Pan02 - 胰腺导管腺癌模型的免疫肿瘤学表征

作者:

Dylan Daniel博士,科研总监

日期:

 2017年7月

胰腺导管腺癌(PDAC)是胰腺癌最常见的形式,约占所有病例的95%。2017年,美国将有约50,987人被确诊患有PDAC,约40,936患者会死亡,这使PDAC成为最致命的癌症之一。在美国,以抗代谢物和抗有丝分裂紫杉烷类为基础的联合化疗是标准的治疗方法,但是从历史上看,这些治疗方案只能使整体生存期提高数周。对于治疗胰腺癌的新型治疗方法存在大量迫切的医疗需求。

由于治疗胰腺癌的多种新疗法的临床结果都令人失望,因此,基于近期利用免疫系统治疗其他癌症取得的成功,许多药物筛选科学家已转而使用免疫疗法治疗胰腺癌。尽管同源小鼠胰腺癌细胞的数量有限,但科文斯已表征Pan02 PDAC模型,用于免疫肿瘤学应用。Pan02源自接受原位3-甲基胆甾醇的C57BL/6小鼠,对许多常规化疗药物均无反应。1 Pan02在SMAD4基因中存在功能丧失突变,该基因的功能类似于大约30%人类胰腺癌中的失活突变。2

 

平均和个体生长曲线

科文斯将Pan02保留为可移植片段模型,图示为平均生长动力学(图1A)和动物个体生长曲线(图1B)。Pan02的平均肿瘤倍增时间为六天,比大多数同系小鼠细胞系肿瘤要慢。这种较慢的生长可能使它更易于进行免疫治疗,因为在肿瘤达到安乐死标准之前,治疗药物有时间调节免疫系统并引发抗肿瘤活性。

图1 (A和B) - C57BL/6小鼠中的Pan02胰腺癌生长
图1 (A和B) - C57BL/6小鼠中的Pan02胰腺癌生长

 

抗PD-1和抗CTLA-4的功效和生存率

目前,针对CTLA-4、PD-1和PD-L1的T细胞检查点抑制剂抗体已获得批准用于非胰腺癌环境中。我们测试了抗CTLA-4(克隆4F10)和抗PD-1(克隆RMP1-14)在Pan02模型中的单独或联合使用。植入后三天开始给药,任何组中的平均小组肿瘤负荷均无明显活性(图2A)。通常情况下,免疫疗法可能仅揭示正在接受治疗的动物子集的活性,因此,个体动物对于检测应答物而言很有价值。但是,个体动物都没有显示出在对照组中未观察到的测试试剂的任何显著活性(图2B)。此外,正如基于生长反应数据的预期,相对于对照组,治疗组的生存率没有改善(图3)。

  

图2A - 抗PD-1和抗CTLA-4对Pan02胰腺肿瘤的功效
图2A - 抗PD-1和抗CTLA-4对Pan02胰腺肿瘤的功效

图2B - 抗PD-1和抗CTLA-4对Pan02胰腺肿瘤的功效
图2B - 抗PD-1和抗CTLA-4对Pan02胰腺肿瘤的功效

图3B - 用抗PD-1和抗CTLA-4治疗的Pan02胰腺癌小鼠的存活率
图3B - 用抗PD-1和抗CTLA-4治疗的Pan02胰腺癌小鼠的存活率


我们想确定检查点抑制剂是否对Pan02肿瘤中的免疫细胞浸润有任何影响。图4展示了总CD45+白细胞、CD4+ T细胞、CD8+ T细胞、调节性T细胞(Tregs)、单核细胞来源的抑制细胞(M-MDSC)和粒细胞MDSC(G-MDSC)的免疫谱。

图4 - 抗PD-1和抗CTLA-4治疗小鼠的Pan02肿瘤免疫分析
图4 - 抗PD-1和抗CTLA-4治疗小鼠的Pan02肿瘤免疫分析

 

虽然,相对于同种型对照组,在抗CTLA-4治疗组中有CD4+ T细胞减少的趋势,在抗PD-1治疗组中有Tregs减少的趋势,但未观察到其他免疫变化。尽管在Pan02模型中仅检查点抑制剂没有明显的活性,但已有关于放疗3或共刺激性激动剂抗CD40抗体治疗的Pan02肿瘤中检查点抑制剂活性的报告发布。4重要的是,在这些研究中,抗PD-L1与抗CD40和放疗均具有强大的协同作用,表明尽管Pan02肿瘤对单药检查点抑制剂无反应,但检查点抑制可促进联合药物的活性。

 

联系科文斯,咨询我们的科学家,了解如何将Pan02或我们的其他同基因模型用于您的下一次免疫肿瘤学研究。

1Corbett TH等人,在C57BL/6小鼠中两种胰腺移植性导管腺癌的诱导和化学治疗反应。Cancer Res. 1984,第44卷:717-726。

2Wang Y等人,小鼠胰腺癌细胞中关键基因的基因组测序。2012. Curr Mol Med. 第12(3)卷:331-341。

3Azad A等人,PD-L1阻断可增强胰腺导管腺癌对放射治疗的反应。2017。EMBO Mol Med. 第9卷:167-180。

 4Luheshi NM等人,CD40激动剂抗体对肿瘤微环境的转化与小鼠原位胰腺肿瘤模型中对PD-L1阻断的反应改善有关。2016.  Oncotarget. 第7(14)卷:18508-18520。

注意:研究是根据适用的动物福利法规在AAALAC认可的研究中心进行的