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AACR 2018体外和体外试验平台

2018-05-14

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我们在2018年AACR展会上展示了大量肿瘤学模型,涵盖了临床前研究所需。其中,有4个海报关于体外和离体测试平台的发展。这篇文章着眼于IDO1化合物筛选和测试平台、用于测试抗CD47药物的体外测定平台、用于3D化合物测试和筛选的离体PDX平台以及评估针对肿瘤微环境的新型药物的最新数据。

2018年 AACR 3809海报:通过抑制在色氨酸代谢途径中肿瘤表达的IDO1活性活化T细胞。

由于epacadostat(IDO1抑制剂)与Keytruda®(PD-1抑制剂)联用导致的III期失败,IDO1抑制剂近来一直是新闻热点。生物科学界正在讨论这对整个药品行业意味着什么,这张海报是我们对此的研究成果。

在体外评估IDO1抑制剂

由于能够抑制T细胞功能,IDO1是一种重要的免疫肿瘤药物靶点。这种抑制发生在色氨酸被耗尽的时候,因为它被IDO1分解了。针对这种IDO1介导的色氨酸代谢途径(以阻止色氨酸分解)来挽救T细胞功能,目前有许多IDO1靶向药物正在开发。

为了评估这些化合物的活性,我们开发了药物筛选和测试平台。体外测定系统通过评估培养基、血浆和肿瘤组织中色氨酸分解产物(N-甲酰基犬尿氨酸,Kyn)的量判断IDO1活性。

IDO化合物筛选、测试平台

海报展示了平台的一系列参数,包括准确测量细胞系中的IDO1基因表达能力(组成型或诱导型表达),以及该平台使用顺铂和IDO1抑制剂处理的细胞系所产生的预期细胞增殖曲线。

该试验显示可通过LC-MS / MS测定Kyn水平来有效测量IDO1抑制,在较长的化合物处理窗时更有效。 此外,还研究并提出了IDO1的体外和体内抑制。

这张海报详细介绍了一个体外测定平台,该平台通过测量Kyn显示当单独使用靶向抑制剂的治疗和与其他靶向免疫疗法的组合进行抑制时的IDO1的活性。

2018年AACR 4556海报:巨噬细胞的CD47表达抗CD47疗法对肿瘤细胞的作用

CD47是属于免疫球蛋白家族的跨膜蛋白。 它会发出“别吃我”的信号抑制巨噬细胞清除细胞。许多癌细胞通过过度表达CD47来逃避巨噬细胞。因此,用特异性靶向抗体阻断该蛋白,可以恢复巨噬细胞的吞噬性,抑制肿瘤活性。

这张海报详细介绍了中美冠科开发的测试抗CD47活性的体外系统。这种测定可以评估已暴露于肿瘤细胞中的巨噬细胞的吞噬活性并对CD47进行治疗。

通过巨噬细胞抗肿瘤活性评估CD47靶向制剂

在详述了关键测定方法后,海报通过FACS来识别CD47高水平表达的肿瘤细胞系,Karpas299和SK-OV-3细胞系是所选细胞系。虽然SK-OV-3是吞噬作用研究中经常使用的模型,但实际上Karpas299能够表达更多的CD47,诱导更强大的吞噬活性并提供更好的模型来测试抗CD47抗体。

实验研究了Karpas299肿瘤中M1和M2极化巨噬细胞的水平,FACS数据显示通过CD14、CFSE、双阳性细胞的水平测量对CD47的吞噬作用。M1和M2巨噬细胞表现出相当的抗CD47抗体特异性吞噬活性,而抗CD274(PD-L1)治疗不会产生比同种型对照更高的吞噬活性。

此外,还产生了Karpas299-hCD47和SK-OV-3-hCD47稳定细胞系,并用于建立亲本和等基因模型中的吞噬活性与CD47表达水平之间的正相关关系。

这张海报详细描述了一种体外系统,通过巨噬细胞的抗肿瘤吞噬活性来评估抗CD47靶向剂,破坏CD47-SIRPα抗吞噬轴是针对癌症的新型免疫治疗方法。

2018年AACR 3861海报: 3D离体PDX细胞模型筛选,以更好地评估体内药效

患者来源的异种移植(PDX)模型广泛用于临床前药物开发,其优势在于PDX优于传统的异种移植模型,包括:

  • 与原发肿瘤的分子、组织病理学、异体反射一致(比细胞株/GEMM更保守)
  • PDX与临床药物反应提供了可靠的临床前数据

但是PDX模型并非没有局限性,它们在药物筛选中是低通量的,在传代中具有人源性基质成分逐渐减少,并且对于大规模药物筛选来说,研究可能太耗时且昂贵。为了克服这些限制,在不牺牲PDX优势的情况下,我们开发了3D PDX离体测定平台,以进行可靠的、可重复的化合物测试和筛选。

具有成本效益、高效地筛选药物以及药效测定

我们已证明,这种检测平台可以避开这些模型的局限性,使用3D甲基纤维素或软琼脂试验中新鲜分离的低传代PDX肿瘤组织解离出冷冻肿瘤细胞,进行为期7天的化合物测试。验证数据证实PDX细胞在离体3D细胞培养中能够稳定生长,有良好的细胞存活力和同一模型不同代的数据重现性。

将体外数据与使用相同模型治疗的体内研究进行比较。分析显示有超过70%的相关性,因此证实模型能够维持正确的药物反应。海报还展示了如何使用这种分析方法对模型进行分析,在数十种直肠癌模型中进行试验的四种标准制剂有不同的药效。

该平台可以大规模筛选抗肿瘤剂,结合PDX模型的优点,采用成本高效的分析系统。

2018年AACR 5033海报:在三维肿瘤生长实验中筛选患者来源的异种移植,结合基质元素,对人类肿瘤微环境进行重述

目前,由于缺乏包含或合并人类基质细胞的临床前体外和体内模型,新型肿瘤微环境(TME)靶向治疗的评估受到阻碍。

该海报详细介绍了新型3D肿瘤生长测定法(3D-TGA)的开发和使用,它提供了基底膜提取物和人骨髓间充质干细胞bmMSCs)混合的患者来源肿瘤细胞的平台,在96孔板中筛选化合物。

临床上相关的离体药效筛选平台

在详述了测定方法后,我们在该平台上评估了四种NSCLC PDX模型。首先,比较紫杉醇与mTOR抑制剂的药效,并在体内试验中进行了比较。在3D-TGA和NSCLC PDX模型中观察到相似的药效。然而,除非包含bmMSCs,否则在3D-TGA中未观察到体内可观察到的,这表明了在体内重现中基质成分的重要性。

使用NSCLC模型或细胞组测试模型之间制剂标准品的相对药效。包含基质元件的3D-TGA显示与多个NSCLC PDX模型(包括具有临床相关突变的独特模型)的体内药效数据相关。

综上所述,合并PDX肿瘤细胞和基质成分的3D-TGA是一个临床相关的平台,能够准确地概括体内肿瘤环境以用于可靠的体外药效筛选。

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Topics: Oncology

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