B16-F10:小鼠黑色素瘤模型

作者:

萨密斯罗拉乌尔斯博士|老科学家,科学发展

日期:

2019年12月

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皮肤癌包括最常见的是基底细胞(BCC)和鳞状细胞癌(SCC)的皮肤的所有层的癌。黑色素瘤和非黑色素瘤皮肤癌(Merkel细胞癌,卡波西肉瘤,皮肤淋巴瘤和其它肉瘤)是常见的要少得多。所有的皮肤癌类型中,黑素瘤是皮肤癌的一种严重形式,在黑素细胞开始,位于皮肤的表皮层的底层(基底层)的黑色素产生的神经嵴源性细胞。而恶性BCC和SCC很少转移,不常见的恶性黑色素瘤,在另一方面,是高度侵袭性且迅速地扩散到身体的其他部分。黑色素瘤存在于许多不同的形状,大小和颜色一套全面的警示标志。[1]

黑色素瘤是可以治愈的,及早发现和治疗,有98%的估计五年存活率为美国患者时。[2]一旦黑素瘤变为侵入到皮肤或身体的其他部分,它是更难以治疗和可能是致命的。美国癌症协会估计在美国黑色素瘤2019是关于诊断的这96480箱子会侵入192310名新的黑色素瘤,以及约7230人,预计死亡黑色素瘤。黑色素瘤的发生率一直在迅速上升,在过去的几十年中和黑色素瘤是青壮年中最常见的癌症(尤其是年轻女性)之一。浅肤色是黑色素瘤的主要危险因素是白人比非裔美国人20倍以上,虽然没有比赛都难。每个人的风险可以通过几个因素,包括暴露于阳光下,紫外线,痣,以前的癌症,遗传和家族因素的影响。

治疗方案取决于疾病,位置,患者的肿瘤和整体健康的阶段,包括手术切除黑色素瘤,免疫治疗,靶向治疗,化疗和放疗。经常使用的单一药物治疗靶向在B-RAF基因,c-kit基因和其他不正常基因中的突变。另外,化疗剂,例如达卡巴嗪,替莫唑胺,白蛋白结合型紫杉醇,顺铂和卡铂都可以利用。与免疫治疗剂如IL-2,易普利姆玛(CTLA-4抑制剂),和pembrolizumab和nivolumab(PD-1抑制剂)的临床试验正在进行积极招募患者。这些免疫调节药物也正在联合设置,以及在新辅助的方法进行测试。此外,黑色素瘤疫苗,BCG疫苗对于III期黑素瘤和溶瘤病毒(T-VEC)被测试。[3]新的治疗选择主要集中在提高生活质量,提高生存率治疗晚期黑色素瘤。

鼠B16黑色素瘤模型是临床前研究中最常用的转移性黑色素瘤模型。yaboapp体育官网在科文斯,我们已经建立了同系B16-F10模型,以评估免疫肿瘤药物和新疗法的开发支持响应。在B16-F10细胞系作为10产生在C57BL / 6小鼠中的B16肿瘤的父行的连续传代亚克隆。[4]体外,这些细胞成长为一个贴壁细胞群承担上皮的形态。体内在C57BL B16-F10细胞的皮内植入物/ 6小鼠导致积极生长的肿瘤。我们的生长的研究表明以下具有大约2-3天(图1)的倍增时间的范围菌剂有效生长动力学。控制动物停留在研究了20-25天,他们到达的过度肿瘤负荷的安乐死标准之前。这个结果,其中可以方便多达两周的剂量窗口测试剂引发其抗肿瘤活性的典范。而模型本身不会导致减少体重,肿瘤结痂的,和溃疡是与皮下和皮内B16-F10肿瘤生长相关的常见的临床症状。

图1:生长动力学和体重变化继C57BL / 6小鼠B16-F10的皮内植入。
图1:生长动力学和体重变化继C57BL / 6小鼠B16-F10的皮内植入。

B16-F10肿瘤免疫档案

B16-F10肿瘤浸润的基线免疫分析被确定流式细胞仪5个未治疗的肿瘤(300-500mm3),并使用Covance的CompLeukocyte进行分析TM值包。在肿瘤微环境中的免疫细胞浸润,表示CD45的百分比+细胞,表明由不确定的CD11b大多以独特的免疫细胞群+髓样细胞向此肿瘤模型特性(图2)。的M2的TAM(19%),G-的MDSC(15%)和M-的MDSC(11%)中而M1的TAM(1.4%)和树突细胞(4%)种群最低限度代表相对比例盘区表示。淋巴人口大多由B(7.3%)和NK(4%)的细胞以最小的T细胞浸润到肿瘤。整体免疫谱暗示非免疫原性模型。

图2:在B16-F10肿瘤模型免疫细胞浸润的免疫分。
图2:在B16-F10肿瘤模型免疫细胞浸润的免疫分。

B16-F10对治疗的反应

免疫调节剂:

在科文斯,我们在这个模型中调查了一些免疫调节抗体。治疗开始当肿瘤达到〜90毫米3与检查点抑制剂抗MPD-1或抗MPD-L1没有产生在皮下B16-F10肿瘤的任何响应(图3A)。类似地,用抗mCTLA-4或抗MLAG-3治疗开始早在四天后植入物不产生任何响应(图3A)。最后,我们没有看到任何的抗肿瘤活性,当B16-F10肿瘤与TNF受体家族共刺激受体CD137(图3B)处理。鉴于天真B16-F10肿瘤的免疫抑制肿瘤微环境,这并不奇怪,单剂免疫调节剂引起的限制/没有任何反应,而这种反应的缺乏表明免疫冷肿瘤模型,如已报道的B16-F10。

图3:B16-F10肿瘤在用检查点抑制剂(A),或抗mCD137(B)治疗的响应,在C57BL / 6小鼠。
图3:B16-F10肿瘤在用检查点抑制剂(A),或抗mCD137(B)治疗的响应,在C57BL / 6小鼠。

辐射:

放射治疗(RT)在黑色素瘤的情况下患者不适合手术的很好的候选人或拒绝手术治疗。我们评估皮下B16-F10肿瘤的通过从Xstrahl小动物辐射研究平台(SARRP)递送单一剂量焦辐射的敏感性。任一10,15或20戈瑞显示,在动物的至少50%的抗肿瘤活性,从而导致5.9,14或10.5天为10,15和20戈瑞RT的剂量响应的肿瘤生长延迟,分别指示的放射治疗该B16-F10黑素瘤模型响应于辐射(图4)。然而,在测试的最高剂量治疗,即使没有造成显著回归或任何肿瘤的存活者。因此,利用焦点RT通过SARRP在临床前设置可yaboapp体育官网以是在评估组合有用接近包括放射治疗模拟的临床开发的路径。

图4:在C57BL / 6小鼠B16-F10肿瘤的响应焦辐射。
图4:在C57BL / 6小鼠B16-F10肿瘤的响应焦辐射。

使用组合黑素瘤患者的治疗选择与免疫调节剂和化学疗法或放射疗法接近是改善病人的反应的潜在途径。[5]此外,联合治疗还可能有助于改变肿瘤的免疫凉性朝着更容易接受/响应肿瘤微环境,将成为更适合的治疗。讨论B16-F10模型怎么会在你的下一个免疫学有用的,联系在科文斯科学家

1https://www.skincancer.org/skin-cancer-information/melanoma/melanoma-warning-signs-and-images/。

2SEER癌症统计事实。美国国家癌症研究所,美国国立卫生研究院(https://www.cancer.gov)。

3NCI黑素瘤的临床试验(https://www.cancer.gov/about-cancer/treatment/clinical-trials/disease/melanoma)。

4中村K等人。的使用实验转移模型可以通过致命恶性肿瘤小鼠黑色素瘤细胞系的表征。生命科学。2002年1月4日; 70(7):791-8。DOI:10.1016 / s0024-3205(01)01454-0。

施瓦茨AL等。当用抗CTLA4和肿瘤照射结合CD47的反义靶向增强小鼠轴承B16黑色素瘤的人细胞毒性T细胞的活性和增加的存活。癌症免疫Immunother。2019 10月18日DOI:10.1007 / s00262-019-02397-7。

注:研究是在按照一个AAALAC认证的机构适用的动物福利法规进行