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Cloudman S91 -反应性同基因黑色素瘤模型

作者:Sumithra Urs博士,科学家,科学发展
日期: 2021年4月


在所有皮肤癌类型中,黑色素瘤是最严重的皮肤癌,虽然只占皮肤癌病例的1%,但死亡率最高1.黑色素瘤始于皮肤表皮的黑素细胞,但一旦它侵入皮肤或身体其他部位,就更难治疗,甚至可能致命。

美国癌症协会对2021年美国黑色素瘤的估计是大约106110个新诊断黑色素瘤(男性约62260个,女性约43850个),预计约7180人死于黑色素瘤(男性约4600个,女性约2580个)幸运的是,如果及早发现和治疗,黑色素瘤是可以治愈的,美国患者的五年生存率估计为98%2

在临床前,最常yaboapp体育官网用的同基因肿瘤模型是B16黑色素瘤。如前所述,B16-F10模型对大多数免疫调节剂高度不耐受,对局部辐射有中度反应。我们现在描述了Cloudman S91同基因肿瘤模型,作为临床前肿瘤研究的额外黑色素瘤模型。在下面所示的例子中,动物护理和使用是根据动物福利法规在AAALAC认证的设施中进行的,并经过IACUC方案审查和批准。yaboapp体育官网

Cloudman S91,也被称为克隆M-3或S91,是来自雄性DBA/2小鼠的黑色素细胞来源的上皮性小鼠黑色素瘤细胞系。克隆M-3是一种产生黑色素的细胞系,适合于细胞培养3.从缅因州巴尔港杰克逊纪念实验室获得的(C X DBA) F1雄性小鼠Cloudman S91黑色素瘤。在体外,Cloudman S91细胞作为黏附群体生长,呈现上皮形态。在体内,这些细胞在DBA/2J小鼠的皮内移植比皮下移植延迟生长。皮下肿瘤细胞植入高腋窝,初始接种1.0E+06细胞,显示出有效的生长动力学,平均倍增时间约为4天(图1)。动物在研究中停留约20-25天,才能达到过度肿瘤负担的安乐死标准。

图1所示。在DBA/2J小鼠皮下和皮下植入Cloudman S91细胞后,平均(A)和个体(B)生长动力学
图1所示。在DBA/2J小鼠皮下和皮下植入Cloudman S91细胞后,平均(A)和个体(B)生长动力学

Cloudman S91肿瘤免疫图谱

用流式细胞术在6个未经治疗的肿瘤(300-500mm)上测量Cloudman S91肿瘤细胞浸润的基线免疫谱3.)并用复合红细胞进行分析商标包中。肿瘤微环境中的细胞浸润,表示活CD45的百分比+细胞,显示出明显的免疫细胞群,主要是未定义的CD11b+髓细胞和大部分M-MDSCs(34%)(图2)。M2 TAMs(9%)和M1 TAMs(6.0%)占相对比例,而G-MDSCs(0.8%)和树突状细胞(0.8%)占最低比例。淋巴样细胞以NK(4.3%)和NKT(2.6%)细胞为主,T细胞浸润最少。

图2。在Cloudman S91模型中肿瘤免疫细胞浸润的免疫分型
图2。在Cloudman S91模型中肿瘤免疫细胞浸润的免疫分型

Cloudman S91对治疗的反应免疫调节剂

检查点抑制剂的免疫疗法目前用于治疗晚期黑色素瘤。为了了解检查点抑制剂对Cloudman S91的疗效,我们用抗PD-1、PD-L1和CTLA-4抗体治疗Cloudman S91皮下肿瘤动物。Cloudman S91肿瘤(~100mm)的治疗3.使用检查点抑制剂anti-mPD-1和anti-mPD-L1导致进展时间(%ITP)分别增加了116和41(图3)。另一方面,使用anti-mCTLA-4治疗,导致超过283%的ITP和20%的肿瘤无生存者(TFS)。虽然Cloudman S91肿瘤的高髓系含量提示了一个免疫抑制的肿瘤微环境,但单剂免疫调节剂能够引发抗肿瘤作用,提示了一种免疫应答的肿瘤模型,与B16-F10模型不同。

图3。在DBA/2J小鼠中,使用检查点抑制剂anti-mPD-1、anti-mPD-L1和anti-mCTLA-4治疗Cloudman S91皮下肿瘤后的反应
图3。在DBA/2J小鼠中,使用检查点抑制剂anti-mPD-1、anti-mPD-L1和anti-mCTLA-4治疗Cloudman S91皮下肿瘤后的反应

辐射

放射治疗(RT)用于患者不适合手术或拒绝手术治疗的情况。我们评估了皮下Cloudman S91肿瘤对Xstrahl小动物辐射研究平台(SARRP)提供的单剂量局灶辐射的敏感性。单次放射治疗(2.5、5、10和20 Gy)在所有动物中显示出抗肿瘤活性,导致剂量依赖性反应(图4)。在辐射治疗组中,治疗剂量导致50%至283%以上的ITP。尽管所有高剂量的治疗都会导致回归,但只有20Gy的治疗会导致10%的TFS。较低剂量的辐射可用于评估模拟包括RT在内的临床治疗方案的联合治疗方法。

图4:DBA/2J小鼠皮下Cloudman S91肿瘤对局灶辐射的响应
图4:DBA/2J小鼠皮下Cloudman S91肿瘤对局灶辐射的响应

化疗

如图5所示,与对照相比,对Cloudman S91的化疗药物顺铂(5mg/kg)和紫杉醇(20mg/kg)的评估显示出敏感性,导致143和121%的ITP,但无TFS。

图5。Cloudman S91肿瘤对DBA/2J小鼠顺铂和紫杉醇的反应
图5。Cloudman S91肿瘤对DBA/2J小鼠顺铂和紫杉醇的反应

黑色素瘤患者使用免疫调节药物和化疗或放疗的联合治疗方案是改善患者反应的潜在游戏改变途径。此外,联合治疗也可能有助于改变肿瘤的免疫冷性,使其更易于接受/反应的肿瘤微环境,使其更易于治疗。要讨论Cloudman S91模型在您的下一次免疫治疗研究中是如何有用的,请联系我们的科学家。


参考文献

1.https://www.cancer.org/cancer/melanoma-skin-cancer/about/key-statistics

2.https://www.skincancer.org/skin-cancer-information/melanoma/melanoma-warning-signs-and-images/

3.Yasamura Y等。在培养中建立四种功能性克隆动物细胞株。《科学》154:1186-11891966。PubMed:4288399

注:请全部注意动物护理和使用在经过IACUC协议审查和批准的aaalac认可的设施中,根据动物福利法规进行。

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