2023年2月10日
本文描述了一种利用急性淋巴细胞白血病患者来源的异种移植模型,作为评估和监测靶向CD19的嵌合抗原受体T细胞相关毒性的策略。
本方案利用人源CAR-T细胞和肿瘤细胞,准确地展示了与CART19给药相关的毒性,从而重现了在临床中观察到的现象。该平台的主要优势在于,它提供了一个可转化且具有临床相关性的模型,其中使用了人源T细胞和肿瘤细胞。
该模型不仅能够高效评估与CART19相关的毒性反应,还能帮助我们更好地理解如何通过改进治疗策略来克服这些毒性。首先,每天两次监测接受CART19处理的小鼠,以评估其健康状况是否发生变化,例如运动无力、蜷缩体态和体重下降。一旦小鼠出现运动无力和体重减轻,即采集其外周血以分析肿瘤负荷。
并按照文中的描述进行血清分离以检测细胞因子。分离后,将血清置于微型离心管中,在 -80 摄氏度保存,并使用该血清通过多重检测法分析趋化因子和细胞因子。对于 MRI 成像,将 120 µL 钆与 880 µL 生理盐水混合,装入 1 mL 胰岛素注射器中。
将100微升制备好的溶液腹腔注射至每只小鼠体内。麻醉小鼠后,将其放置在适用于啮齿类动物的探头支架上,然后将小鼠的牙齿钩挂在咬杆上。
将小鼠头部拉入25毫米体积线圈中,并调整连接至异氟烷麻醉系统的鼻罩。拧紧咬合杆的旋钮,以在扫描期间保持小鼠位置固定。为进行呼吸监测,将呼吸监测设备的探头靠近膈肌放置,并用手术胶带固定。
保持呼吸频率在每分钟20至60次之间,以确保小鼠的状态稳定。将动物探头插入垂直孔径小型动物MRI系统的窄孔内,并调整动物头部至线圈中心位置。使用固定装置将设备锁定在直立位置,并将仪器连接至计算机。
接下来,打开 ParaVision 软件以设置扫描位置和扫描类型。在保持所有实验组一致的前提下,确定最佳的矢状面和轴向位置。为采集 T1 加权 MRI 数据,采用重复时间为 300 毫秒、回波时间为 9.5 毫秒、视野为 4.00 × 2.00 × 2.00 厘米、矩阵为 192 × 96 × 96 的 T1 加权多层面多回波序列。
对于T2加权MRI图像,采用多层面、多回波序列并使用类似参数。扫描完成后,将探头从磁孔中取出,并通过将小鼠牙齿脱离咬合杆的方式轻柔地取出小鼠。从软件中提取数据后,使用分析软件对高信号区域进行定量分析和三维容积重建。通过流式细胞术比较接受CART19治疗的小鼠与未治疗小鼠中CD19+肿瘤细胞群体的差异。
在经CART19细胞治疗的小鼠中观察到显著的体重下降。体重减轻被认为是细胞因子释放综合征(CRS)出现的症状,与CART细胞相关毒性有关。多重检测法揭示了NSG小鼠血清在给予CART19前后细胞因子和趋化因子的表达情况。
T2加权成像显示,在接受CART19治疗的小鼠中,神经炎症期间存在水肿及可能的炎性浸润证据。T1加权MRI则显示脑实质内出现对比增强,提示血管通透性增加。基于对应于血管通透性的T1高信号区域,对啮齿类动物大脑进行了三维重建,从而呈现脑内钆泄漏的体积。
必须牢记,在给予CART19后对小鼠进行每日体格监测并结合外周采血,是决定是否进一步进行MRI检查以全面评估脑部是否出现CRS或神经毒性的最佳指标。该技术可广泛应用于其他CAR-T细胞疗法,使科研人员能够高效检测新型CAR-T细胞可能引发的潜在毒性。本研究所提出的模型是理解如何监测、治疗CAR-T细胞相关毒性,并用于验证新型CAR-T细胞模型的重要一步。
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本方案采用急性淋巴细胞白血病的患者来源异种移植模型,评估靶向CD19的嵌合抗原受体T细胞相关毒性。该模型为评估CART19毒性及优化治疗策略提供了具有临床相关性的研究平台。
针对CD19阳性恶性肿瘤的CAR-T细胞相关毒性的临床前评估,对于降低转化医学项目的潜在风险至关重要。本文所述的患者来源异种移植(PDX)小鼠模型,可对细胞因子释放综合征(CRS)和神经炎症(NI)进行具有临床相关性的评估,从而在进入临床研究前提供可靠的预测依据。该方法通过明确新型CAR-T结构的毒性特征和治疗窗口,为研发管线的决策提供支持。
该PDX模型通过实现针对急性淋巴细胞白血病的CAR-T疗法的假设驱动型毒性评估,架起了早期发现与临床前验证之间的桥梁。