利用中美冠科數據庫,快速查找所需模型
OncoExpress|HuBase|XenoBase|MuBase

博客

設計HSC人性化模型功效研究

2019-02-14

  •  
  •  
  •  

綜述:為使臨床前腫瘤學研究的順利進行,在人源化模型研究設計中主要需要考慮的因素。

用于評估免疫治療的人源化模型

在免疫治療藥物的研發過程中,人臍帶血CD34+造血干細胞(HSC)人源化模型的實用價值很高。在臨床前試驗階段,能在一定程度上重現人類免疫反應,從而使人臍帶血CD34+造血干細胞(HSC)人源化模型可對免疫治療藥物進行相對較長期的藥效評估。

在此之前,我們曾對模型的使用情況及常見的錯誤做過報道。本文重點關注為使huCD34+造血干細胞(HSC)人源化模型臨床前I/O藥效試驗研究圓滿完成主要所需考慮的一些因素。

哪些免疫調節的組分是候選藥物機制發揮所必須的?

huCD34+造血干細胞(HSC)人源化小鼠現有多個品種,去年我們曾對此做過詳細綜述。不同模型的免疫細胞重組能力以及表型各異,因此我們需要了解候選藥物的作用機制。

通過髓系細胞發揮作用

例如,是否候選藥物需要通過髓系免疫細胞在小鼠體內的有效重組才能發揮藥效?如果是的話,那么常用的huNSG?huNOG?模型即不適用,而應該關注更新一代的人源化小鼠模型。

與NSG 和 NOG相比,具有NSG-SGM3NOG-EXL背景的超免疫缺陷小鼠能更好地支持人類骨髓細胞重組。HuNSG-SGM3表達人類SCF、GM-CSF、IL-3等細胞因子,與huNSG模型相比,其單核細胞、巨噬細胞和樹突狀細胞移植率更高。

huNOG-EXL小鼠表達人類GM-CSF 和IL-3,與huNOG相比,人類造血干細胞(HSC)移植后,人類的骨髓細胞在小鼠體內的分化能力更強。

通過抑制促進腫瘤增長的免疫細胞發揮作用

靶向促進腫瘤增長的免疫細胞(如M2巨噬細胞和MDSC)需要重現免疫抑制腫瘤微環境,使這類抑制性免疫細胞在腫瘤中增殖。CD34+huNOG-IL6模型即可滿足這一實驗目的。人類IL-6細胞因子可在該品系小鼠中表達,IL-16可以促進免疫抑制腫瘤微環境的生成。

選擇一個高表達IL-6的腫瘤模型,并且接種到支持髓系細胞分化的人源化小鼠模型中(如huNOG-EXL或huNSG-SGM3)是另一種建立免疫抑制腫瘤微環境模型的方法

通過T細胞活化發揮作用

最后,如果要測試過繼性T細胞治療的藥效(如嵌合抗原受體T(CAR-T)細胞),近期證據表明,NOG-IL-2模型是候選最佳模型。這類模型實際不能劃入CD34+人源化模型中由于其移植物抗宿主病導致的小鼠較差的身體狀態。

擴展開來,NOG-IL-2模型也可以測試過繼性NK療法或T細胞治療相關的療法的藥效(如包含T細胞參與的雙特異性抗體以及腫瘤疫苗),這些療法均可在過繼性T細胞療法的背景下進行研究。

總而言之,正確選擇人源化小鼠是成功設計人源化實驗研究的關鍵之所在。這可以根據具體情況制定,根據客戶特有的候選藥物的機理來創造擁有最佳的免疫細胞與細胞因子環境的小鼠模型。

你是否確定某種腫瘤模型能在人源化小鼠中生長?

在實際情況中,即使是最常見的異種移植模型(CDX),其在人源化小鼠體內是否能生長的公開發表的文獻都少之又少。

如此一來,就非常有必要先對任何感興趣的常規的CDX或PDX腫瘤模型在人源化小鼠體內做一個建模的預實驗,并且這項初步研究至少要用2個供血者的CD34+造血干細胞(HSC)。

即使大多數人類細胞系源常規異種移植和人源異種移植(PDX)可以在免疫缺陷小鼠模型中生長,但這些腫瘤細胞的免疫原性也可能在人源化小鼠體內表現出來。在同種異體環境中,這種現象更加明顯,即使在沒有治療的情況下,也會導致腫瘤模型出現被人源化小鼠排斥或者腫瘤在人源化小鼠體內不長。

至少考慮包括5個造血干細胞(HSC)供體

一些免疫治療可能僅對部分造血干細胞(HSC)供體有效。因此,藥效試驗要想成功,建議每項研究都使用多個供體。我們建議至少使用5個供體,這樣客戶就能在小鼠人源化實驗中看到潛在療效,并取得顯著性的統計結果。

此外,這樣做使我們可以在重組人的免疫系統的小鼠試驗中測試多種HLA表型,因為畢竟多數的人源化實驗僅能滿足HLA的部分匹配。

最后,人源化小鼠是在CD34+細胞移植后第12周進行選擇的,選出那些外周血液中至少含人類CD45+細胞不低于50%及人類CD3+細胞不低于15%的小鼠。

考慮T細胞療效評估模型的選擇參數

在人源化小鼠體內測試T細胞療效時,有幾點要在模型選擇過程中確定。

首先,需要評估腫瘤細胞表面I類MHC水平表現。I類MHC要求呈陽性表現,才能完全誘發T細胞反應。腫瘤可不斷發育,通過多種機理下調其I類MHC表現,從而避免宿主T細胞反應。

根據腫瘤發育的免疫環境,I類MHC表達可謂用途廣泛(如利用T細胞上調I類MHC表達進行干擾素-γ分泌)。因此,進行療效研究之前,應將I類MHC表現分析納入建模階段。

其次,如果存在腫瘤突變負荷,是另一個需要考慮的參數。腫瘤突變負荷能夠預測免疫治療的藥效(如PD-1抗體)。高突變負荷會提高腫瘤的抗原性。換言之,高突變負荷可提高在腫瘤細胞表面形成新抗原的可能性,這樣CD8+細胞毒性T淋巴(CTL)細胞結合I類MHC后即可檢測到新抗原。

根據客戶希望靶向的癌癥類型,選擇I類MHC高表達并且具有高突變負荷的模型,即可初步評估T細胞的療效。

結論

HuCD34+造血干細胞(HSC)植入的人源化模型可提供大量免疫治療療效相關的數據,積極推進了腫瘤免疫療法的研發。在開始研究療效之前進行全面規劃并對主要因素做評估,即可能最大化的令臨床前研究成功。

Topics: Oncology

關注微信公眾號

彩票开奖云南快乐10分 手机兼职赚钱app 股票配资门户联系方式 30选5开奖历史走势图 浙江体彩11选5开奖 快乐8下载 内蒙古11选5每天几点开始 好的网上免费棋牌 历届欧冠冠军球队 大庆52麻将怎么注册账号 免费资料一起中奖