在人源化小鼠模型免疫肿瘤

作者:

帕特里克·阿利森博士

日期:

2020年2月

通过设计免疫缺陷小鼠缺乏适应性免疫,这使得它们用于支撑人肿瘤细胞移植和生长的理想主机。yaboapp体育官网利用免疫缺陷小鼠的临床前异种移植模型都限制了免疫疗法的调查,由于缺乏功能性免疫细胞。这种聚光灯将突出在人T淋巴细胞的细胞可以在免疫受损的小鼠和支持肿瘤异种移植物生长内传播的方法。

与人外周血单核细胞(hPBMCs)嫁接NOD-SCIDIL2Rγnull(NSG)小鼠已被用于在异种移植模型成功评估功效和免疫抑制剂的检查点上靶向人T Lymphocytes1表位的药效学。该模型是优于常规的异种移植物独特的,因为功能性人T细胞可与直接平移临床意义鼠标靶向肿瘤人表位。NSG小鼠是在树突细胞和巨噬细胞群缺陷的,并且携带两个特定突变使得它们高度缺陷的淋巴细胞;DNA修复的Pkrdc突变禁用方面呈现鼠标B-和T-细胞缺陷,和IL2Rγ块NK细胞maturation2的删除。不足的这种组合允许hPBMCs的植入和允许人T淋巴细胞中的NSG小鼠的扩展。

的hPBMC嫁接NSG小鼠不具有必须的人供体和肿瘤模型选择之前进行评估警告。首先,人免疫细胞到小鼠导致T细胞介导的毒性与移植物抗宿主病(GVHD)一致,其中将人淋巴细胞攻击小鼠组织,限制了治疗性window3的施用。第二,植入效率,细胞类型存在,并且活动已被观察到的人供体sources4之间可变。最后,我们观察到hPBMC排斥人肿瘤异种移植的实例(未示出数据)。这些参数与供体来源和选择的肿瘤模型的评估,启动最终疗效研究之前,是平移早期发展项目成功的关键。

本研究的目的是从施用到NSG小鼠皮下轴承人肿瘤异种移植hPBMCs评估人T淋巴细胞的植入。动物保健和使用在符合在AAALAC认证的设施进行与指南护理和实验动物使用。NSG小鼠(Jackson实验室,Bar港缅因州,美国,菌株#0005557)携带皮下的MiaPaCa-2人胰腺导管腺癌静脉内从四个不同正常健康供体(Hemacare,洛杉矶CA,USA)施用hPBMCs。肿瘤生长,体重和评价的GvHD样的特点进行。将全血收集人淋巴细胞标志物的流式细胞术分析,以CD45 +细胞,包括CD4 +和CD8 +细胞的供体确认植入,天14,28和42交hPBMC给药(图1)。

图1  - 实验设计评估hPBMC植入在的MiaPaCa-2肿瘤轴承NSG小鼠。
图1 - 实验设计评估hPBMC植入在的MiaPaCa-2肿瘤轴承NSG小鼠。

未治疗的对照组MiaPaCa-2肿瘤倍增时间(Td)为9.1天,每个供体组给予hPBMCs的肿瘤倍增时间为8.7 ~ 11.6天。在植入后30天内使用hPBMCs的个体中观察到生长的变异性。肿瘤生长在1000mm之前3.这些结果表明,任何被利用的供体都适合于MiaPaCa2疗效研究,其评估时间为1000mm3.

图2 -注射hPBMC后皮下肿瘤的生长情况(n=10)。
图2 -注射hPBMC后皮下肿瘤的生长情况(n=10)。

通过体重和临床观察监测GvHD症状的发生;虽然在本研究中未得到病理证实,但在该模型中观察到的症状与疾病密切相关5。症状包括体重下降(图3)超过基线的10%,皮毛粗糙,驼背,皮肤损伤和腹泻——出现所有症状或严重的几种症状的动物均被排除在研究之外。注射hPBMC后32天,每组有一半或更多的动物出现临床症状。因GvHD症状而未摘除的动物由于肿瘤负荷超过2000mm而摘除3.,或在研究结束。

图3  - 体重变化的评定以下hPBMCs的管理
图3 - 体重变化的评定以下hPBMCs的管理

植入测定14,28和42天后由NSG小鼠外周血中人类免疫细胞标记的免疫表型分析hPBMC给药:mCD45(鼠泛白细胞),hCD45(人泛白细胞),hCD3(泛T细胞),HCD4(T辅助和T-REG),和hCD8(细胞毒性淋巴细胞),通过流式细胞术(图4)检测。

图4 -样例门控策略用于检测hPBMCs重组NSG小鼠的人体免疫细胞。
图4 -样例门控策略用于检测hPBMCs重组NSG小鼠的人体免疫细胞。

(基于绝对细胞计数/μL全血)%的hCD45 +作为总活细胞的百分比hCD45 +细胞计算并且被用作hPBMC移入的程度的一个指标。我们发现,在所有的捐助者(图5)时进行检测%hCD45 +细胞的全血。然而,捐赠者2和4显示出在个人基础上hCD45细胞的更大的增加相比,捐赠者1和3,其植入并不像由第42天后hPBMC施用高。在所有组中取得%hCD45移植水平动物后28天hPBMC管理即是用模型发表的文献一致6

给NSG小鼠hPBMCs导致小鼠体内人类t细胞的持续存在,对MiaPaCa-2肿瘤的生长影响极小。这个模型代表了一个强大的临床前平台,以检查新药物的效果,利用人类tyaboapp体育官网淋巴细胞直接抗肿瘤活性的临床意义。未来的工作将证明FDA批准的免疫疗法在用hPBMCs重建的NSG小鼠体内对抗人类肿瘤异种移植的有效性。

图5 -给予hPBMCs的NSG小鼠全血中检测到的hCD45+细胞移植程度
图5 -给予hPBMCs的NSG小鼠全血中检测到的hCD45+细胞移植程度

联系我们的临床前肿瘤学科yaboapp体育官网学家看看植入hPBMC的NSG小鼠如何用于你的下一次翻译免疫肿瘤学研究

1癌症研究;2015(75)17:3466-3478

2冷泉港议定书;2014(7): 694 - 708。

3.在免疫学领域;2018(9): 43。

4FASEB;2019(33):3137-3151。

5在免疫学领域;2018(9):10。

6CURR Protoc免疫学第15章:单位15.21。