Vi beskriver et humant perifert blod mononukleære celle (PBMC)-baseret humaniseret xenograft musemodel for Translationel immuno-onkologiske forskning. Denne protokol kan tjene som en generel retningslinje for fastlæggelse og karakterisering af lignende modeller for I-O-terapi vurdering.
Opdagelsen og udviklingen af immuno-onkologi (i-O) terapi i de seneste år udgør en milepæl i behandlingen af kræft. Men, behandling udfordringer fortsætter. Robuste og sygdoms relevante dyremodeller er vitale ressourcer til fortsat præklinisk forskning og udvikling med henblik på at imødegå en række yderligere immun kontrolpunkter. Her beskriver vi et humant perifert blod mononukleære celle (PBMC)-baseret humaniseret xenograft model. BGB-A317 (Tislelizumab), et forsøgs humant anti-PD-1-antistof i den sene kliniske udvikling, bruges som et eksempel til at diskutere platforms opsætning, model karakterisering og vurderinger af lægemiddel effektivitet. Disse humaniserede mus støtter væksten af de fleste humane tumorer testet, hvilket gør det muligt at vurdere i-O-terapier i forbindelse med både menneskelig immunitet og menneskelige kræftformer. Når etableret, vores model er forholdsvis tid-og omkostningseffektiv, og normalt give meget reproducerbare resultater. Vi foreslår, at den protokol, der er skitseret i denne artikel kunne tjene som en generel retningslinje for etablering af musemodeller rekonstitueret med human PBMC og tumorer for I-O forskning.
Immuno-onkologi (I-O) er et hastigt ekspanderende felt af kræftbehandling. Forskere har for nylig begyndt at sætte pris på det terapeutiske potentiale af moduerende funktioner i immunsystemet til at angribe tumorer. Blokader af immun kontrolpunkt har vist opmuntrende aktiviteter i en række forskellige kræfttyper, herunder melanom, renal celle karcinom, hoved og hals, lunge, blære og prostatakræft1,2. I modsætning til målrettede terapier, der direkte dræber kræftceller, potenerer I-O-terapier kroppens immunsystem til at angribe tumorer3.
Til dato er der etableret talrige relevante I-O-dyremodeller. Disse omfatter: 1) muse tumorcellelinjer eller tumor Homograft i syngeneiske mus; 2) spontane tumorer afledt af genetisk manipuleret mus (perle) eller carcinogen-induktion; 3) chimeriske perler med Knock-in af human Drug Target (s) i en funktionel murine immunsystem; og 4) mus med rekonstitueret menneskelig immunitet transplanteret med humane kræftceller eller patient afledte xenografter (pdxs). Hver af disse modeller har indlysende fordele samt begrænsninger, som er blevet beskrevet og revideret udførligt andetsteds4.
Rekonstitution af menneskelig immunitet i immundefekt mus er blevet så meget mere værdsat som en klinisk relevant tilgang til translationel I-O-forskning. Dette opnås normalt gennem enten 1) engraftment af voksne immunceller (f. eks. perifert blod mononukleære celler (pmbc))5,6eller 2) engraftment af hæmatopoietiske stamceller (HSC) fra, for eksempel, navlestrengen blod eller føtal lever7,8. Disse humaniserede mus kunne støtte væksten af humane tumorer, hvilket gør det muligt at vurdere i-O-terapier i forbindelse med både menneskelig immunitet og menneskelige kræftformer. På trods af fordelene, blev anvendelser af humaniserede mus i i-O forskning normalt hæmmet af flere bekymringer, såsom lang modeludvikling tid og betydeligt høje omkostninger.
Her beskriver vi en human PBMC-baseret model, der kunne anvendes bredt til translationelle I-O-studier. Denne model er forholdsvis tids-og omkostningseffektiv med høj reproducerbarhed i effektundersøgelser. Det har været brugt in-House til evalueringer af flere I-O Therapeutics i øjeblikket under prækliniske og kliniske udvikling. BGB-A317 (Tislelizumab), et testpræparat humaniseret anti-PD-1 antistof9 , bruges som eksempel til at diskutere modeludvikling, karakterisering, og mulige anvendelser for anti-tumor effektanalyser.
Vores viden om kræft udvikling og progression har udviklet sig markant i de seneste år, med fokus på en omfattende forståelse af både tumorcellerne og dets associerede stroma. Udnyttelse af vært immun mekanismer kan fremkalde en større virkning mod kræftceller, der repræsenterer en lovende behandlingsstrategi. Murine modeller med intakt mus immun systemer, såsom og og Gem modeller, har været almindeligt anvendt til at studere check point-medieret immunitet. Virkningsvurderinger ved hjælp af disse modeller afh…
The authors have nothing to disclose.
Vi takker medlemmerne af vores laboratorier for nyttige diskussioner. Dette arbejde blev delvist støttet af biomedicin og Life Science innovation og dyrkning forsknings program af Beijing Municipal Science and Technology Commission under tilskudsaftale nr. Z151100003915070 (projekt “præklinisk undersøgelse af et nyt immun onkologiske anti-tumor-lægemiddel BGB-A317”), og det blev også delvist understøttet af intern virksomhedsfinansiering til præklinisk forskning.
PBMC separation /cell culture | |||
Histopaque-1077 | Sigma | 10771 | Cell isolation |
DMEM | Corning | 10-013-CVR | Cell culture |
DPBS | Corning | 21-031-CVR | Cell culture |
FBS | Corning | 35-076-CV | Cell culture |
Penicillin-Streptomycin, Liquid | Gibco | 15140-163 | Cell culture |
Trypsin-EDTA (0.25%), phenol red | Gibco | 25200-114 | Cell culture |
Matrigel | Corning | 356237 | CDX inoculation |
FACS analysis | |||
Deoxyribonuclease I from bovine pancreas | Sigma | DN25 | Sample preparation |
Collagenase Type I | Sigma | C0130 | Sample preparation |
Anti-mouse/human CD11b (M1/70) antibody | BioLegend | 101206 | FACS |
Anti-mouse Ly-6C (HK1.4) antibody | BioLegend | 128008 | FACS |
Anti-mouse Ly-6G (1A8) antibody | BioLegend | 127614 | FACS |
Anti-human CD8 (OKT8) antibody | Sungene Biotech | H10082-11H | FACS |
Anti-human CD279 (MIH4) antibody | eBioscience | 12-9969-42 | FACS |
Anti-human CD3 (HIT3a) antibody | 4A Biotech | — | FACS |
Guava easyCyte 8HT Benchtop Flow Cytometer | Millipore | 0500-4008 | FACS |
Tumor/PDX implantation /dosing / measurement | |||
Cyclophosphamide | J&K | Cat#419656, CAS#6055-19-2 | In vivo efficacy |
Disulfiram | J&K | Cat#591123, CAS#97-77-8 | In vivo efficacy |
Syringe | BD | 300841 | CDX inoculation |
Hypodermic needles (14G) | Shanghai SA Mediciall & Plastic Instruments Co., Ltd. | 0.7*32 TW SB | PDX inoculation |
Vernier Caliper (MarCal) | Mahr | 16ER | Tumor measurement |
IVC individual ventilated cages | Lingyunboji Ltd. | IVC-128 | Animal facility |
IHC | |||
Leica ASP200 Vacuum tissue processor | Leica | ASP200 | IHC |
Leica RM2235 Manual Rotary Microtome for Routine Sectioning | Leica | RM2235 | IHC |
Leica EG1150 H Heated Paraffin Embedding Module | Leica | EG1150 H | IHC |
Ariol-Clinical IHC and FISH Scanner | Leica | Ariol | IHC |
Anti-human CD8 (EP334) antibody | ZSGB-Bio | ZA-0508 | IHC |
Anti-human PD1 [NAT105] antibody | Abcam | ab52587 | IHC |
Anti-human PD-L1 (E1L3N) antibody | Cell Signaling Technology | 13684S | IHC |
Polink-2 plus Polymer HRP Detection System | ZSGB-Bio | PV-9001/9002 | IHC |