LL/2:免疫抑制小鼠肿瘤模型

作者:马里兰·富兰克林博士|科学发展副总裁
日期: 2019年10月


肺癌是美国男性和女性诊断出的第二大最常见的癌症,到目前为止,也是男性和女性癌症相关死亡的最常见原因。2019年,美国癌症协会估计将诊断出228,150例肺癌新病例(男性116,440例,女性111,710例),142,670例肺癌死亡(男性76,650例,女性66,020例)。

肺癌导致的死亡人数在2005年达到顶峰,为159,292人,此后一直在逐渐下降。[1]然而,肺癌的5年生存率仅为20%左右,远低于其他癌症。如果早期发现肺癌,5年生存率将攀升至56%,但只有16%的肺癌在早期被发现。对于晚期检测,5年生存率可低至5%。

肺癌有许多治疗方案,这取决于诊断的肺癌类型和疾病的阶段。从手术、化疗、放疗、靶向治疗到免疫治疗,所有的治疗方法都被用于临床。虽然已经取得了一些成功,特别是在某些基因突变的患者和最近使用较新的免疫疗法的患者中,但总体预后仍然很差。因此,需要不断开发新的肺癌治疗方法。

免疫疗法的出现使得同基因小鼠肿瘤模型进一步推进的发展immuno-oncology治疗方法。其中一个模型是LL/2 (Lewis Lung)肺癌模型,该模型已被Labcorp表征,以支持新药物的开发。LL/2细胞系来自Lewis肺癌模型的原发肿瘤结节,该模型在C57BL小鼠肺部自发发展为表皮样癌。如下图所示,LL/2属于T细胞低浸润、髓系抑制细胞高浸润的“冷性”肿瘤。由于许多癌症患者对目前的免疫疗法无反应,了解“冷”肿瘤模型是开发和利用同基因小鼠方法进行药物发现和开发的重要组成部分。

肿瘤免疫谱

测定6例未治疗肿瘤(~500mm) LL/2肿瘤浸润的基线免疫谱3.)由Labcorp进行分析CompLeukocyteTM.CD45的+在这些肿瘤中,M-MDSCs的细胞数量最多(37%),其次是G-MDSCs(22%)和M2 TAMs(20%)。T细胞(都是CD8+和CD4+),以及M1 TAMs, B细胞,NK, NKT和树突状细胞的表达最低(图1)。总体轮廓提示非免疫原性模型。

图1:LL/2模型中肿瘤免疫细胞浸润的免疫分型

图1:LL/2模型中肿瘤免疫细胞浸润的免疫分型

生长和对治疗的反应

在活的有机体内皮下(SC) LL/2肿瘤的倍增时间非常快,约为2.5-3天。这就产生了一个模型,该模型可以促进长达两周的给药窗口,以激发测试剂的抗肿瘤活性。模型本身并没有导致体重减轻(图2A, 2B)。

图2:SC植入LL/2细胞后生长和体重的变化。
图2:SC植入LL/2细胞后生长和体重的变化。

肺癌有多种化疗方法,为此,我们在LL/2模型中测试了阿霉素和紫杉醇作为单一药物。多柔比星是一种具有广谱抗肿瘤活性的蒽环类药物,紫杉醇是一种广泛用于治疗非小细胞肺癌(NSCLC)的小管蛋白结合剂。在LL/2模型中,在我们研究的剂量和时间表下,两种测试剂都没有表现出有意义的抗肿瘤反应(图3A和B)。

图3:LL/2 SC肿瘤对单药阿霉素或紫杉醇治疗的反应。


图3:LL/2 SC肿瘤对单药阿霉素或紫杉醇治疗的反应。

随着免疫治疗的出现,我们还研究了LL/2模型是否对单剂检查点抑制剂、抗pd -1或抗pd - l1有反应(图4)。图4显示了同型对照、抗pd -1或抗pd - l1治疗后的平均肿瘤体积(图4A)和单个肿瘤体积(图4B、C和D)。一旦肿瘤形成(~100mm),就开始给药3.).不足为奇的是,由于该模型中高度免疫抑制肿瘤微环境,两种测试剂都没有显示出治疗益处。我们接着假设紫杉醇联合免疫检查点抑制剂是否会带来联合益处(图5A和B)。然而,这种方法并没有改善小鼠的结果,这完全巩固了模型具有“感冒”表型的地位。三种联合疗法可能在这个模型中提供益处,那些寻找治疗“冷”肿瘤的方法的人会发现这个模型很有用。

图4:LL/2 SC肿瘤对单剂检查点抑制剂抗mpd -1和抗mpd - l1的反应。

图4:LL/2 SC肿瘤对单剂检查点抑制剂抗mpd -1和抗mpd - l1的反应。

图5:LL/2 SC肿瘤对检查点抑制剂和紫杉醇联合治疗的反应。

图5:LL/2 SC肿瘤对检查点抑制剂和紫杉醇联合治疗的反应。

局部放射治疗或联合抗pd -1后的LL/2肿瘤

在肺癌患者中,放射治疗通常单独使用,作为姑息性单一治疗,和联合化疗。而震源辐射强烈推荐,我们已经使用我们的RadSource RS-2000在一些模型中提供局部辐射。在皮下LL/2模型中,我们对骶骨区植入SC肿瘤的小鼠进行了单次高剂量(20Gy)局部辐射测试。我们发现,单独的辐射将评估时间从对照组的20天增加到36天。随着抗pd -1的加入,评估时间略微增加到38.5天,这表明联合治疗没有额外的好处(图6)。然而,在这个模型中,放疗、免疫检查点封锁和一种新疗法的三重组合可以进一步测试。

图6:LL/2 SC肿瘤对局部放疗和抗pd -1联合治疗的反应。

图6:LL/2 SC肿瘤对局部放疗和抗pd -1联合治疗的反应。

皮下肿瘤模型对于快速和相对容易的抗肿瘤活性评估是有用的。然而,由于植入物位置的性质,这些肿瘤可能无法复制所有所需的生物学,从而更接近地代表患者的疾病。为此,我们有一个荧光素酶激活版本的LL/2, LL/2- luc - m38,它被用于在原位肺设置中开发LL/2模型。

LL/2小鼠肺癌模型可作为临床前免疫肿瘤模型。金博宝188网址我们的数据支持使用该工具来研究与放射或检查点抑制剂的新治疗组合,或其他治疗“冷”非免疫原性肿瘤的新方法。

联系我们与我们的科学家讨论LL/2或我们的另一个同系的模型可以用于你的下一次免疫肿瘤学研究。


参考文献

疾病控制和预防中心。国家卫生统计中心。CDC WONDER在线数据库,编译自1999-2016年死亡率压缩文件20系列2V, 2017。
注:请注意所有动物护理和使用根据动物福利法规,在经aaalac认证的设施中进行,并获得IACUC协议审查和批准。

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