ヒト末梢血単核細胞(PBMC)移植型ヒト型異物移植モデル翻訳免疫腫瘍学(I-O)研究
Summary
ヒト末梢血単核細胞(PBMC)-翻訳免疫腫瘍学研究のためのヒトヒト異種移植片マウスモデルについて説明する。このプロトコルは、I-O療法評価のための同様のモデルを確立し、特徴付けるための一般的なガイドラインとして役立つ可能性があります。
Abstract
近年の免疫腫瘍学(I-O)療法の発見と開発は、がん治療における画期的な出来事です。しかし、治療の課題は続きます。堅牢で疾患に関連する動物モデルは、追加の免疫チェックポイントの範囲に対処するために、継続的な前臨床研究開発のための重要なリソースです。ここでは、ヒト末梢血単核細胞(PBMC)-ヒト化異種移植片モデルについて説明する。BGB-A317(Tislelizumab)は、後期臨床開発におけるヒト化抗PD-1抗体の研究例として、プラットフォームのセットアップ、モデル特性評価および薬剤有効性評価を議論する例として用いられる。これらのヒト化マウスは、試験されたほとんどのヒト腫瘍の増殖を支持し、したがって、ヒト免疫とヒト癌の両方の文脈におけるI-O療法の評価を可能にする。確立されると、当社のモデルは比較的時間と費用対効果が高く、通常は非常に再現性の高い結果をもたらします。我々は、この記事で概説するプロトコルが、ヒトPBMCおよび腫瘍で再構成されたマウスモデルを確立するための一般的なガイドラインとして役立つことを示唆する。
Introduction
免疫腫瘍学(I-O)は、がん治療の急速に拡大する分野です。研究者は最近、腫瘍を攻撃するために免疫系の機能を調節する治療の可能性を理解し始めています。免疫チェックポイント遮断は、黒色腫、腎細胞癌、頭頸部、肺、膀胱および前立腺癌1、2を含む様々な癌タイプにおける励ましの活動を実証している。がん細胞を直接殺す標的治療とは対照的に、I-O療法は腫瘍3を攻撃するために身体の免疫系を増強する。
現在までに、関連するI-O動物モデルが数多く確立されています。これらには、1)マウス腫瘍細胞株または同種マウスにおける腫瘍ホモグラフトが含まれる。2)遺伝子組み換えマウス(GEM)または発癌性誘導に由来する自発性腫瘍;3)機能的なマウス免疫系におけるヒト薬物標的のノックインを有するキメラGEM;そして4)ヒト癌細胞または患者由来異種移植片(PDX)で移植された再構成ヒト免疫を有するマウス。これらの各モデルには明らかな利点と制限があり、他の場所で広く説明され、見直されています4.
免疫不備マウスにおけるヒト免疫の再構成は、翻訳I-O研究の臨床的に関連するアプローチとして高く評価されている。これは通常、成人免疫細胞の1)捕等(例えば、末梢血単核細胞(PMBC))5、6、または2)造血幹細胞(HSC)の生着、例えば臍帯血または胎児から達成される。肝臓7,8.これらのヒト化マウスはヒト腫瘍の増殖を支持し、ヒト免疫とヒト癌の両方の文脈におけるI-O療法の評価を可能にする。利点にもかかわらず、I-O研究におけるヒト化マウスの応用は、通常、モデル開発時間が長く、コストがかなり高いなど、いくつかの懸念によって妨げられた。
ここでは、翻訳I-O研究に広く応用できるヒトPBMCベースのモデルについて述べた。このモデルは有効性の研究の高い再現性と比較的時間および費用効果が大きい。それは現在前臨床および臨床開発の間のいくつかのI-Oの治療の評価のために社内で使用されている。BGB-A317(Tislelizumab)は、ヒト化された抗PD-1抗体9を、モデル開発、特性評価、および抗腫瘍有効性分析への応用を議論する例として用いられる。
Protocol
人間の参加者を含む研究で行われたすべての手順は、BeiGeneおよび/または国家研究委員会の倫理基準に従い、1964年のヘルシンキ宣言とその後の修正または同等の倫理基準に従っていました。インフォームド・コンセントは、研究に含まれるすべての個々の参加者から得られました。動物に関する研究で行われたすべての手順は、BeiGeneの内部審査委員会によって承認されました。このプロトコ…
Representative Results
ここで提示された手順に従って、PBMCベースのヒト化異種移植片モデルが正常に確立されました。簡単に言えば、NOD/SCIDマウスにおけるCP骨髄切除効果は、好中球および単球集団の流れ細胞メトリー分析によって決定されたCPおよびDS処理後(図1)。100 mg/kg CP プラス 125 mg/kg DS は最適な用量として決定され、レジメンとして後の研究で使用され、マウスに重度の毒性を引き起?…
Discussion
近年、腫瘍細胞とそれに関連する間質の両方を総合的に理解することに重点を置き、がんの発症と進行に関する我々の知識は著しく進歩しています。宿主の免疫メカニズムを利用することは、がん細胞に対してより大きな影響を与える可能性があります, 有望な治療戦略を表す.同種およびGEMモデルのような無傷のマウス免疫系を有するマウスモデルは、チェックポイント媒介免疫の研究に広?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
私たちは、私たちの研究室のメンバーに有益な議論に感謝します。この研究は、北京市科学技術委員会の生物医学・生命科学イノベーション・栽培研究プログラムの助成金第1号に部分的に支援されました。Z15100003915070(プロジェクト「新規免疫腫瘍学抗腫瘍薬BGB-A317に関する前臨床研究」)、また、前臨床研究のための社内資金によって部分的に支援された。
Materials
| 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 |
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Citer Cet Article
Li, Z., Yang, X., Zhang, Y., Yang, X., Cui, X., Zhang, Y., Gong, W., Bai, H., Liu, N., Tang, Z., Guo, M., Li, K., Zhang, T., Wang, L., Song, X. A Human Peripheral Blood Mononuclear Cell (PBMC) Engrafted Humanized Xenograft Model for Translational Immuno-oncology (I-O) Research. J. Vis. Exp. (150), e59679, doi:10.3791/59679 (2019).