靶向B细胞恶性肿瘤?Raji-Luc是测试CD19导向CAR-T细胞和其他新型方法的模型

作者:

科学研发副总裁Maryland Franklin博士

日期:

2017年6月

尽管CD19对人类B细胞癌的直接影响仍在研究中,但其表达在大多数B细胞恶性肿瘤中均有发现。例如,急性淋巴细胞白血病(ALL)、B细胞淋巴瘤和B细胞白血病分别表现出80%、88%和100%的CD19表达。1 ALL伴随骨髓中淋巴母细胞的过度产生,其不断繁殖导致正常造血细胞生成的抑制。ALL在幼儿中更常见,但也会出现在老年人中。儿童的治愈率>80%,而成年人的治愈率仅为20-30%。慢性淋巴细胞性白血病(CLL)是一种类似的疾病,确诊患病的通常为老年人。ALL和CLL都已被确定为适合采用CD19定向疗法的恶性肿瘤。虽然针对临床研发研究了抗CD19单克隆抗体和其他方法,但迄今为止,针对CD19相关恶性肿瘤最常见的治疗方法是嵌合抗原受体(CAR)修饰的T细胞(CAR-T)。CD19是用于该T细胞治疗策略的第一个靶标,而且仍然是活跃的临床研究领域。

在临床前,人类伯基特氏淋巴瘤细胞系Raji一直是确定与B细胞恶性肿瘤相关治疗方法的抗肿瘤活性的中流砥柱。科文斯使用表达萤光素酶的Raji细胞系(Raji-Luc)通过体内光学成像追踪疾病随时间的进展和治疗反应。Raji-Luc是评估CD19导向的CAR-T治疗方法的绝佳模型。我们已在SCID和NSG小鼠中利用此模型进行了十几项CAR-T或其他细胞疗法研究。许多情况下,免疫缺陷性最强的小鼠品系NSG是细胞疗法生存率和留持性所必需的。因此,我们通过体内生物发光成像(BLI)(图1A和B)验证了NSG小鼠中Raji-Luc的生长,并发现了疾病的迅速播散,这通过大约20天的总生存期(发病率/死亡率,图1C)终点得到证明。与疾病的快速诱导一致,小鼠表现出进行性体重减轻(图1D),并最终出现后肢瘫痪,需要接受安乐死。

NSG小鼠中的Raji-Luc生长验证

图1A:为NSG小鼠静脉注射Raji-Luc后的全身生物发光(光子/秒)
图1A:为NSG小鼠静脉注射Raji-Luc后的全身生物发光(光子/秒)

图1C:在NSG小鼠中静脉注射Raji-Luc后的总生存期
图1C:在NSG小鼠中静脉注射Raji-Luc后的总生存期
图1B:在NSG小鼠中静脉注射Raji-Luc后的代表性全身生物发光图像
图1B:在NSG小鼠中静脉注射Raji-Luc后的代表性全身生物发光图像

图1D:在NSG小鼠中静脉注射Raji-Luc后的体重变化百分比
图1D:在NSG小鼠中静脉注射Raji-Luc后的体重变化百分比

抗CD20单克隆抗体——利妥昔单抗的抗肿瘤活性

与CD19类似,CD20也是B细胞的标志物,并且是针对非霍奇金淋巴瘤等B细胞恶性肿瘤的药物的初始靶标。抗CD20单克隆抗体利妥昔单抗的临床研发证明了将单克隆抗体用作肿瘤治​​疗药物的突破性意义。在SCID小鼠中,我们已经测试了利妥昔单抗的抗肿瘤活性,并证明了整体生存率的提高(图2A)与根据体内BLI确定的全身肿瘤负荷减轻相关(图2B和2C)。与NSG小鼠的研究相似,我们观察到了疾病进展的临床迹象,例如后肢麻痹和体重减轻(图2D)。除了体内BLI外,我们还使用离体BLI研究了各种组织中的疾病发生率(表1)。通过离体分析,我们进一步证明了利妥昔单抗治疗降低了总体疾病负担。

图2A:在CB.17 SCID小鼠中静脉注射Raji-Luc后的总体存活率
图2A:在CB.17 SCID小鼠中静脉注射Raji-Luc后的总体存活率

图2C1:在CB.17 SCID小鼠中静脉注射Raji-Luc后的代表性全身生物发光图像(生理盐水对照)
图2C1:在CB.17 SCID小鼠中静脉注射Raji-Luc后的代表性全身生物发光图像(生理盐水对照)

图2D:在CB.17 SCID小鼠中静脉注射Raji-Luc后的体重变化百分比
图2D:在CB.17 SCID小鼠中静脉注射Raji-Luc后的体重变化百分比
图2B:为CB.17 SCID小鼠静脉注射Raji-Luc后的全身生物发光(光子/秒)
图2B:为CB.17 SCID小鼠静脉注射Raji-Luc后的全身生物发光(光子/秒)

图2C2:在CB.17 SCID小鼠中静脉注射Raji-Luc后的代表性全身生物发光图像(生理盐水+利妥昔单抗)
图2C2:在CB.17 SCID小鼠中静脉注射Raji-Luc后的代表性全身生物发光图像(生理盐水+利妥昔单抗)
表1:在CB.17 SCID小鼠中静脉注射Raji-Luc后疾病播散的发生率
表1:在CB.17 SCID小鼠中静脉注射Raji-Luc后疾病播散的发生率

 

Raji-Luc模型在SCID小鼠SC环境中的评估

尽管大多数治疗方法都是在静脉植入后利用Raji-Luc模型,但在某些情况下需要对抗肿瘤策略进行皮下(SC)评估。为此,我们验证了SCID小鼠SC环境中Raji-Luc系的生长。该细胞系以四天的倍增速度快速增长,从植入到满足安乐死标准为止大约27天(图3)。

 

图3:CB.17 SCID小鼠中皮下植入Raji-Luc细胞的皮下生长
图3:CB.17 SCID小鼠中皮下植入Raji-Luc细胞的皮下生长

因此,SCID或NSG背景下的Raji-Luc提供了一种可用来快速测试CD19或CD20定向疗法的模型。

联系科文斯,咨询我们的科学家,了解Raji-Luc或我们的其他模型可如何用于您的下一次CAR-T研究。


1Wang等人,Exp. Hematol. Oncol. 2012; 1:36.


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