also be used to determine other parameters such as cell size, volume, and purity of a sample of isolated cells. FACS is a flow cytometry technique that uses specific antibodies labeled with fluorochromes to obtain expression data and sort cell samples according to a number of variables.
[29] FACS можно проводить с применением любого из ряда типов проточных цитометров, включая традиционные проточные цитометры, акустические фокусирующие цитометры, клеточные сортеры или визуализирующие проточные цитометры. В наиболее распространенных традиционных цитометрах используется обжимающая жидкость для фокусирования потока образца и обычные лазеры, такие как лазеры с длиной волны 488 нм (синий), 405 нм (фиолетовый), 532 нм (зеленый), 552 нм (зеленый), 561 нм (зелено-желтый), 640 нм (красный) и 355 нм (ультрафиолетовый). В акустических фокусирующих цитометрах для фокусирования клеток для анализа используются ультразвуковые волны, что предотвращает засорение образца и позволяет вводить большее количество образца. Клеточные сортеры представляют собой тип традиционных проточных цитометров, позволяющий пользователю собирать образцы после обработки. Клетки, которые являются положительными по требуемому параметру, можно отделить от клеток, которые являются отрицательными по данным параметрам. Визуализирующие цитометры представляют собой традиционные цитометры в сочетании с флуоресцентной микроскопией и все они предназначены для быстрого анализа образца в отношении морфологии и многопараметрической флуоресценции как на уровне отдельной клетки, так и на уровне популяции. Проточные цитометры обычно соединяют с компьютером, содержащим процессор, который контролирует функционирование прибора. Способы и системы, описанные в данном документе, можно применять для использования любого проточного цитометра, описанного в данном документе.[29] FACS can be performed using any of a number of types of flow cytometers, including traditional flow cytometers, acoustic focusing cytometers, cell sorters, or imaging flow cytometers. The most common traditional cytometers use a sheath fluid to focus the sample flow and common lasers such as 488 nm (blue), 405 nm (violet), 532 nm (green), 552 nm (green), 561 nm (green-yellow), 640 nm (red), and 355 nm (ultraviolet) lasers. Acoustic focusing cytometers use ultrasound waves to focus cells for analysis, which prevents sample clogging and allows more sample to be injected. Cell sorters are a type of traditional flow cytometer that allow the user to collect samples after processing. Cells that are positive for a desired parameter can be separated from cells that are negative for those parameters. Imaging cytometers are traditional cytometers combined with fluorescence microscopy, all designed to rapidly analyze a sample for morphology and multiparameter fluorescence at both the single-cell and population levels. Flow cytometers are typically connected to a computer containing a processor that controls the operation of the instrument. The methods and systems described herein can be used with any flow cytometer described herein.
СпособыMethods
[30] Способы, описанные в данном документе, решают техническую проблему обеспечения отрицательного эталона и образцов с низким уровнем добавленного определяемого объекта, когда не существует стандартного эталонного материала, что таким образом позволяет осуществлять надежную валидацию результатов измерений, основанных на измерении флуоресценции, например, с помощью проточного цитометра (FACS), в ситуациях, где клетка-мишень или маркер-мишень присутствуют в образце в концентрации ниже 0,1% или даже меньше.[30] The methods described in this document solve the technical problem of providing a negative standard and samples with low levels of added analyte when no standard reference material exists, thereby allowing reliable validation of fluorescence-based measurements, such as those made by flow cytometry (FACS), in situations where the target cell or target marker is present in the sample at concentrations below 0.1% or even less.
[31] Фиг. 1 представляет собой схематическую иллюстрацию способа. Положительно и отрицательно окрашенные эталонные образцы получают с применением антитела, способного специфически связывать маркер клеток-мишеней (специфического антитела), и "изотипического антитела" (неспецифического антитела), и флуорохрома, конъюгированного со специфическим антителом или с неспецифическим антителом, в зависимости от того, выполняют отрицательное или положительное окрашивание. Более конкретно, эталонный образец получают и делят на две части. Первую часть эталонного образца отрицательно окрашивают с помощью (а) флуоресцентного красителя для исключения мертвых клеток, (11) неспецифического антитела, конъюгированного с флуорохромом, например, антитела изотипического контроля, и (III) специфического антитела, способного специфически связывать маркер-мишень (антиген) на клетке-мишени. Для отрицательного окрашивания специфическое антитело не конъюгируют с флуорохромом. Неспецифическое антитело, конъюгированное с флуорохромом для отрицательного окрашивания, представляет собой антитело, способное связываться с клеткой, которая не содержит эпитопа, специфического в отношении данного антитела, т.е. связывается с клеткой, но не посредством специфического связывания, как при связывании антитела со специфическим эпитопом на клетке, и таким образом неспецифическое антитело также характеризуется высокой константой диссоциации (Kd) в отношении маркера, как более подробно описано ниже. В качестве неспецифического антитела можно использовать любой из неспецифических иммуноглобулинов IgD, IgG, IgA, IgM или IgE.[31] Fig. 1 is a schematic illustration of the method. Positively and negatively stained reference samples are prepared using an antibody capable of specifically binding a target cell marker (specific antibody) and an "isotypic antibody" (non-specific antibody), and a fluorochrome conjugated to the specific antibody or to the non-specific antibody, depending on whether negative or positive staining is performed. More specifically, a reference sample is prepared and divided into two parts. The first part of the reference sample is negatively stained with (a) a fluorescent dye to exclude dead cells, (ii) a non-specific antibody conjugated to a fluorochrome, such as an isotype control antibody, and (iii) a specific antibody capable of specifically binding a target marker (antigen) on the target cell. For negative staining, the specific antibody is not conjugated to a fluorochrome. A non-specific antibody conjugated to a fluorochrome for negative staining is an antibody capable of binding to a cell that does not contain an epitope specific for the antibody, i.e., it binds to the cell but not by specific binding, as when an antibody binds to a specific epitope on the cell, and thus the non-specific antibody also has a high dissociation constant (Kd) for the marker, as described in more detail below. Any of the non-specific immunoglobulins IgD, IgG, IgA, IgM or IgE can be used as a non-specific antibody.
[32] Вторую часть эталонного образца положительно окрашивают с помощью флуоресцентного красителя для исключения мертвых клеток (того же красителя, который использовался на стадии отрицательного окрашивания) и того же специфического антитела, которое использовалось для отрицательного окрашивания, но не неконъюгированного, а скорее конъюгированного с тем же флуорохромом, который использовался для отрицательного окрашивания (в котором флуорохром конъюгирован с неспецифическим антителом).[32] The second part of the reference sample is positively stained with a fluorescent dye to exclude dead cells (the same dye used in the negative staining step) and the same specific antibody used for negative staining, but not unconjugated, but rather conjugated to the same fluorochrome used for negative staining (in which the fluorochrome is conjugated to a non-specific antibody).
[33] Маркером клетки-мишени может быть любой клеточный маркер, такой как любой известный маркер Т-клетки, В-клетки, NK-клетки, эритроцита, гранулоцита или моноцита. Маркеры Т-клеток, например, включают без ограничения CD3, CD4, CD8, CD69, CD71 и CD25. Маркеры В-клеток включают без ограничения IL-б, CD19, CD25, CD30, CD27, CD38, CD78, CD138 и CD319. В одном аспекте, например, маркер-мишень может быть выбран из CD3 в качестве маркера Т-клеток, CD19 в качестве маркера В-клеток, CD235a в качестве маркера эритроцитов, CD56 в качестве маркера естественных клеток-киллеров (NK), CD14 в качестве маркера моноцитов и CD66b в качестве маркера гранулоцитов. Следует понимать, что валидацию в отношении более чем одного маркера популяции клеток можно легко выполнить посредством применения способа к нескольким образцам из одного эталонного материала с применением в каждом случае подходящего специфического антитела. В качестве неограничивающего примера для валидации двух разных протоколов окрашивания для двух разных маркеров популяции Т-клеток способ можно осуществлять в первый раз с применением антитела, которое специфически связывает CD3, и во второй раз осуществлять с применением антитела, которое специфически связывается с CD4.[33] The target cell marker may be any cellular marker, such as any known T cell, B cell, NK cell, red blood cell, granulocyte, or monocyte marker. T cell markers, for example, include but are not limited to CD3, CD4, CD8, CD69, CD71, and CD25. B cell markers include but are not limited to IL-b, CD19, CD25, CD30, CD27, CD38, CD78, CD138, and CD319. In one aspect, for example, the target marker may be selected from CD3 as a T cell marker, CD19 as a B cell marker, CD235a as a red blood cell marker, CD56 as a natural killer (NK) cell marker, CD14 as a monocyte marker, and CD66b as a granulocyte marker. It should be understood that validation for more than one cell population marker can be easily accomplished by applying the method to multiple samples from a single reference material, using in each case a suitable specific antibody. As a non-limiting example, for validation of two different staining protocols for two different T cell population markers, the method can be performed a first time using an antibody that specifically binds CD3, and a second time performed using an antibody that specifically binds CD4.
[34] Следует понимать, что выбор маркера-мишени определяет выбор специфического для окрашивания. Специфическое связывание антитела с маркером-мишенью относится к способности антитела распознавать эпитоп(эпитопы) маркера таким образом, что выбранное антитело проявляет высокую аффинность связывания в отношении маркера и предпочтительно низкую аффинность связывания в отношении других перекрестно-реагирующих разновидностей. Как правило, аффинность связывания молекулы описывают с применением константы диссоциации (или равновесия) (Кd). Чем ниже константа диссоциации, тем выше аффинность связывания или степень связывания антитела А с аналитом (маркером) В. Таким образом, антитело, специфическое в отношении маркера, демонстрирует низкую константу диссоциации (Kd) в отношении маркера. Способы определения Kd данного антитела очень хорошо описаны в литературе, что дополнительно отмечено ниже. Антитела, которые генерируют плохой сигнал при низких концентрациях, будут характеризоваться высокой вариабельностью (шумом), и поэтому их будет трудно отличить от антител с более высокой измеренной перекрестной реактивностью. Используемый в данном документе термин "специфическое антитело" относится к антителу, характеризующемуся Кd в отношении маркера-мишени, составляющей не более 10 нМ или ниже, не более 7 нМ или ниже, не более 5 нМ или ниже, не более 1 нМ или ниже, не более 0,5 нМ или ниже, не более 0,15 нМ или не более 0,1 нМ или ниже 0,1 нМ. В качестве неограничивающего примера можно выбрать специфическое антитело, которое характеризуется специфическим связыванием с маркером-мишенью с Kd 5 нМ или ниже, например, 2 нМ или ниже, предпочтительно 1 нМ или ниже и более предпочтительно 0,7 нМ или ниже. Значение Kd, описывающее аффинность связывания антитела, считающегося специфическим в отношении маркера-мишени, предоставляется коммерческими поставщиками коммерчески доступных антител или может быть определено посредством хорошо известных способов, включая без ограничения флуоресцентное титрование, конкурентный ELISA, калориметрические способы, такие как изотермическая титрационная калориметрия (ITC), проточный цитометрический анализ с титрованием (FACS-титрование) и поверхностный плазмонный резонанс (BIAcore). Такие способы хорошо описаны в литературе. (См., например, Goodrich & Kugel, 2007, Binding and Kinetics for Molecular Biologists, Cold Spring Harbour Laboratory Press, Cold Spring Harbour, N.Y.; De Jong, L. A. A. et al., J. Chromatogr. В 829(1-2):1-25 (2005); Heinrich, L. et al. J. Immunol. Methods 352 (1-2):13-22 (2010); Williams, M. A. & Daviter, T. (Eds.) 2013, Protein-Ligand Interactions, Methods and Applications, Springer, New York, N.Y.).[34] It should be understood that the choice of target marker determines the choice of specific staining. Specific binding of an antibody to a target marker refers to the ability of the antibody to recognize the epitope(s) of the marker such that the selected antibody exhibits high binding affinity for the marker and preferably low binding affinity for other cross-reacting species. Typically, the binding affinity of a molecule is described using the dissociation (or equilibrium) constant (Kd). The lower the dissociation constant, the higher the binding affinity or extent of binding of antibody A to analyte (marker) B. Thus, an antibody that is specific for a marker exhibits a low dissociation constant (Kd) for the marker. Methods for determining the Kd of a given antibody are very well described in the literature, as further noted below. Antibodies that generate a poor signal at low concentrations will have high variability (noise) and will therefore be difficult to distinguish from antibodies with higher measured cross-reactivity. As used herein, the term "specific antibody" refers to an antibody that has a Kd for a target marker of no more than 10 nM or lower, no more than 7 nM or lower, no more than 5 nM or lower, no more than 1 nM or lower, no more than 0.5 nM or lower, no more than 0.15 nM or lower, or no more than 0.1 nM or lower. As a non-limiting example, a specific antibody can be selected that has a specific binding to a target marker with a Kd of 5 nM or lower, such as 2 nM or lower, preferably 1 nM or lower, and more preferably 0.7 nM or lower. The Kd value, which describes the binding affinity of an antibody considered specific for a target marker, is provided by commercial suppliers of commercially available antibodies or can be determined by well-known methods, including but not limited to fluorescence titration, competitive ELISA, calorimetric methods such as isothermal titration calorimetry (ITC), flow cytometric titration analysis (FACS titration), and surface plasmon resonance (BIAcore). Such methods are well described in the literature. (See, for example, Goodrich & Kugel, 2007, Binding and Kinetics for Molecular Biologists, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.; De Jong, L. A. A. et al., J. Chromatogr. B 829(1-2):1-25 (2005); Heinrich, L. et al. J. Immunol. Methods 352 (1-2):13-22 (2010); Williams, M. A. & Daviter, T. (Eds.) 2013, Protein-Ligand Interactions, Methods and Applications, Springer, New York, N.Y.).
[35] Соответственно, специфическое антитело в настоящем изобретении представляет собой любое антитело, характеризующееся Kd не более 1 нМ, не более 0,5 нМ, не более 0,15 нМ или не более 0,1 нМ в отношении любого из маркеров клеток-мишеней, включая без ограничения любой из маркеров клеток, описанных в данном документе: CD3, CD4, CD8, CD69, CD71 и CD25, IL-6, CD19, CD25, CD30, CD27, CD38, CD78, CD138 и CD319. CD235a, CD56, CD14 и CD66b. Специфические антитела могут представлять собой поликлональные, моноклональные, химерные, гуманизированные или полностью человеческие антитела. Они могут быть представлять собой одноцепочечные или многоцепочечные антитела. Хотя подходящие специфические антитела могут быть приобретены и обычно приобретаются у коммерческих поставщиков, моноклональные антитела также можно получать из гибридом или в клетках-хозяевах, содержащих векторы, содержащие последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующие антитела, которые затем экспрессируются клетками. Таким образом, описанные в данном документе специфические антитела можно получать посредством трансформации клетки-хозяина по меньшей мере одной молекулой нуклеиновой кислоты, кодирующей специфическое антитело; экспрессии молекулы нуклеиновой кислоты в клетке-хозяине и выделения специфического антитела, при этом все данные стадии можно осуществлять с применением материалов и методик, хорошо известных из уровня техники. Коммерческие поставщики специфических антител к широкому спектру маркеров клеток среди прочих включают без ограничения BD Biosciences, Takara Bio USA (например, предлагает моноклональное антитело к CD3 (ОКТЗ)); BioX Cell (Лебанон, Нью-Гэмпшир; например, предлагает моноклональное антитело к CD19 человека); Thermo-Fisher Scientific Inc.; BioLegend Inc.; Bio-Rad Antibodies.[35] Accordingly, a specific antibody in the present invention is any antibody having a Kd of no more than 1 nM, no more than 0.5 nM, no more than 0.15 nM, or no more than 0.1 nM with respect to any of the target cell markers, including but not limited to any of the cell markers described herein: CD3, CD4, CD8, CD69, CD71, and CD25, IL-6, CD19, CD25, CD30, CD27, CD38, CD78, CD138, and CD319. CD235a, CD56, CD14, and CD66b. Specific antibodies may be polyclonal, monoclonal, chimeric, humanized, or fully human antibodies. They may be single-chain or multichain antibodies. Although suitable specific antibodies can be and are typically purchased from commercial suppliers, monoclonal antibodies can also be produced from hybridomas or in host cells containing vectors containing nucleic acid sequences encoding antibodies, which are then expressed by the cells. Thus, the specific antibodies described herein can be produced by transforming a host cell with at least one nucleic acid molecule encoding a specific antibody; expressing the nucleic acid molecule in the host cell; and isolating the specific antibody, all of which steps can be accomplished using materials and techniques well known in the art. Commercial suppliers of specific antibodies to a wide range of cell markers include, but are not limited to, BD Biosciences, Takara Bio USA (e.g., offers monoclonal antibody to CD3 (OKT3)); BioX Cell (Lebanon, NH; e.g., offers monoclonal antibody to human CD19); Thermo-Fisher Scientific Inc.; BioLegend Inc.; Bio-Rad Antibodies.
[36] Флуоресцентный краситель для исключения мертвых клеток, используемый как на стадиях отрицательного окрашивания, так и на стадиях положительного окрашивания, может представлять собой любой краситель, который позволяет отличать жизнеспособные клетки от мертвых или погибающих клеток, и данные красители также известны как красители для определения жизнеспособности. Например, красители для определения жизнеспособности предусматривают красители, которые не являются мембранопроницаемыми, не проходят через клеточные мембраны. Например, красители, связывающие нуклеиновые кислоты, которые не проникают через клеточные мембраны, будут избирательно окрашивать доступную нуклеиновую кислоту (например, ДНК) мертвых и погибающих клеток и не будут окрашивать недоступную нуклеиновую кислоту внутри жизнеспособных клеток с интактными мембранами. В качестве альтернативы, краситель для исключения мертвых клеток или краситель для определения жизнеспособности может представлять собой краситель, связывающий белок (краситель, реагирующий с аминогруппами), а не краситель, связывающий нуклеиновые кислоты. Красители, связывающие белки, связываются как с живыми, так и с мертвыми клетками, но мертвые и погибающие клетки с разрушенными мембранами более интенсивно окрашиваются красителем, который имеет доступ к большему количеству внутриклеточного белка, и таким образом мертвые и погибающие клетки демонстрируют более высокую интенсивность флуоресценции. Таким образом, с применением либо красителя, связывающего нуклеиновые кислоты, либо красителя, реагирующего с аминогруппами, мертвые клетки можно исключить посредством гейтирования по менее интенсивно окрашенной популяции, которая содержит живые клетки. Красители для исключения мертвых клеток предусматривают многочисленные и коммерчески доступные красители, связывающие нуклеиновые кислоты, красители, реагирующие с аминогруппами, такие как без ограничения йодид пропидия, DAPI, DRAQ7, 7-AAD, T0-PR0-3, красители, фиксирующие живые/мертвые клетки, фиксирующие красители eFluor, красители Horizon, красители Biolegend Zombie и красители Ghost. Краситель, реагирующий с аминогруппами, предусматривает М1420МР, М1410, D6105, Р130, Р6114, А10168, М10165, D10161, D374, D126, D1421, В30250, Н185, Н1428, Н1193, Р30253, А30000, А30100, С10164, Р10163, S6110, D2184, D2183, D3834 и другие.[36] The fluorescent dye for excluding dead cells used in both the negative staining steps and the positive staining steps may be any dye that can distinguish viable cells from dead or dying cells, and these dyes are also known as viability dyes. For example, viability dyes include dyes that are not membrane-permeable, that is, they do not pass through cell membranes. For example, nucleic acid-binding dyes that do not permeate cell membranes will selectively stain accessible nucleic acid (e.g., DNA) of dead and dying cells and will not stain inaccessible nucleic acid within viable cells with intact membranes. Alternatively, the dead cell-exclusion dye or viability dye may be a protein-binding dye (a dye that reacts with amine groups) rather than a nucleic acid-binding dye. Protein binding dyes bind to both live and dead cells, but dead and dying cells with disrupted membranes are more intensely stained by a dye that has access to more intracellular protein, and thus dead and dying cells exhibit higher fluorescence intensity. Thus, using either a nucleic acid binding dye or an amine-reactive dye, dead cells can be excluded by gating on the less intensely stained population that contains live cells. Dyes for excluding dead cells include numerous commercially available nucleic acid binding dyes, amine-reactive dyes such as, but not limited to, propidium iodide, DAPI, DRAQ7, 7-AAD, T0-PR0-3, live/dead cell fix dyes, eFluor fix dyes, Horizon dyes, Biolegend Zombie dyes, and Ghost dyes. The dye that reacts with amino groups includes M1420MP, M1410, D6105, P130, P6114, A10168, M10165, D10161, D374, D126, D1421, B30250, H185, H1428, H1193, P30253, A30000, A30100, C10164, P10163, S6110, D2184, D2183, D3834 and others.
[37] Флуорохром может представлять собой любо флуорохром, который имеет характеристический спектр испускания в видимой области, такой как без ограничения любой из многих известных флуорохромов, коммерчески доступных в настоящее время, таких как аллофикоцианин (АРС), АРС С750, АРС AF700, бриллиантовый фиолетовый (BV)421, BV510, хилит 7 (Н7) BV605, BV650, РЕ CF594, флуоресцеинизотиоцианат (FITC), R-фикоэритрин (РЕ или R-PE), РЕ-Су7 (РЕ, связанный с цианиновым красителем Су7), АРС-Су7 (АРС, связанный с цианиновым красителем Су7), АРС-Н7 (АРС связанный с хилитом 7, представляющим собой аналог Су (Н7)).[37] The fluorochrome may be any fluorochrome that has a characteristic emission spectrum in the visible region, such as, but not limited to, any of the many known fluorochromes currently commercially available, such as allophycocyanin (APC), APC C750, APC AF700, brilliant violet (BV)421, BV510, hylitol 7 (H7) BV605, BV650, PE CF594, fluorescein isothiocyanate (FITC), R-phycoerythrin (PE or R-PE), PE-Cy7 (PE linked to the cyanine dye Cy7), APC-Cy7 (APC linked to the cyanine dye Cy7), APC-H7 (APC linked to hylitol 7, which is an analogue of Cy (H7)).
[38] Сайты связывания маркера-мишени в отрицательно окрашенном образце (образце, окрашенном с помощью изотипического антитела) блокируются с применением неконъюгированного варианта специфического антитела, т.е. специфического антитела, с которым флуорохром не конъюгирован или не связан ковалентно. Положительно окрашенный образец затем используют для получения по меньшей мере двух или обычно более двух образцов с добавленным определяемым объектом посредством добавления определяемого объекта к номинальным концентрациям клеток мишеней с применением отрицательно окрашенных клеток. Затем серию образцов с добавленным определяемым объектом анализируют в проточном цитометре с определением с помощью инструмента измеренной концентрации каждого образца с добавленным определяемым объектом. Данные (номинальную и измеренную концентрацию каждого образца с добавленным определяемым объектом) наносят на график и статистически анализируют в отношении корреляции и для расчета параметров валидации, таких как линейность, точность, прецизионность, LOD и/или LLOQ. Следует понимать, что в любом из способов анализ сравнения данных по номинальной и измеренной концентрации клеток для количественной оценки эффективности способа окрашивания в приборе можно проводить с помощью компьютерного процессора, соединенного с прибором, такого как процессор, настроенный согласно инструкциям для выполнения одного или нескольких стандартных статистических тестов в отношении различий между каждой номинальной концентрацией клеток и результатом измерения флуоресценции для каждого разбавленного образца, для определения по меньшей мере одного из линейности, диапазона, точности, прецизионности, LOD и LLOQ для прибора и способа окрашивания. Определение LLOQ может предусматривать, например, осуществление идентификации концентрации клеток-мишеней, ассоциированное с предварительно определенным критерием прецизионности и предварительно определенным критерием точности.[38] The target marker binding sites in a negatively stained sample (a sample stained with an isotype antibody) are blocked using an unconjugated version of the specific antibody, i.e., a specific antibody to which the fluorochrome is not conjugated or covalently linked. The positively stained sample is then used to generate at least two, and typically more than two, spiked samples by adding the analyte to nominal concentrations of target cells using negatively stained cells. The series of spiked samples are then analyzed in a flow cytometer, with the measured concentration of each spiked sample determined by the instrument. The data (nominal and measured concentration of each spiked sample) are plotted and statistically analyzed for correlation and to calculate validation parameters such as linearity, accuracy, precision, LOD and/or LLOQ. It should be understood that in any of the methods, the analysis of the comparison of the data on the nominal and measured cell concentration for the quantitative evaluation of the efficiency of the staining method in the device can be carried out using a computer processor connected to the device, such as a processor configured according to instructions to perform one or more standard statistical tests on the differences between each nominal cell concentration and the fluorescence measurement result for each diluted sample, to determine at least one of the linearity, range, accuracy, precision, LOD and LLOQ for the device and the staining method. Determining the LLOQ can include, for example, identifying the concentration of target cells associated with a predetermined precision criterion and a predetermined accuracy criterion.
[39] В примере 1 ниже проиллюстрированы способы, используемые для определения концентрации жизнеспособных Т-клеток в образце клеточного продукта с применением йодида пропидия в качестве красителя для исключения мертвых клеток, антитела к CD3, IgG в качестве неспецифического антитела и аллофикоцианина в качестве флуорохрома. Однако следует понимать, что любое из красителя для исключения мертвых клеток, пары маркера клеток (CD3) и специфического антитела (антитела к CD3), неспецифического антитела (IgG) и/или флуорохрома (АРС) в примере может быть заменено как описано в данном документе. После отрицательного и положительного окрашивания положительно окрашенный образец разбавляют до планируемого самого высокого требуемого уровня добавленного определяемого объекта (самой высокой номинальной концентрации клеток-мишеней) с применением отрицательно окрашенных клеток и затем получают серийные разбавления с получением разбавленных образцов с систематически варьирующимися номинальными концентрациями клеток. Серия разбавлений может предусматривать любое кратное число. Теоретически можно использовать даже два разбавленных образца, однако на практике получают по меньшей мере три разбавленных образца, номинальная концентрация каждого из которых варьируется, предпочтительно для систематического облегчения анализа. Серия разбавлений может предусматривать три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять, десять, одиннадцать, двенадцать или больше разбавленных (с добавленным определяемым объектом) образцов. В качестве неограничивающего примера номинальная концентрация каждого разбавленного (с добавленным определяемым объектом) образца может варьироваться от 0,1% до 0,003%, но следует понимать, что выбор номинальных значений будет варьироваться в зависимости от ряда факторов, таких как ожидаемая концентрация клетки-мишени или маркера-мишени в образце, количество используемых образцов с добавленным определяемым объектом, приборы, используемый протокол окрашивания и т.п.[39] Example 1 below illustrates methods used to determine the concentration of viable T cells in a cell product sample using propidium iodide as a dead cell exclusion dye, an anti-CD3 antibody, IgG as a non-specific antibody, and allophycocyanin as a fluorochrome. However, it should be understood that any of the dead cell exclusion dye, the cell marker (CD3) and specific antibody (anti-CD3 antibody) pair, the non-specific antibody (IgG), and/or the fluorochrome (APC) in the example may be substituted as described herein. Following negative and positive staining, the positively stained sample is diluted to the planned highest desired level of added analyte (the highest nominal concentration of target cells) using negatively stained cells, and serial dilutions are then made to produce diluted samples with systematically varying nominal cell concentrations. The dilution series may involve any multiple. In theory, even two diluted samples can be used, but in practice at least three diluted samples are prepared, each with a varying nominal concentration, preferably to systematically facilitate the analysis. A dilution series may include three, four, five, six, seven, eight, nine, ten, eleven, twelve or more diluted (spiked) samples. As a non-limiting example, the nominal concentration of each diluted (spiked) sample may vary from 0.1% to 0.003%, but it should be understood that the choice of nominal values will vary depending on a number of factors, such as the expected concentration of the target cell or target marker in the sample, the number of spiked samples used, the instrumentation, the staining protocol used, etc.
[40] Кроме того, следует понимать, что способы и системы по настоящему изобретению решают проблему получения образца для отрицательного контроля для тестируемого образца, который может содержать клетку-мишень, присутствующую в концентрации, составляющей не более 2%, 1,5%, 1%, 0,8%, 0,7%, 0,6%, 0,5%, 0,4%, 0,3%, 0,25%, 0,2%, 0,15%, 0,1%, 0,05%, 0,02% или не более 0,01%. Для сравнения, серия разбавлений может предусматривать разбавленный образец, характеризующийся самой высокой концентрацией клеток-мишеней, где самая высокая концентрация составляет 2%, 1,5%, 1%, 0,8%, 0,7%, 0,6%, 0,5%, 0,4%, 0,3%, 0,25%, 0,2%, 0,15%, 0,1%, 0,05%, 0,02% или 0,01%. Например, способы, предусмотренные в данном документе, можно использовать для определения клетки-мишени или маркера-мишени, считающихся остатком или примесью в образце. Например, в составе естественных клеток-киллеров CD3+ клетки или Т-клетки могут считаться остатком или примесью. Способ по настоящему изобретению может позволить определение остатка или примеси при очень низком уровне, например, менее 2%, 1,5%, 1%, 0,8%, 0,7%, 0,6%, 0,5%, 0,4%, 0,3%, 0,25%, 0,2%, 0,15%, 0,1%, 0,05%, 0,02% или 0,01%.[40] Furthermore, it should be understood that the methods and systems of the present invention solve the problem of providing a negative control sample for a test sample that may contain a target cell present at a concentration of no more than 2%, 1.5%, 1%, 0.8%, 0.7%, 0.6%, 0.5%, 0.4%, 0.3%, 0.25%, 0.2%, 0.15%, 0.1%, 0.05%, 0.02%, or no more than 0.01%. For comparison, a dilution series may provide a diluted sample having the highest concentration of target cells, wherein the highest concentration is 2%, 1.5%, 1%, 0.8%, 0.7%, 0.6%, 0.5%, 0.4%, 0.3%, 0.25%, 0.2%, 0.15%, 0.1%, 0.05%, 0.02%, or 0.01%. For example, the methods provided herein can be used to determine whether a target cell or target marker is considered a residue or impurity in a sample. For example, in natural killer cells, CD3+ cells or T cells may be considered a residue or impurity. The method of the present invention may allow the determination of a residue or impurity at a very low level, such as less than 2%, 1.5%, 1%, 0.8%, 0.7%, 0.6%, 0.5%, 0.4%, 0.3%, 0.25%, 0.2%, 0.15%, 0.1%, 0.05%, 0.02% or 0.01%.
СистемыSystems
[41] Настоящее изобретение также предусматривает системы и устройства, включающие любые один или несколько приборов, основанных на измерении флуоресценции, и соответствующие системные компоненты для реализации раскрытых способов и их различных аспектов и признаков. Системы могут предусматривать, например, один или несколько приборов, основанных на измерении флуоресценции, один или несколько компьютерных процессоров, соединенных с прибором(приборами), и необязательно предусматривать один или несколько образцов любых клеток, красителей, флуорохромов, маркеров клеток, антител или любую их комбинацию. Например, настоящее изобретение предусматривает энергонезависимый машиночитаемый носитель, содержащий исполняемые процессором инструкции для выполнения процессором любого анализа данных или статистических расчетов с применением данных, сгенерированных прибором, как описано в данном документе. Система для валидации результатов измерений флуоресценции, полученных с помощью прибора, основанного на измерении флуоресценции, может предусматривать прибор, основанный на измерении флуоресценции, соединенный с ним компьютер и машиночитаемый носитель, содержимое которого можно прочитать на данном компьютере, содержащий исполняемые процессором инструкции. Как подробно описано в данном документе выше, прибор может представлять собой проточный цитометр, который можно использовать для проведения FACS.[41] The present invention also provides systems and devices comprising any one or more fluorescence-based devices and corresponding system components for implementing the disclosed methods and various aspects and features thereof. The systems may include, for example, one or more fluorescence-based devices, one or more computer processors coupled to the device(s), and optionally provide one or more samples of any cells, dyes, fluorochromes, cell markers, antibodies, or any combination thereof. For example, the present invention provides a non-transitory computer-readable medium containing instructions executable by a processor for performing any data analysis or statistical calculations by the processor using data generated by the device, as described herein. A system for validating fluorescence measurements obtained using a fluorescence-based instrument may include a fluorescence-based instrument, a computer connected thereto, and a machine-readable medium, the contents of which can be read by the computer, containing instructions executable by a processor. As described in detail above in this document, the instrument may be a flow cytometer that can be used to perform FACS.
НаборыSets
[42] Настоящее изобретение также предусматривает наборы и устройства, содержащие любые один или несколько образцов клеток, красителей, флуорохромов, маркеров клеток, специфических и/или неспецифических антител, буферов, разбавителей или любую их комбинацию для выполнения любого из способов валидации, описанных в данном документе. Набор может содержать, например, любые один или несколько реагентов в количествах, необходимых для отрицательного и/или положительного окрашивания клеток в эталонном образце для валидации аналитического способа, основанного на измерении флуоресценции, для анализа клеток-мишеней в тестируемом образце. Набор может содержать компоненты, необходимые для отрицательного окрашивания, включая любые одно или несколько из флуоресцентного красителя для исключения мертвых клеток, неспецифического антитела, конъюгированного с флуорохромом, и неконъюгированного специфического антитела, описанного в данном документе, которое способно специфически связывать маркер-мишень (антиген) на клетках-мишенях. Набор может содержать компоненты, необходимые для положительного окрашивания, включая любые один или несколько из флуоресцентных красителей для исключения мертвых клеток и специфического антитела, конъюгированного с флуорохромом, описанного в данном документе.[42] The present invention also provides kits and devices comprising any one or more of cell samples, dyes, fluorochromes, cell markers, specific and/or non-specific antibodies, buffers, diluents, or any combination thereof for performing any of the validation methods described herein. A kit may comprise, for example, any one or more reagents in amounts necessary for negative and/or positive staining of cells in a reference sample for validating an assay based on fluorescence measurement for analyzing target cells in a test sample. The kit may comprise components necessary for negative staining, including any one or more of a fluorescent dye for excluding dead cells, a non-specific antibody conjugated to a fluorochrome, and an unconjugated specific antibody described herein that is capable of specifically binding a target marker (antigen) on target cells. The kit may contain components necessary for positive staining, including any one or more of the fluorescent dyes for excluding dead cells and a specific antibody conjugated to a fluorochrome described herein.
[43] Следует понимать, что специфическое антитело как для отрицательного окрашивания, так и для положительного окрашивания будет одним и тем же, что обусловлено выбранным маркером клеток-мишеней. Сходным образом, флуорохром в наборе как для отрицательного окрашивания, так и для положительного окрашивания является одним и тем же. Набор может содержать письменные инструкции в печатном или электронном формате по отрицательному и положительному окрашиванию эталонного образца и по получению серии разбавлений, описанной в данном документе выше. Инструкции могут дополнительно предусматривать любые одну или несколько инструкций по применению набора для осуществления любого из способов валидации, описанных в данном документе; получению эталонного образца и/или чтению, анализу и интерпретации результатов способа валидации. Набор может для удобства содержать один или несколько контейнеров для получения и/или хранения любого из реагентов и компоненты для их маркировки.[43] It should be understood that the specific antibody for both negative staining and positive staining will be the same, due to the target cell marker selected. Likewise, the fluorochrome in the kit for both negative staining and positive staining is the same. The kit may contain written instructions in printed or electronic format for negative and positive staining of the reference sample and for preparing the dilution series described herein above. The instructions may further include any one or more instructions for using the kit to perform any of the validation methods described herein; to prepare the reference sample; and/or to read, analyze, and interpret the results of the validation method. The kit may conveniently contain one or more containers for receiving and/or storing any of the reagents and components for labeling them.
ОПРЕДЕЛЕНИЯDEFINITIONS
[44] Поскольку в вышеописанные аппарат, наборы и способы могут быть внесены различные изменения без отступления от объема настоящего изобретения, то подразумевается, что все материалы, содержащиеся в приведенном выше описании и в примерах, приведенных ниже, следует интерпретировать как иллюстративные, а не в ограничительном смысле.[44] Since various changes can be made in the above-described apparatus, kits and methods without departing from the scope of the present invention, it is intended that all matter contained in the above description and in the examples given below be interpreted as illustrative and not in a limiting sense.
[45] Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в данном документе, имеют значение, обычно понятное специалисту в области техники, к которой принадлежит настоящее изобретение. Следующие справочные материалы[45] Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. The following references
предоставляют специалисту общее определение многих терминов, используемых в настоящем изобретении: The Cambridge Dictionary of Science and Technology (Walker ed., 1988); The Glossary of Genetics, 5th Ed., R. Rieger et al. (eds.), Springer Verlag (1991), и Hale & Marham, The Harper Collins Dictionary of Biology (1991). Следующие термины, используемые в данном документе, имеют приписанные им значения, если не указано иное.provide the skilled person with a general definition of many of the terms used in the present invention: The Cambridge Dictionary of Science and Technology (Walker ed., 1988); The Glossary of Genetics, 5th Ed., R. Rieger et al. (eds.), Springer Verlag (1991), and Hale & Marham, The Harper Collins Dictionary of Biology (1991). The following terms used herein have the meanings assigned to them unless otherwise noted.
[46] При представлении элементов настоящего изобретения или его предпочтительных аспектов подразумевается, что формы единственного числа, формы множественного числа и "указанный" означают наличие одного или нескольких элементов. Термины "содержащий", "предусматривающий" и "имеющий" предназначены для включения и означают, что могут присутствовать дополнительные элементы, отличные от перечисленных элементов.[46] When referring to elements of the present invention or preferred aspects thereof, the singular forms, plural forms and "said" are intended to mean the presence of one or more elements. The terms "comprising," "providing," and "having" are intended to be inclusive and mean that additional elements other than the listed elements may be present.
[47] Термин "содержащий" означает "включающий, но не обязательно с ограничением"; это конкретно указывает на открытое включение в описанную таким образом комбинацию, группу, серию и т.п., или принадлежность в ней. Используемые в данном документе термины "содержащий" и "включающий" являются включительными и/или открытыми и не исключают дополнительные неуказанные элементы или процессы способа. Термин "состоящий в значительной степени из" является более ограничивающим, чем "содержащий", но не таким ограничительным, как "состоящий из". В частности, термин "состоящий в значительной степени из" ограничивает принадлежность указанных материалов или стадий к материалам или стадиям, которые существенно не влияют на важные характеристики заявленного изобретения.[47] The term "comprising" means "including, but not necessarily limited to"; it specifically indicates an open inclusion in, or membership in, the combination, group, series, etc. so described. As used herein, the terms "comprising" and "comprising" are inclusive and/or open-ended and do not exclude additional, unrecited elements or process processes. The term "consisting substantially of" is more restrictive than "comprising" but not as restrictive as "consisting of." In particular, the term "consisting substantially of" limits the recited materials or steps to those materials or steps that do not materially affect the important characteristics of the claimed invention.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
[48] Любые публикации, обсуждаемые в данном документе, предоставлены исключительно для их раскрытия до даты подачи настоящей заявки. Ничто в данном документе не следует истолковывать как признание того, что настоящее изобретение не имеет оснований для противопоставления такому раскрытию на основании более раннего изобретения.[48] Any publications discussed herein are provided solely for their disclosure prior to the filing date of this application. Nothing herein should be construed as an admission that the present invention is not precluded from being opposed to such disclosure by virtue of prior invention.
[49] Следующие примеры включены для демонстрации настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что методики, раскрытые в следующих примерах, представляют собой методики, разработанные авторами настоящего изобретения для надлежащего осуществления настоящего изобретения на практике. Однако специалистам в данной области техники в свете настоящего изобретения следует понимать, что в настоящее изобретение могут быть внесены многие изменения с получением при этом сходного или аналогичного результата без отступления от сущности и объема настоящего изобретения, поэтому все изложенные материалы следует интерпретировать как иллюстративные, а не в ограничительном смысле.[49] The following examples are included to demonstrate the present invention. It will be understood by those skilled in the art that the techniques disclosed in the following examples represent techniques developed by the inventors of the present invention for properly practicing the present invention. However, it will be understood by those skilled in the art, in light of the present invention, that many changes can be made in the present invention and still obtain a like or similar result without departing from the spirit and scope of the present invention, and therefore all material set forth herein should be interpreted as illustrative and not in a limiting sense.
Пример 1. Получение образцов с добавленным определяемым объектом для валидации анализа посредством проточной цитометрииExample 1: Obtaining spiked samples for flow cytometric assay validation
[50] В данном примере получали образцы с добавленным определяемым объектом для валидации анализа посредством проточной цитометрии "мишени, представляющей собой редкое событие" для определения LLOQ (самого низкого уровня количественного определения) остатка или примеси, присутствующих в образце.[50] In this example, samples spiked with an analyte were obtained to validate a flow cytometric assay of a “rare event target” to determine the LLOQ (lowest level of quantification) of a residue or impurity present in the sample.
СпособWay
[51] Фиг. 1 представляет собой схематическую иллюстрацию способа. Положительные и отрицательно окрашенные образцы клеток получали с применением "маркера-мишени, конъюгированного с флуорохромом" (специфического антитела) и "изотипического антитела" (неспецифического антитела) соответственно. Сайты связывания маркера-мишени в отрицательно окрашенном образце (образце, окрашенном с помощью изотипического антитела) блокировали с применением неконъюгированного варианта специфического антитела, т.е. антитела, с которым не был ковалентно связан флуорохром. Затем положительно окрашенный образец добавляли к целевым клеткам с номинальным процентным содержанием с применением отрицательно окрашенных клеток. Образцы с добавленным определяемым объектом анализировали в проточном цитометре с получением измеренных значений процентного содержания. Затем данные (номинальные и измеренные значения процентного содержания образцов с добавленным определяемым объектом) использовали для статистического анализа для расчета параметров валидации, таких как линейность, точность, прецизионность и LLOQ.[51] Fig. 1 is a schematic illustration of the method. Positive and negatively stained cell samples were prepared using a "fluorochrome-conjugated target marker" (a specific antibody) and an "isotypic antibody" (a non-specific antibody), respectively. The binding sites of the target marker in the negatively stained sample (the sample stained with the isotype antibody) were blocked using an unconjugated version of the specific antibody, i.e., an antibody to which no fluorochrome was covalently linked. The positively stained sample was then added to the target cells at a nominal percentage using negatively stained cells. The spiked samples were analyzed in a flow cytometer to obtain measured percentages. The data (nominal and measured values of the percentage of samples spiked with analyte) were then used for statistical analysis to calculate validation parameters such as linearity, accuracy, precision, and LLOQ.
Процедуры получения образцовSample collection procedures
[52] В данном примере описана валидация процентного содержания жизнеспособных Т-клеток в клеточном продукте с применением следующей панели для окрашивания:[52] This example describes the validation of the percentage of viable T cells in a cell product using the following staining panel:
РI=йодид пропидия, и АРС=аллофикоцианинPI=propidium iodide, and APC=allophycocyanin
Жизнеспособные Т-клетки идентифицируют как PI-CD3+.Viable T cells are identified as PI-CD3+.
а) Получение отрицательно окрашенного образцаa) Obtaining a negatively stained sample
[53] Клеточный тестируемый образец делили на две части. Одну часть окрашивали в соответствии с протоколами производителя с применением разработанной панели для окрашивания: комбинация антитела, конъюгированного с флуорохромом, и красителя для исключения мертвых клеток, необходимая для гейтирования по популяции жизнеспособных клеток, представляющей интерес. В случае популяции клеток-мишеней в смеси для окрашивания использовали изотипический контроль. В данном примере использовали следующую смесь для окрашивания:[53] The cellular test sample was divided into two parts. One part was stained according to the manufacturer's protocols using a developed staining panel: a combination of a fluorochrome-conjugated antibody and a dead cell exclusion dye, necessary for gating on the viable cell population of interest. In the case of the target cell population, an isotype control was used in the staining mixture. In this example, the following staining mixture was used:
РI=йодид пропидия, IqG=иммуноглобулин G, иPI=propidium iodide, IqG=immunoglobulin G, and
АРС=аллофикоцианинAPC=allophycocyanin
[54] После окрашивания к конечному раствору клеток добавляли неконъюгированное антитело к целевому маркеру. В данном примере неконъюгированное антитело представляло собой очищенное антитело к CD3. Как показано на фиг. 2, на графике FACS показан результат, полученный с отрицательно окрашенным образцом. События, показанные в данном примере, гейтировали по жизнеспособным клеткам на основании прямого и бокового светорассеяния и PI (для исключения мертвых клеток).[54] After staining, unconjugated antibody to the target marker was added to the final cell solution. In this example, the unconjugated antibody was purified anti-CD3 antibody. As shown in Fig. 2, the FACS plot shows the result obtained with a negatively stained sample. The events shown in this example were gated on viable cells based on forward and side scatter and PI (to exclude dead cells).
b) Получение положительно окрашенного образцаb) Obtaining a positively stained sample
[55] Из клеточного тестируемого образца на стадии 1 другую часть клеток в соответствии с протоколом производителя окрашивали с применением разработанной панели для окрашивания:[55] From the cell test sample in
[56] Как показано на фиг. 3, на графике FACS показан результат, полученный с положительно окрашенным образцом. События, показанные в данном примере, гейтировали по жизнеспособным клеткам на основании прямого и бокового светорассеяния и PI (для исключения мертвых клеток).[56] As shown in Fig. 3, the FACS plot shows the result obtained with a positively stained sample. The events shown in this example were gated on viable cells based on forward and side scatter and PI (to exclude dead cells).
c) Получение образцов с низким уровнем добавленных Т-клеток Положительно окрашенный образец разбавляли до планируемого самого высокого уровня добавленного определяемого объекта (номинальной концентрации клеток-мишеней) с применением отрицательно окрашенных клеток из стадии 1 и затем получали серийные разбавления с получением разбавленных образцов с систематически варьирующимися номинальными значениями процентного содержания Т-клеток.c) Generation of samples with low levels of spiked T cells The positively stained sample was diluted to the planned highest level of spiked analyte (nominal target cell concentration) using negatively stained cells from
Анализ образцовSample analysis
[57] Образцы с добавленным определяемым объектом получали как описано выше и использовали для получения результатов измерений флуоресценции с помощью проточного цитометра, при этом каждое измерение соответствует номинальной концентрации CD3+ клеток в образце с добавленным определяемым объектом. Каждую номинальную концентрацию и соответствующий результат измерения флуоресценции с помощью проточного цитометра подвергали рутинным статистическим рутинным анализам, как описано в другом месте данного документа, для оценки точности и надежности измерений.[57] Spiked samples were prepared as described above and used to generate flow cytometric fluorescence measurements, with each measurement representing a nominal CD3+ cell concentration in the spiked sample. Each nominal concentration and corresponding flow cytometric fluorescence measurement were subjected to routine statistical analyses as described elsewhere in this document to assess the accuracy and reliability of the measurements.
[58] В данном примере описан новый препарат отрицательно окрашенных клеток с применением изотипического антитела, конъюгированного с флуорохромом, и неконъюгированного антитела. Обычно клетки, деплетированные по популяции клеток мишеней, полученные с помощью магнитных шариков или клеточного сортера, используют для получения популяции для отрицательного контроля для получения образцов с добавленным определяемым объектом. Однако данные процедуры деплеции редко позволяют деплетировать до 99,9% целевой популяции. Как следствие, популяция для отрицательного контроля будет вносить вклад в фон, составляющий не менее 0,1%, поэтому получение образцов с добавленным определяемым объектом в количестве ниже 0,1% является невозможным. Валидация аналитического способа, основанного на измерении флуоресценции, такого как FACS, с LLOQ ниже 0,1% является сложной задачей. Данный пример демонстрирует эффективное получение популяции для отрицательного контроля, характеризующейся концентрацией клеток-мишеней ниже 0,1%, и обеспечивает получение образцов с добавленным определяемым объектом в количестве ниже 0,1% для валидации. В зависимости от используемых приборов и панели для окрашивания способы по настоящему изобретению способны обеспечивать LLOQ ниже 0,01%.[58] This example describes a new preparation of negatively stained cells using an isotype antibody conjugated to a fluorochrome and an unconjugated antibody. Typically, cells depleted of a target cell population using magnetic beads or a cell sorter are used to generate a negative control population to generate spiked samples. However, these depletion procedures rarely deplete up to 99.9% of the target population. As a consequence, the negative control population will contribute at least 0.1% of the background, so that spiked samples below 0.1% are not possible. Validation of a fluorescence-based assay such as FACS with an LLOQ below 0.1% is challenging. This example demonstrates the efficient production of a negative control population having a target cell concentration below 0.1% and provides samples spiked with the analyte below 0.1% for validation. Depending on the instruments and staining panel used, the methods of the present invention are capable of providing LLOQs below 0.01%.
Пример 2. Протокол квалификации способа количественного определения Т-клеток в лекарственном продукте на основе K-NKExample 2. Qualification protocol for a method for the quantitative determination of T cells in a medicinal product based on K-NK
[59] Данный протокол квалификации способа обеспечивает процедуру квалификации способа количественного определения Т-клеток (ссылка на протокол: АТМ-3343) для количественного определения клеток, экспрессирующих CD3+, в композиции на основе размноженных естественных клеток-киллеров (лекарственный продукт (DP) на основе K-NK), такой как композиции, раскрытые в РСТ-публикации WO 2018160673 A1, раскрытие которой включено в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте. DP на основе K-NK представлял собой препарат на основе деплетированных по CD3+ лимфоцитов донора, NK-клетки из которого размножали до больших количеств и плотности in vitro с применением мембранных частиц, полученных из плазматической мембраны 21-41bbl (РМ21), таких как частицы, описанные в WO 2018160673 A1. Первичной примесью в DP на основе K-NK были остаточные клетки, экспрессирующие CD3+, которые способны вызывать реакцию "трансплантат против хозяина" при введении пациентам сверх клинически релевантного предела. Для выявления и обеспечения количественного определения в DP на основе K-NK остаточных клеток, экспрессирующих CD3+, с низкой концентрацией, был разработан способ на основе FACS, описанный в данном документе, для выявления и/или количественного определения содержания исключительно жизнеспособных CD3+ клеток. Определения, представленные в таблице 1 и таблице 2, используются на протяжении следующих примеров.[59] This method qualification protocol provides a procedure for qualifying a T cell quantification method (protocol reference: ATM-3343) for quantifying CD3+ expressing cells in an expanded natural killer cell composition (K-NK drug product (DP)), such as the compositions disclosed in PCT publication WO 2018160673 A1, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety. The K-NK DP was a CD3+ depleted donor lymphocyte preparation from which NK cells were expanded to high numbers and densities in vitro using membrane particles derived from plasma membrane 21-41bbl (PM21), such as the particles described in WO 2018160673 A1. The primary contaminant in K-NK-based DP was residual CD3+ expressing cells, which are capable of causing graft-versus-host disease when administered to patients above the clinically relevant limit. To detect and provide quantification of low concentrations of residual CD3+ expressing cells in K-NK-based DP, the FACS-based method described herein was developed to detect and/or quantify the content of exclusively viable CD3+ cells. The definitions presented in Table 1 and Table 2 are used throughout the following examples.
[60] РВМС здорового донора (RM-PBMC 225398) применяли в качестве "образцов для положительного контроля" для проверки окрашивания CD3+ и установки гейта по CD3+ для анализа посредством проточной цитометрии. Эти РВМС получали посредством процедур центрифугирования в градиенте плотности. Данный положительный контроль не имел ассоциированных критериев приемлемости, но использовался для настройки гейта и проверки добавления и реактивности антител к CD3-APC.[60] Healthy donor PBMCs (RM-PBMC 225398) were used as “positive control samples” to verify CD3+ staining and to set the CD3+ gate for flow cytometric analysis. These PBMCs were obtained by density gradient centrifugation procedures. This positive control had no associated acceptance criteria but was used to set the gate and to verify the addition and reactivity of antibodies to CD3-APC.
[61] Тестируемый образец, применяемый для данной квалификации, представлял собой криоконсервированный образец NK-клеток "20035 d14". Образцы 20035 d14 получали посредством дальнейшей обработки NK-клеток, размноженных с применением платформы на основе частиц РМ21, и они были получены после дня 7 и были репрезентативными в отношении продукта на основе K-NK. После приобретения эти клетки культивировали в лаборатории в течение семи дней и подвергали криоконсервации при 5×107 клеток на флакон в день 14. Этот материал составляли в криоконсервированном виде в CS10, и хотя он не содержал плазмалит или HSA, образцы промывали в буфере для окрашивания клеток (CSB) и ресуспендировали в CSB перед окрашиванием посредством аналитической процедуры. Таким образом, матрицу всех тестируемых образцов стандартизировали перед аналитической процедурой, независимо от исходного состава. Посредством тестирования эффективности в ходе разработки способа определяли относительное среднее содержание жизнеспособных CD3+ клеток, составляющее 1,4% (n=8), для образца 20035 d14.[61] The test sample used for this qualification was cryopreserved NK cell sample “20035 d14”. 20035 d14 samples were obtained by further processing of NK cells expanded using the PM21 particle platform and were obtained after day 7 and were representative of the K-NK based product. Following purchase, these cells were cultured in the laboratory for seven days and cryopreserved at 5 x 10 7 cells per vial on day 14. This material was formulated cryopreserved in CS10 and although it did not contain plasmalyte or HSA, samples were washed in cell staining buffer (CSB) and resuspended in CSB prior to staining in the assay. Thus, the matrix of all test samples was standardized prior to the assay, regardless of starting composition. Through performance testing during method development, a relative mean viable CD3+ cell count of 1.4% (n=8) was determined for
[62] Используемое оборудование представляло собой классический акустический фокусирующий проточный цитометр AttuneTM, и программное обеспечение, используемое для сбора и обработки данных, представляло собой Attune Cytometric Software v2.1 и JMP v14.[62] The equipment used was a classic AttuneTM acoustic focusing flow cytometer, and the software used for data acquisition and processing was Attune Cytometric Software v2.1 and JMP v14.
[63] Аналитический способ и процедуру разрабатывали для выявления и количественного определения клеток, экспрессирующих CD3+, в низких концентрациях. Вкратце, образец с высокой концентрацией клеток несколько раз промывали в буфере для окрашивания для FACS и затем окрашивали с помощью антитела к CD3-APC для выявления клеток, экспрессирующих CD3+, и йодида пропидия (PI) для выявления мертвых клеток. Затем образец ресуспендировали до фиксированной концентрации и получали с помощью проточного цитометра Attune. Данные проточной цитометрии обрабатывали с применением Attune Cytometric Software v2.1. Чтобы получить разрешение с прецизионным и точным количественным определением при содержании клеток, составляющем 0,01%, получали 1×106 жизнеспособных MNC. Стратегию гейтирования в ходе проточной цитометрии для АТМ-3343 определяли как МNС-*отдельные клетки-*жизнеспособные МNС-*жизнеспособные CD3+.[63] An assay and procedure were developed to detect and quantify CD3+ expressing cells at low concentrations. Briefly, a high cell concentration sample was washed several times in FACS staining buffer and then stained with CD3-APC antibody to detect CD3+ expressing cells and propidium iodide (PI) to detect dead cells. The sample was then resuspended to a fixed concentration and acquired using an Attune flow cytometer. Flow cytometric data were processed using Attune Cytometric Software v2.1. To obtain resolution with precise and accurate quantification at a cell content of 0.01%, 1× 106 viable MNCs were obtained. The flow cytometry gating strategy for ATM-3343 was defined as MNC-*single cells-*viable MNC-*viable CD3+.
Квалификацию разрабатывали для демонстрации пригодности способа для выявления и количественного определения процентного состава клеток, экспрессирующих CD3+. Зарегистрированные параметры включают % жизнеспособных CD3+ клеток.The qualification was developed to demonstrate the suitability of the method for detecting and quantifying the percentage of cells expressing CD3+. Parameters reported include % viable CD3+ cells.
[64] Получение тестируемых образцов. Для анализа линейности, точности/истинности и прецизионности криоконсервированный тестируемый образец 20035 d14 разделяли на два препарата. Одну аликвоту (1×108 клеток) окрашивали с помощью IgG-APC и немеченого антитела к CD3 с получением имитационного образца CD3, а вторую аликвоту (2×107 клеток) окрашивали с помощью антитела к CD3-APC. Образец, окрашенный с помощью изотипического антитела (IgG-APC), служил в качестве разбавителя и матричного образца для добавления к полностью окрашенному образцу для оценки линейности и относительной точности способа. Для блокирования сайтов связывания CD3 вследствие какого-либо переноса антитела к CD3-APC из добавляемого образца применяли немеченое антитело к CD3. Перед получением плотность клеток корректировали с достижением частоты событий, составляющей 1000 событий/ сек, в соответствии с АТМ-3343-0. Концентрацию исходного положительно окрашенного образца с добавленным CD3+ и отрицательно окрашенного образца, окрашенного с помощью IgG-APC, применяли для получения схемы разбавления. Образцы, окрашенные с помощью антитела к CD3-APC, разделяли на два образца; 1) для определения %CD3+ и 2) для использования в качестве образца с добавленным определяемым объектом. Сходным образом, одну аликвоту (одну десятую часть препарата) образца, окрашенного с помощью IgG-APC, применяли для определения % CD3+, а остальную часть образца применяли в качестве разбавителя в схеме оценки линейности.[64] Preparation of test samples. For linearity, accuracy/truthfulness, and precision analysis, cryopreserved
[65] Получение образцов. Образцы получали в соответствии с АТМ-3343 и масштабировали, как описано в таблице 3, включая окрашивание образцов для положительного контроля, образцов, окрашенных с помощью IgG-APC, и образцов, окрашенных с помощью антитела к CD3-APC. Поскольку 1×108 клеток окрашивали с помощью IgG-APC, количество применяемых реагентов повышали в 10 раз. Кроме того, для блокирования сайтов связывания CD3 добавляли молярные эквиваленты немеченого антитела к CD3. Окрашивание с помощью антитела к CD3-APC проводили с применением 2×107 клеток, поэтому количество реагентов, применяемых согласно АТМ-3343, было удвоено. Дополнительные резервные пробирки не применяли. Каждый образец серийного разбавления характеризовался одинаковой концентрацией клеток, составляющей 2×106/мл (минимальный объем 2 мл). Процедурный поток для получения как образцов для оценки линейности, так и серии разбавлений, проиллюстрирован на фиг. 4 и фиг. 5 соответственно. Получали серию 4-кратных разбавлений до пяти уровней и она включала диапазон разбавления от 1,00% до 0,004%. Образцы с добавленным определяемым объектом получали в соответствии с таблицей 4. Для каждого случая получали и применяли один образец для положительного контроля, один образец, окрашенный с помощью IgG-APC, и один образец, окрашенный с помощью антитела к CD3-APC.[65] Sample preparation. Samples were prepared according to ATM-3343 and scaled up as described in Table 3, including staining of positive control samples, IgG-APC stained samples, and anti-CD3-APC stained samples. Since 1 × 10 8 cells were stained with IgG-APC, the amount of reagents used was increased 10-fold. In addition, molar equivalents of unlabeled anti-CD3 antibody were added to block CD3 binding sites. Anti-CD3-APC staining was performed using 2 × 10 7 cells, so the amount of reagents used according to ATM-3343 was doubled. No additional reserve tubes were used. Each serial dilution sample had the same cell concentration of 2 × 10 6 /mL (
[66] Набор данных для оценки квалификационных параметров, а именно линейности, точности/истинности, прецизионности и специфичности, получали из 3 случаев, выполненных 2 операторами, как показано на фиг. 6. Один тестируемый образец для каждого случая обрабатывали в соответствии с приведенной выше схемой разбавления и квалификацию проводили в соответствии со схемой, проиллюстрированной в таблице 5 ниже. Образцы обрабатывали в соответствии с АТМ-3343 (серийное разбавление было эквивалентно тестируемым образцам). Сначала получали уровень разбавления 5, затем уровень разбавления 4 и последовательно до первого уровня разбавления. Создавали одну точку сбора данных на уровень для каждого случая. Для этого квалификационного тестирования на каждом уровне осуществляли три измерения для каждого оператора для всего шести точек сбора данных на уровень разбавления.[66] The data set for evaluating the qualification parameters, namely linearity, accuracy/truth, precision and specificity, was obtained from 3 cases performed by 2 operators as shown in Fig. 6. One test sample for each case was processed according to the above dilution scheme and qualification was carried out according to the scheme illustrated in Table 5 below. The samples were processed according to ATM-3343 (serial dilution was equivalent to the test samples). Dilution level 5 was obtained first, then dilution level 4 and sequentially up to the first dilution level. One data collection point per level was created for each case. For this qualification testing, three measurements were made at each level for each operator for a total of six data collection points per dilution level.
[67] Относительная точность/истинность. Относительную точность или истинность оценивали с применением среднего значения, полученного для тестируемого материала, по отношению к соответствующему номинальному относительному проценту CD3+ на уровень разбавления. Промежуточную прецизионность определяли для случая и аналитика в зависимости от уровня разбавления.[67] Relative precision/truthfulness. Relative precision or truthfulness was estimated using the mean value obtained for the test material relative to the corresponding nominal relative percentage of CD3+ per dilution level. Intermediate precision was determined for the case and the analyst depending on the dilution level.
[68] Диапазон процедуры определяли посредством тестирования линейности разбавления. Нижний предел количественного определения определяли посредством тестирования линейности как наименьшее разбавление, которое характеризовалось подходящим уровнем прецизионности и относительной точности.[68] The range of the procedure was determined by dilution linearity testing. The lower limit of quantification was determined by linearity testing as the lowest dilution that had an appropriate level of precision and relative accuracy.
[69] Антитела и краситель для определения жизнеспособности, применяемые для АТМ-3343, перечислены в таблице б. Для сравнения использовали среднее значение из 6 измерений (по одному на случай для каждого оператора) для каждого типа образца.[69] The antibodies and viability dye used for ATM-3343 are listed in Table 6. The mean of 6 measurements (one per case for each operator) for each sample type was used for comparison.
[70] Диапазон процедуры определяли посредством тестирования линейности разбавления. Нижний предел количественного определения определяли посредством тестирования линейности как наименьшее разбавление, которое характеризовалось подходящим уровнем прецизионности и относительной точности.[70] The range of the procedure was determined by dilution linearity testing. The lower limit of quantification was determined by linearity testing as the lowest dilution that had an appropriate level of precision and relative accuracy.
[71] Линейность. Проводили линейный регрессионный анализ для определения значения R2 посредством аппроксимации измеренного относительного процента из всех анализов к номинальному относительному проценту в качестве фиксированного эффекта в линейной смешанной модели с применением JMP.[71] Linearity: Linear regression analysis was performed to determine the R2 value by fitting the measured relative percentage from all analyses to the nominal relative percentage as a fixed effect in a linear mixed model using JMP.
Извлечение для каждого уровня тестируемого образца из оценки линейности сравнивали с номинальными относительными процентными значениями в линейной смешанной модели с взаимодействием случая и оператора, заданных в качестве случайных эффектов, с применением JMP.The recovery for each test sample level from the linearity assessment was compared with the nominal relative percentages in a linear mixed model with the interaction of case and operator specified as random effects using JMP.
[72] Прецизионность (вариация между анализами). Оценку вариации промежуточной прецизионности рассчитывали посредством аппроксимации относительного процента в линейном смешанном режиме в JMP, где случай и оператор установлены в качестве случайных эффектов, и номинальный относительный процент установлен в качестве фиксированного эффекта.[72] Precision (interassay variation): The estimate of interassay precision variation was calculated by fitting the relative percentage in a linear mixed mode in JMP, where chance and operator are set as random effects and the nominal relative percentage is set as a fixed effect.
[73] Диапазон аналитической процедуры определяли посредством анализа точности и прецизионности с применением линейной смешанной модели, созданной с применением JMP. Нижний предел количественного определения определяли посредством анализа точности и прецизионности с применением линейной смешанной модели, созданной с применением JMP. LOQ определяли как наименьшую концентрацию образца, которая соответствовала условиям соответствующей точности и прецизионности.[73] The analytical procedure range was determined by precision and accuracy analysis using a linear mixed model generated using JMP. The lower limit of quantification was determined by precision and accuracy analysis using a linear mixed model generated using JMP. The LOQ was defined as the lowest sample concentration that met the appropriate precision and accuracy conditions.
[74] Для квалификации способа не устанавливали критерии приемлемости, но целевые критерии перечислены в таблице 7.[74] No acceptance criteria were established for the qualification of the method, but target criteria are listed in Table 7.
Пример 3. Количественный анализ CD3+ Т-клеток в лекарственном продукте на основе K-NKExample 3: Quantitative analysis of CD3+ T cells in a K-NK-based medicinal product
[75] Цель. В данном примере представлены результаты квалификации способа АТМ-3343, где были протестированы точность, прецизионность, линейность, предел количественного определения и диапазон. Параметры и процедуры квалификации были изложены в примере 2. Эти процедуры были разработаны для оценки чувствительных аналитических результатов, полученных посредством способа АТМ-3343, и определения предела количественного определения % остаточной примеси CD3+ Т-клеток в DP на основе К-NK. В данном примере также обобщены данные по квалификации способа, полученные двумя операторами в трех случаях, как это задано в примере 2. Результаты регрессионного анализа для сравнения наблюдаемых и прогнозируемых целевых результатов измерений применяют для определения результатов определения квалификационных параметров для примера 2.[75] Objective: This example presents the results of the qualification of the ATM-3343 method, where accuracy, precision, linearity, limit of quantification, and range were tested. The qualification parameters and procedures were outlined in Example 2. These procedures were developed to evaluate the sensitive analytical results obtained by the ATM-3343 method and to determine the limit of quantification of % residual CD3+ T cell impurity in a K-NK-based DP. This example also summarizes the method qualification data obtained by two operators on three occasions, as specified in Example 2. The results of the regression analysis to compare observed and predicted target measurement results are used to determine the qualification parameter determination results for Example 2.
[76] Материалы и реагенты. Материалы и реагенты, описанные в АТМ-3343, применяли для выполнения протокола квалификации, как подробно описано в примере 2. Используемые материалы и реагенты перечислены в таблице 8.[76] Materials and reagents. The materials and reagents described in ATM-3343 were used to perform the qualification protocol as detailed in Example 2. The materials and reagents used are listed in Table 8.
[77] Используемое оборудование предусматривало классический акустический фокусирующий цитометр AttuneTM и центрифугу (Thermo Scientific) (. Используемое программное обеспечение представляло собой Attune Cytometric Software v2.1 и JMP v. 14.3.0.[77] The equipment used was a classical AttuneTM acoustic focusing cytometer and centrifuge (Thermo Scientific) (. The software used was Attune Cytometric Software v2.1 and JMP v. 14.3.0.
[78] Криоконсервированные образцы PBMC-225398 применяли в качестве положительного контроля для проверки гейтирования по CD3+ и установки гейта по CD3+ для анализа посредством проточной цитометрии. Получение РВМС-225398 описано в примере 2.[78] Cryopreserved PBMC-225398 samples were used as a positive control to verify CD3+ gating and to set the CD3+ gate for flow cytometric analysis. The preparation of PBMC-225398 is described in Example 2.
[79] Материал испытуемых образцов. Криоконсервированные NK-клетки из партии 20035 dl4 применяли в качестве тестируемых образцов для квалификации данного способа. Получение клеток 20035 d14 для квалификации данного способа описано в примере 2. Клетки 20035 d14 размножали с применением частиц РМ21 после деплеции по CD3+ и применяли в стандартизированной матрице образцов в данном анализе, следовательно, эти клетки являются репрезентативными для DP на основе K-NK. Партия 20035 d14 характеризуется средним % содержанием CD3+, составляющим 1,389%, что было определено в качестве части тестирования эффективности способа с применением черновой версии АТМ-3343 (тестируемый образец анализировали в 2 случаях, с 2 флаконами с образцами и 2 повторами для n=8). 1, 38 9% CD3+ представляет собой ожидаемое (номинальное) значение для испытуемого образца.[79] Test sample material. Cryopreserved NK cells from
[80] Стрелками от верхнего к нижнему разделу таблицы) и впоследствии включены в сопутствующий статистический анализ.[80] Arrows from the top to the bottom section of the table) and subsequently included in the accompanying statistical analysis.
[81] Процедура. Квалификация способа для тестирования линейности, точности/истинности и прецизионности описана в примере 2. Вкратце, восстановленные после криоконсервации образцы NK 20035 d14 окрашивали с помощью изотипического антитела-АРС и антитела к CD3-APC в соответствии с АТМ-3343. Клетки, окрашенные с помощью изотипического антитела, также окрашивали в целях имитации для получения матрицы образцов в качестве разбавителя для добавления CD3+Т-клеток. Эти клетки, окрашенные в целях имитации, обрабатывали немеченым очищенным антителом к CD3 для блокирования любого связывания CD3-APC вследствие любого переноса раствора антитела в ходе добавления CD3+ Т-клеток. Таким образом, серийные разбавления для оценки линейности определения CD3+ Т-клеток получали в матрице образцов DP на основе K-NK и в соответствии с требованиями, установленными в примере 2 (фигура 6). Анализ данных проводили в программном обеспечении для статистического анализа JMP V14.3.0. Номинальные (прогнозируемые) и оцененные (результаты) значения %CD3+ сопоставляли из отчетов двух аналитиков с тремя случаями для каждого. Для тестируемого образца, используемого для добавления, требовался анализ посредством АТМ-3343 для определения содержания CD3+ в препаратах с добавленным определяемым объектом с окрашиванием в целях имитации, и измерение проводили для каждого случая. Поэтому проводили 6 измерений в соответствии со способом тестирования, эти точки сбора данных включали в анализ данных по квалификации способа в качестве дополнительного уровня (уровня 0), используемого для оценки линейности, точности, прецизионности и диапазона. Для выбора регрессионной модели (фигура 7) изучали графики остатков непреобразованного и логарифмически (Log10, Log, логистическая регрессия, логит-регрессия в процентах и логит-регрессия) преобразованного номинального %CD3 и оцененного %CD3. При анализе графика остатков непреобразованные данные демонстрировали тенденцию к разбросу данных с небольшим разбросом на более низком уровне и более широким разбросом на более высоком уровне. Поэтому данные подвергали преобразованию для дальнейшего анализа. Log10-преобразование было самым простым преобразованием, которое приводит к улучшенному распределению данных на графике остатков. Поэтому для дальнейшего анализа были отобраны "номинальные" и "оцененные" данные с Log10-преобразованием %CD3 с тремя знаками после запятой. Результаты, показанные в таблицах, представлены с точностью до трех знаков после запятой.[81] Procedure: The method qualification for linearity, accuracy/truthfulness, and precision testing is described in Example 2. Briefly, cryopreserved
[82] Результаты. Точность анализировали с применением линейной смешанной модели с применением "оператора" и "случая" в качестве случайных факторов. Извлечение рассчитывали по приведенному ниже уравнению:[82] Results: Accuracy was analyzed using a linear mixed model with "operator" and "chance" as random factors. Recovery was calculated using the equation below:
[83] Целевые критерии приемлемости для относительной точности, изложенные в примере 2, составляли 10 0+30%. Значения % извлечения для уровней разбавления с номинальным %CD3, 0,016-1, 389%, находились в пределах 10 0+30% критериев приемлемости.[83] The target acceptance criteria for relative precision outlined in Example 2 were 10 0+30%. The % recovery values for dilution levels with nominal %CD3, 0.016-1.389%, were within the 10 0+30% acceptance criteria.
Номинальный %CD3 при уровне CD3+ Т-клеток, составляющем 0,004%, не соответствовал критериям приемлемости для точности (таблица 10 и фигура 8).The nominal %CD3 at a CD3+ T cell level of 0.004% did not meet the acceptance criteria for accuracy (Table 10 and Figure 8).
[84] Прецизионность. Прецизионность анализировали с применением линейной смешанной модели в JMP V14.3.0 с применением "оператора" и "случая" в качестве случайных факторов. Как задано в примере 2, вследствие ограничений по времени последовательные повторные измерения в отношении одних и тех же образцов не проводили. Поскольку на уровне 5 (номинальное значение уровня CD3+ Т-клеток составляет 0,004%) не были достигнуты критерии приемлемости для точности/истинности, номинальные и оцененные данные, полученные на этом уровне, были исключены из анализа прецизионности. Критерии приемлемости, изложенные в примере 2, заключались в том, чтобы указать %CV для прецизионности и <20% CV для промежуточной точности. Результаты определения %CV для "оператора", "случая", "остатка" и промежуточной точности составляли 0,288, 2,386, 4,819 и 5,386% соответственно (таблица 11). Таким образом, уровни 0-4 (1, 389-0,016% CD3+ Т-клеток) соответствовали критериям приемлемости для анализа прецизионности.[84] Precision. Precision was analyzed using a linear mixed model in JMP V14.3.0 with “operator” and “chance” as random factors. As specified in Example 2, subsequent replicate measurements on the same samples were not performed due to time constraints. Since the acceptance criteria for precision/true were not met at level 5 (nominal CD3+ T cell count of 0.004%), nominal and estimated data obtained at this level were excluded from the precision analysis. The acceptance criteria outlined in Example 2 were to report %CV for precision and <20% CV for intermediate precision. The %CV results for the operator, case, residual, and intermediate precision were 0.288, 2.386, 4.819, and 5.386%, respectively (Table 11). Thus,
[85] Линейность. Для определения линейности количественного определения CD3+ клетки, окрашенные с помощью антитела к CD3-АРС, добавляли и серийно разбавляли в матрице образцов DP на основе K-NK, как показано на фигуре 5, для прогнозирования пяти уровней оценки %CD3+ Т-клеток (уровни 1-5 или 1,000-0,004% CD3+ Т-клеток). Матрица образцов состояла из имитационных клеток, обработанных изотипическим антителом-АРС и очищенным немеченым антителом к CD3 человека (отрицательное окрашивание). Немеченое (неконъюгированное) антитело к CD3 включали для блокирования любого окрашивания CD3 вследствие переноса антитела к CD3-APC из образца с добавленным определяемым объектом в разбавитель матрицы образцов. Данные по неразбавленным тестируемым образцам, полученные в случае добавления определяемого объекта, включали в качестве дополнительного уровня (уровня 0) для оценки линейности; таким образом, линейность оценивали от 1,389% до 0,004% CD3+ Т-клеток. Поскольку оцененные результаты на номинальном уровне 5 (0,004% CD3+ Т-клеток) не соответствовали критериям приемлемости для точности, данный уровень был исключен из анализа линейности в регрессионной модели. График регрессии и остаток по прогнозируемому графику показаны на (фигуре 9). Целевые критерии для линейности, изложенные в примере 2, соответствовали R2>0,8. Значение R2, наблюдаемое при регрессионном анализе, составляло 0,999 (таблица 12). Таким образом, линейность для уровней 0-4, 1,389-0,016% CD3+ Т-клеток, соответствовала целевым критериям приемлемости.[85] Linearity. To determine the linearity of CD3+ quantification, cells stained with anti-CD3-APC antibody were added and serially diluted in the K-NK-based DP sample matrix as shown in Figure 5 to predict five levels of %CD3+ T cell score (levels 1-5 or 1.000-0.004% CD3+ T cells). The sample matrix consisted of mock cells treated with isotype-APC antibody and purified unlabeled anti-human CD3 antibody (negative staining). Unlabeled (unconjugated) anti-CD3 antibody was included to block any CD3 staining due to carryover of anti-CD3-APC antibody from the spiked sample into the sample matrix diluent. The undiluted test sample data obtained when the analyte was added were included as an additional level (level 0) for linearity assessment; thus, linearity was assessed from 1.389% to 0.004% of CD3+ T cells. Since the assessed results at the nominal level of 5 (0.004% of CD3+ T cells) did not meet the acceptance criteria for precision, this level was excluded from the linearity analysis in the regression model. The regression plot and the residual from the predicted plot are shown in (Figure 9). The target criteria for linearity outlined in Example 2 were R2>0.8. The R2 value observed in the regression analysis was 0.999 (Table 12). Thus, linearity for levels 0-4, 1.389-0.016% of CD3+ T cells, met the target acceptance criteria.
[86] Диапазон. Диапазон количественного определения %CD3+ Т-клеток определяли посредством анализа точности и прецизионности с применением линейной смешанной модели, созданной в JMP V14.3.0. Точность анализировали для пяти уровней разбавления (1-5) с ожидаемым содержанием CD3+ Т-клеток, составляющим 1,000-0,004%, согласно схеме четырехкратного разбавления в пределах матрицы образцов DP на основе K-NK. Включение неразбавленного тестируемого образца привело к добавлению дополнительного уровня с повышением верхнего диапазона до 1,389% CD3+ Т-клеток. Результат прогнозируемого количественного определения %CD3+Т-клеток для уровней (0-4), 1,389-0,016% CD3+ Т-клеток, соответствовал критериям приемлемости для точности (100%+30%). Уровень 5 (0, 004% CD3+ Т-клеток) не соответствовал критериям приемлемости для точности. Таким образом, диапазон для данного способа определяли как составляющий от 1,389% до 0,016% при количественном определении CD3+ Т-клеток. %CD3+ Т-клеток ниже этого диапазона количественного определения следует указывать как BLOQ (нижний предел количественного определения), в то время как %CD3+ Т-клеток выше этого диапазона количественного определения следует указывать как выше ULOQ (верхний предел количественного определения). Критерии достоверности анализа при получении 1×106 жизнеспособных отдельных клеток должны быть соблюдены, чтобы указать в отчете результаты в пределах этого диапазона количественного определения.[86] Range. The range of %CD3+ T cell quantification was determined by accuracy and precision analysis using a linear mixed model generated in JMP V14.3.0. Accuracy was analyzed for five dilution levels (1-5) with expected CD3+ T cell contents of 1.000-0.004% according to a four-fold dilution scheme within the K-NK-based DP sample matrix. The inclusion of undiluted test sample resulted in the addition of an additional level increasing the upper range to 1.389% CD3+ T cells. The predicted %CD3+ T cell quantification result for levels (0-4), 1.389-0.016% CD3+ T cells, met the acceptance criteria for accuracy (100%+30%). Level 5 (0.004% CD3+ T cells) did not meet the acceptance criteria for accuracy. Therefore, the range for this method was defined as 1.389% to 0.016% of CD3+ T cells for quantification. %CD3+ T cells below this quantification range should be reported as BLOQ (lower limit of quantification), while %CD3+ T cells above this quantification range should be reported as above ULOQ (upper limit of quantification). Assay validity criteria of 1 x 106 viable single cells must be met to report results within this quantification range.
[87] DP на основе K-NK состоял из NK-клеток, которые были размножены до высоких значений плотности in vitro из деплетированной по CD3+ Т-клеткам популяции РВМС с применением частиц РМ21. Примесь в DP на основе K-NK может представлять собой остаточные CD3+ Т-клетки после деплеции, которые могут сохраняться на уровнях ниже определенных пределов определения, характерных для ранее проведенных аналитических анализов. Таким образом, для выявления низких (<0,3% CD3+ Т-клеток) уровней остаточных CD3+ Т-клеток как потенциальной примеси в DP на основе K-NK был разработан способ АТМ-3343 на основе проточной цитометрии. В АТМ-3343 сочетаются стадии блокирования и промывки для специфического окрашивания и получения CD3+ Т-клеток. В данном способе применяли реагенты, представляющие собой human TruStain FcX, CD3-APC и изотипическое антитело-АРС, для специфического выявления и количественного определения %CD3+ Т-клеток в DP на основе K-NK. в качестве положительного контроля применяли эталонную популяцию РВМС. Учитывая требования для количественного определения низких уровней CD3+согласно АТМ-3343 было задано получение 1×106 жизнеспособных отдельных клеток из образцов DP на основе K-NK для удовлетворения статистических ожиданий.[87] K-NK-based DP consisted of NK cells that were expanded to high densities in vitro from a CD3+ T cell depleted PBMC population using PM21 particles. The contaminant in K-NK-based DP may be residual CD3+ T cells after depletion, which may persist at levels below certain detection limits of previous assays. Therefore, a flow cytometric-based assay, ATM-3343, was developed to detect low (<0.3% CD3+ T cells) levels of residual CD3+ T cells as a potential contaminant in K-NK-based DP. ATM-3343 combines blocking and washing steps to specifically stain and recover CD3+ T cells. In this method, reagents consisting of human TruStain FcX, CD3-APC and isotype antibody-APC were used to specifically detect and quantify %CD3+ T cells in K-NK-based DP. A reference population of PBMCs was used as a positive control. Given the requirement for low-level CD3+ quantification according to ATM-3343, a yield of 1× 106 viable single cells from K-NK-based DP samples was set to meet statistical expectations.
[88] Данные по параметрам квалификации, включая точность, прецизионность, линейность и диапазон, получали с двумя операторами по три случая на каждого. В каждом случае получали эталонный материал и клетки, окрашенные с помощью изотипического антитела-АРС или антитела к CD3-APC в дополнение к получению пяти уровней предварительно определенных значений % концентрации CD3+клеток (таблица 8). В каждом случае эти уровни разбавления получали посредством добавления CD3+ Т-клеток в матрицу имитационных (обработанных изотипическим антителом и немеченым антителом к CD3) образцов клеток из DP на основе K-NK. Параметры сбора данных проточной цитометрии устанавливали для получения 1×106 жизнеспособных отдельных клеток из каждого образца на основании стратегии последовательного гейтирования (всего событий> MNC> одиночные клетки> жизнеспособные клетки> CD3+), изложенной в АТМ-3343 и примере 2.[88] Qualification parameter data including accuracy, precision, linearity, and range were obtained with two operators on three occasions each. In each case, reference material and cells stained with isotype-APC or anti-CD3-APC antibody were obtained in addition to obtaining five levels of predetermined % CD3+ cell concentration values (Table 8). In each case, these dilution levels were obtained by spiking CD3+ T cells into a matrix of mock (isotype- and unlabeled anti-CD3 antibody-treated) cell samples from a K-NK-based DP. Flow cytometry acquisition parameters were set to obtain 1× 106 viable single cells from each sample based on the sequential gating strategy (total events > MNC > single cells > viable cells > CD3+) outlined in ATM-3343 and Example 2.
[89] Краткое описание. Квалификацию данного способа проводили в соответствии с процедурами, описанными в примере 2, "Протокол квалификации способа количественного анализа Т-клеток посредством АТМ-3343". Лекарственный продукт (DP) на основе K-NK состоял из NK-клеток, размноженных до высоких значений плотности in vitro из деплетированной по CD3+ Т-клеткам популяции РВМС, полученных от донора. АТМ-3343 был разработан для выявления и количественного определения низкой частоты остаточных CD3+ Т-клеток в пределах популяции из 1×106 жизнеспособных отдельных клеток посредством проточной цитометрии. Данные, оцененные в данном отчете по квалификации способа, были получены двумя аналитиками с тремя случаями для каждого. Оценка параметров точности, прецизионности и линейности, изложенная в примере 2, демонстрирует пригодность АТМ-3343 для его предполагаемого применения для выявления и количественного определения остаточных CD3+ Т-клеток в DP на основе K-NK. АТМ-3343 был точным и прецизионным при измерении различных уровней в диапазоне от 0,016% до 1,389% примеси CD3+ Т-клеток в DP на основе K-NK (таблица 14). Значение R2, составляющее 0, 999, для количественного определения %CD3+ в данном диапазоне соответствовало критериям приемлемости для линейности матрицы образцов DP на основе K-NK. Таким образом, посредством данного способа установлено выявление 0,016% CD3+ Т-клеток в качестве предела количественного определения (LOQ). Выявление CD3+ Т-клеток посредством АТМ-3343 является специфическим и позволяет надежно отличать положительные события от фонового шума при окрашивании с помощью изотипического антитела. Посредством АТМ-3343 необходимо получить 1×106 жизнеспособных отдельных клеток из DP на основе K-NK для соответствия критериям достоверности. В целом, используемый протокол является подходящим для определения примеси CD3+ Т-клеток в DP на основе K-NK. % CD3+ Т-клеток ниже или выше диапазона количественного определения от 0,016% до 1,38 9% следует указывать как BLOQ (нижний предел количественного определения) или выше ULOQ (верхний предел количественного определения) соответственно. Этот диапазон количественного определения, полученный при получении 1×106 жизнеспособных отдельных клеток, определенный в данной квалификации, может быть установлен в качестве критериев достоверности и пригодности системы.[89] Brief Description: This method was qualified according to the procedures described in Example 2, "Method Qualification Protocol for T Cell Quantification Using ATM-3343". The K-NK-based drug product (DP) consisted of NK cells expanded to high densities in vitro from a CD3+ T cell depleted population of donor-derived PBMCs. ATM-3343 was designed to detect and quantify low frequencies of residual CD3+ T cells within a population of 1 x 10 6 viable single cells by flow cytometry. The data evaluated in this method qualification report were generated by two analysts with three cases each. The evaluation of accuracy, precision, and linearity parameters described in Example 2 demonstrates the suitability of ATM-3343 for its intended use in the detection and quantification of residual CD3+ T cells in a K-NK-based DP. ATM-3343 was accurate and precise in measuring levels ranging from 0.016% to 1.389% CD3+ T cell contamination in K-NK-based DP (Table 14). The R2 value of 0.999 for %CD3+ quantification in this range met the acceptance criteria for K-NK-based DP sample matrix linearity. Thus, the method established the detection of 0.016% CD3+ T cells as the limit of quantification (LOQ). CD3+ T cell detection by ATM-3343 is specific and can reliably distinguish positive events from background noise due to isotype antibody staining. ATM-3343 is required to recover 1× 106 viable single cells from K-NK-based DP to meet the acceptance criteria. Overall, the protocol used is suitable for the determination of CD3+ T cell admixture in K-NK based DP. The % CD3+ T cells below or above the quantification range of 0.016% to 1.38 9% should be reported as BLOQ (lower limit of quantification) or above ULOQ (upper limit of quantification), respectively. This quantification range, obtained by obtaining 1×10 6 viable individual cells, defined in this qualification, can be established as the validity and suitability criteria of the system.
*Уровень 0: Неразбавленный тестируемый образец из партии 20035 d14, также называемый как CD3-APC (с добавленным определяемым объектом) в таблице 5.*Level 0: Undiluted test sample from
[90] Заключение. АТМ-3343 был квалифицирован для количественного определения низкого (>0,016%) %CD3+ Т-клеток в DP на основе K-NK. Точность, прецизионность и линейность количественного определения %CD3 +Т-клеток в диапазоне от 0,016% до 1,38 9% были определены как приемлемые в соответствии с параметрами квалификации. Для надежного измерения уровня примесей CD3+ Т-клеток в DP на основе K-NK требовалось определить достоверность анализа АТМ-3343 и критерии пригодности системы.[90] Conclusion: ATM-3343 was qualified for the quantification of low (>0.016%) CD3+ T cell % in K-NK-based DP. The accuracy, precision, and linearity of the CD3+ T cell % quantification in the range of 0.016% to 1.389% were determined to be acceptable according to the qualification parameters. The validity of the ATM-3343 assay and system suitability criteria were required to reliably measure CD3+ T cell contaminants in K-NK-based DP.
Claims (32)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US63/013,098 | 2020-04-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2831767C1 true RU2831767C1 (en) | 2024-12-13 |
Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018160673A1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | University Of Central Florida Research Foundation, Inc. | Pm21 particles to improve bone marrow homing of nk cells |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018160673A1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | University Of Central Florida Research Foundation, Inc. | Pm21 particles to improve bone marrow homing of nk cells |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| WOOD, B. ET AL. "VALIDATION OF CELL-BASED FLUORESCENCE ASSAYS: PRACTICE GUIDELINES FROM THE ICSH AND ICCS - PART V - ASSAY PERFORMANCE CRITERIA", CYTOMETRY PART B: CLINICAL CYTOMETRY, V. 84(5), PP. 315-323, 2013. WATSON JV, WALPORT MJ "MOLECULAR CALIBRATION IN FLOW CYTOMETRY WITH SUB-ATTOGRAM DETECTION LIMIT", J IMMUNOL METHODS, V. 93(2), PP. 171-175, 1986. HULSPAS, R. ET AL "CONSIDERATIONS FOR THE CONTROL OF BACKGROUND FLUORESCENCE IN CLINICAL FLOW CYTOMETRY", CYTOMETRY PART B: CLINICAL CYTOMETRY, V. 76B(6), РР. 355-364, 2009. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Perfetto et al. | Amine‐reactive dyes for dead cell discrimination in fixed samples | |
| Tangri et al. | Validation of cell‐based fluorescence assays: Practice guidelines from the ICSH and ICCS–part III–analytical issues | |
| US10550421B2 (en) | Oligonucleotide-mediated quantitative multiplexed immunoassays | |
| US20210088517A1 (en) | MULTIPLEX HIGH-THROUGHPUT FLOW CYTOMETRY DETECTION OF SARS-COV-2-SPECIFIC IgG, IgA AND IgM | |
| US11360087B2 (en) | Uses, methods, kits, compositions and antibodies for identifying hematopoietic cell subtypes | |
| JPH08511340A (en) | Immunoassay for cell determination | |
| Bray | Flow cytometry crossmatching for solid organ transplantation | |
| CN117233133A (en) | Cattle peripheral blood CD4 + 、CD8 + T lymphocyte flow type detection kit (indirect fluorescence method) | |
| EP1767940A1 (en) | Method of quickly detecting and/or assaying antigen by fluorescence correlation spectrometry | |
| RU2831767C1 (en) | Methods and system for validating measurement results obtained by flow cytometry | |
| Chattopadhyay | Quantum dot technology in flow cytometry | |
| JP7754842B2 (en) | Method and system for validating flow cytometry measurements | |
| Lu et al. | High-throughput screening of hybridoma supernatants using multiplexed fluorescent cell barcoding on live cells | |
| D'hautcourt | Quantitative flow cytometric analysis of membrane antigen expression | |
| CN117470819A (en) | Autoimmune myositis disease detection kit and detection method thereof | |
| Schrum | Visualization of multiprotein complexes by flow cytometry | |
| WO2022132985A1 (en) | Threshold gating for flow cytometry methods | |
| Stewart | Multiparameter flow cytometry | |
| Dunne et al. | Flow cytometry | |
| Witkowski et al. | Comparison of various diagnostic methods in assessing platelet count in patients with immune thrombocytopenia | |
| CN118980822B (en) | Antibody composition and prediction system for lymphoma immunophenotyping based on flow cytometry | |
| Baracho et al. | Functional phenotyping of circulating human cytotoxic T cells and NK cells using a 16-color flow cytometry panel | |
| Grover et al. | Diagnostic applications of immunology | |
| Shen et al. | Evaluation of Antibodies for Vascular Smooth Muscle Cell Characterization | |
| Singh | A Practical Guide to Flow Cytometry |