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PyMT - 乳腺癌可移植鼠模型

日期:2019年9月

作者:Erin Trachet | 科研总监

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乳腺癌仍然是全世界女性中最多发且威胁生命的疾病之一。根据美国癌症协会调查,2017年,美国女性中约有253,000例浸润性乳腺癌新增病例,41,000例死亡病例。[1] 约6-10%(15,000-25,000)新增乳腺癌病例被确诊为转移性乳腺癌(IV期)。但是,据认为,所有乳腺癌中有20-30%会随时间推移发展为转移性乳腺癌。[1]

动物模型可以成为分析癌症发生和进展的一种非常强大的工具。其中一个例子就是转基因多瘤中T癌蛋白(PyMT)模型。MMTV启动子/增强子将PyMT的表达限制在乳腺中,并导致小鼠经历从恶化前到恶化的四个不同阶段的肿瘤进展。这些阶段与人类乳腺癌类似。除了与人类乳腺癌的形态相似外,MMTV-PyMT诱导肿瘤中的生物标记物表达也与人类预后不良相关的生物标记物保持一致。其中包括雌激素和孕激素受体的减少,以及进展到恶化阶段后MMTV-PyMT肿瘤中rbB2/Neu (Her2)和cyclinD1的持续表达。[2]

鉴于迫切的需求以及MMTV-PyMT模型的唯一性,Labcorp已研发并优化了该模型的可移植版本,该模型源自转基因宿主小鼠(FVB/N-Tg(MMTV-PyVT)634Mul/J)。

原发性乳腺脂肪垫肿瘤生长

图1显示了可移植MMTV-PyMT(PyMT)模型的原位原发肿瘤生长动力学。中值倍增时间为约8天,肿瘤体积稳定增加,并且没有明显的与肿瘤相关的体重减轻。因原发性肿瘤生长对动物进行安乐死后发现了肺结节。这种生长速度带来四周的治疗时间窗,以评估抗肿瘤反应。

图1:雌性FVB/NJ小鼠MMTV-PyMT肿瘤的生长动力学和体重变化。

图1:雌性FVB/NJ小鼠MMTV-PyMT肿瘤的生长动力学和体重变化。

PyMT肿瘤的免疫特征

基线肿瘤免疫成分采用流式细胞术进行了分析,并示于图2中。淋巴细胞群的CD8+和CD4+ T细胞分布均匀。 尽管NK细胞的数量可观,但B细胞和NKT细胞的数量却很少。肿瘤具有庞大的髓样细胞群,其中主要以G-MDSC和M1-TAM为代表。CD8+ T细胞和NK细胞的浸润支持PyMT模型可以对免疫调节剂起反应的理论。但是,肿瘤微环境中也存在大量的髓样抑制细胞。因此,我们测试了对免疫调节剂的反应(见图3),以确定PyMT模型是更符合免疫抑制“冷性”肿瘤还是免疫反应性“温性”肿瘤的特征。

图2:PyMT肿瘤浸润的免疫特征

图2:PyMT肿瘤浸润的免疫特征

对检查点阻断和局部放射治疗的反应

为评估对免疫调节剂的抗肿瘤反应,对原位PyMT肿瘤荷瘤小鼠进行了检查点阻断抗体(抗mPD-1、抗mPD-L1和抗mCTLA-4)治疗以及局部放射治疗。 用单药检查点抑制剂治疗显示出轻度反应,导致3-6天的肿瘤生长延迟,但无肿瘤消退(图3)。原位PyMT肿瘤仅对检查点抑制剂治疗轻微敏感,这为让联合治疗表现出更大的治疗功效创造了明显的机会。另外,该数据表明此模型更符合“冷性”肿瘤的特征。

图3:PyMT对检查点抑制剂的反应。

图3:PyMT对检查点抑制剂的反应。

除检查点阻断外,聚焦光束放射也被认为是修饰免疫抑制肿瘤微环境的有用治疗方法。此外,放射治疗是许多乳腺癌患者的常用疗法。Labcorp利用小型动物放射研究平台(SARRP;Xstrahl),以与患者的放射治疗一致的方式向小鼠提供局灶性放射治疗。在此模型中,我们测试了单次5、10或20Gy的局部放射剂量,并发现其具有良好的耐受性且高度有效。20和10Gy剂量水平均产生了强烈的抗肿瘤反应,完全缓解者的比例分别为100%和38%(图4)。基于此数据,建议将单剂量5Gy局部放射用于联合治疗研究。

图4:PyMT对局部放射的反应。

图4:PyMT对局部放射的反应。

概述

可移植PyMT是评估乳腺癌治疗药物的一种卓有成效的模型。该模型为研究界提供了一种模拟临床疾病多个方面与复杂性的模型。许多乳腺癌临床方案现都将免疫疗法和/或放射疗法纳入正在进行的临床试验中。我们在此处简要介绍的数据表明,PyMT模型适合与检查点抑制剂或低剂量局部光束放射进行联合研究。 联系Labcorp详细了解我们的可移植PyMT模型或我们提供的其他乳腺癌模型。

参考资料


1美国癌症协会。乳腺癌事实与数据 2017-2018。亚特兰大:美国癌症协会有限公司。2017。

 

2《美国病理学杂志》第163卷,第5期,2003年11月。doi编码:10.1016/S0002-9440(10)63568-7。

请注意,所有动物护理和使用均根据动物福利法规在AAALAC认可的研究中心进行,并经过IACUC协议审查和批准。

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