pan02-luc:胰腺癌的原位模型

随着越来越复杂的发展免疫治疗,Biotech / Pharma公司现在正在寻找更相关和准确yaboapp体育官网临床前肿瘤模型预测精确的药物反应。

虽然临床前肿yaboapp体育官网瘤学研究旨在模仿动物环境中的人类疾病,但最大的挑战研究人员面临的挑战是结果的可译力性。理想的临床前肿瘤模yaboapp体育官网型不仅雇用特异性癌症亚型,而且还将模拟肿瘤发生所需的复杂微环境。

最近的几种出版物表明,肿瘤植入物的部位会影响临界参数,如肿瘤动力学,血管化,建筑,缺氧环境以及对抗肿瘤治疗的敏感性1-4

越常用皮下(SC)模型具有CALIPER监测肿瘤测量的优点。然而,它们与形态,血管密度,免疫细胞浸润和肿瘤微环境的内脏肿瘤不同。这恰恰是什么原位(OT)肿瘤模型试图捕获,即植入肿瘤细胞系或患者衍生的异种移植物到与组织类型匹配的器官中。

在免疫疗法的具体背景下,已发表的数据表明,OT肿瘤模型是免疫抑制,具有较大丰度的巨噬细胞,并且对某些类型的免疫疗法可能比同一模型植入皮下的相同模型敏感2

为了探讨OT模型的潜力,以提供更相关的肿瘤微环境,同时与SC对应物相比,也表现为肿瘤的主要位置,我们有荧光素酶使若干同源细胞系促进肿瘤进展和转移的非侵入性监测。

在本模型聚焦中,我们展示Pan02-Luc模型的发展,小鼠胰腺腺癌细胞系。注:所有的动物工作都得到了当地机构动物护理和使用委员会的批准,并且都是按照实验动物的护理和使用指南在aaalac认证的课程中。人道的安乐死标准是预先确定的基础上的体重和定义的临床观察。

PAN02-LUC的模型开发:鼠胰腺腺癌细胞系

在C57BL / 6小鼠中,PAN02-LUC细胞的外科植入胰腺中的胰腺头部导致〜100%肿瘤,稳定肿瘤生长,中值倍增时间为6天生物发光成像(BLI)。动物的中位数较长的生存(发病率/死亡率)时间为58天,允许该模型中的5-6周的剂量和功效评估(图1)。肿瘤植入和进展对体重没有任何不利影响,以及导致安乐死的最常见的临床观察是腹胀(数据未显示)。

1.在C57BL / 6小鼠中植入植物植入的PAN02-LUC的生长动力学

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图1:在Pan02-Luc肿瘤细胞的原位植入后小鼠的平均(左侧)或个体(右侧)肿瘤负荷的肿瘤生长动力学。通过体内生物发光成像随着时间的推移评估所有小鼠的肿瘤负担。

众所周知,胰腺癌被认为是“冷”肿瘤,对免疫治疗不响应良好。因此,我们单独测试检查点抑制剂抗MPD-1,与吉西他滨组合。

用抗MPD-1(10mg / kg)处理后的功效评估未显示任何有意义的响应(图2)。用临床相关标准的护理化疗药物吉西他滨(50mg / kg)治疗导致87%(7/8)动物的完全肿瘤回归(Cr),62%(5/8)被认为是肿瘤游离幸存者(TFS)由BLI确定。在治疗结束后在两只动物中观察到再生。吉西他滨与抗MPD-1的组合不会导致单孕吉西他滨的任何额外的TFS。代表性的生物发光图像(图2C)和组织学图像(图2D)从研究结束时患者的肿瘤确认在吉西他滨治疗组中的肿瘤回归。

图2.对抗MPD-1和吉西他滨治疗的Pan02-Luc反应

一种。

October_spotlight_figure_2a.

B.

October_Spotlight_Figure_2B.

C。

October_Spotlight_Figure_2C.

D.

October_Spotlight_Figure_2D.
图2:OT PAN02-LUC肿瘤对抗MPD-1和吉西他滨治疗的反应。(a),平均肿瘤负担和存活百分比,(b),个体肿瘤负担,(c),代表性BLI图像和(d),肿瘤的代表性组织学。

我们之前报道过皮下PAN02模型对免疫疗法的响应(看到以前的模型聚光灯)。因此,在与启用LUC的PAN02单元线上所示的OT数据的比较中,我们发现对OT模型中的反MPD-1的响应类似于SC父母PAN02模型。在同一剂量浓度下给予吉西三滨的反应在OT模型中显着高于动物展示肿瘤生长延迟和80%Pr(部分回归),20%Cr和NO TFS(表1)的SC模型中的浓度显着升高。

表1. SC和OT PAN02肿瘤对吉西他滨治疗的反应的比较

反MPD-1

吉嘧州

SC.

ot.

SC.

ot.

部分回归(PR)

0%

25%

80%

12%

完整回归(CR)

0%

12.5%

20%

87%

肿瘤自由幸存者(TFS)

0%

0%

0%

62%

通过流式细胞术评价免疫细胞浸润进入OT肿瘤的肿瘤,其证实了非免疫原性或“冷”肿瘤模型的较差的淋巴细胞浸润特性(图3A-B)。虽然CD8.+和CD4.+辅助T细胞仅构成1.6%和1%的CD45+分别群体分别与单核糖 - 骨髓衍生的抑制细胞(MSCS)和M2肿瘤相关的巨噬细胞(TAMS)存在于富含单核细胞 - 骨髓衍生的抑制细胞(M2肿瘤)的群体中存在。OT和SC模型的免疫谱的比较显示出调节T细胞(Tregs),天然杀伤细胞(NK)和天然杀伤T细胞(NKT)细胞在OT肿瘤中显着降低。一般而言,骨髓种群在肿瘤中较大,肿瘤占CD45的82%+细胞,而在SC模型中,它在68%。OT肿瘤的粒细胞-MDSCs和M2-Tams显着较高,而树突细胞较低并指示更抗炎免疫抑制表型。

图3. SC和OT肿瘤的流式细胞术分析

一种。

B.

October_spotlight_figure_3a.
图3:通过流式细胞术分析进行SC(黑条)和SC(黑条)和OT(红条)衍生肿瘤的T细胞群(A)和骨髓细胞群(B)的比较。(*表示P <0.05)。

在我们手中,SC和OT模型之间的这些微妙差异可以提供对我们调查的治疗的反应强度的洞察力。据报道,这些差异临床上是至关重要的,因为它们影响了胰腺癌患者的反应和预后的可预测性5-7。

原位肿瘤植入能够以更好的方式模拟临床情景的方式提供癌症进展和药物反应的建模。由于每个器官及其微环境是独一无二的,并且不能被皮下植入复制,因此在可用时使用原位模型非常重要。

Covance临yaboapp体育官网床前肿瘤学,我们为此目的提供了几种支持荧光素酶的型号。

如果您有兴趣进一步讨论此模型,请与我们联系。

参考文献:

1. Ertersad DJ等,2018年,胰腺癌的原位和异位小鼠模型及其对Folfirinox化疗的不同反应。DIS模型机械。,7月1日;11(7):DMM034793

2. Devaud C,等人,2014年,2014年。不同解剖部位的组织可以雕刻并改变肿瘤微环境以影响治疗的反应。摩尔。,1月22日(1):18-27

3. Guerin MV,Finisguerra V,Van Den Eynde BJ,Bercovici N和Trautmann A,2020.临床前小鼠肿瘤模型yaboapp体育官网:结构和功能性的观点。Elife。,2020; 9:E50740

qui w和su gh。2013.原位胰腺肿瘤小鼠模型的开发。方法Mol Biol。,980:215-223

5. Kurahara H,等,2011.胰腺癌中M2偏振肿瘤相关巨噬细胞的意义。J Surg Res。,5月15日;167(2):E211-E219

6. Parente P等人,2018年,2018.肿瘤微环境和胰腺导管腺癌中免疫系统之间的串扰:新治疗方法的潜在目标。胃肠学res和练习。2018:7530619.

7. Lankadasari M,等,2019年,驯服胰腺癌:与双刃剑的作战。莫癌18:48

注意:研究按照适用进行AAALAC认可的设施中的动物福利法规


作者:

Sumithra Urs,Ph.D.,科学家,科学发展

日期:

10月2020年