Dự đoán phản ứng điều trị miễn dịch bằng tế bào SK-MEL

Cuộc cách mạng trong liệu pháp miễn dịch đã thay đổi cách điều trị ung thư hắc tố, với các chất ức chế điểm kiểm soát đạt được phản ứng bền vững ở một nhóm bệnh nhân đáng kể. Tại Cytion, chúng tôi nhận thức rằng việc dự đoán bệnh nhân nào sẽ phản ứng với liệu pháp miễn dịch vẫn là một thách thức quan trọng, đòi hỏi các mô hình tiền lâm sàng mạnh mẽ có thể tái tạo tương tác giữa khối u và hệ miễn dịch. Các dòng tế bào ung thư hắc tố SK-MEL cung cấp nền tảng thiết yếu để nghiên cứu các yếu tố phân tử quyết định phản ứng với liệu pháp miễn dịch và xác định các dấu ấn sinh học có thể hướng dẫn việc lựa chọn bệnh nhân cho các liệu pháp đột phá này.

Điểm chính

  • Các dòng tế bào SK-MEL có biểu hiện PD-L1 biến đổi, ảnh hưởng đến phản ứng với ức chế điểm kiểm soát
  • Tải lượng đột biến khối u và trình bày neoantigen có liên quan đến tính miễn dịch
  • Hệ thống đồng nuôi cấy với tế bào miễn dịch cho phép đánh giá chức năng của miễn dịch chống khối u
  • Tính toàn vẹn của con đường tín hiệu interferon-gamma dự đoán độ nhạy cảm với liệu pháp miễn dịch
  • Các cơ chế kháng thuốc, bao gồm các khiếm khuyết trong trình bày kháng nguyên, có thể được mô phỏng in vitro
Tế bào SK-MEL trong nghiên cứu liệu pháp miễn dịch Bộ mẫu SK-MEL SK-MEL-1: BRAF WT SK-MEL-2: NRAS đột biến SK-MEL-5: BRAF V600E SK-MEL-28: BRAF V600E SK-MEL-29.1: Kháng thuốc PD-L1/HLA biến đổi Trục kiểm soát miễn dịch SK-MEL PD-L1+ Tế bào T PD-1+ Tín hiệu ức chế → Bị ức chế bởi kháng thể chống PD-1 Biomarker đáp ứng • Mức độ biểu hiện PD-L1 • Tải lượng đột biến khối u • Tải lượng neoantigen • Mức biểu hiện HLA loại I • Tình trạng con đường IFN-γ • β2-microglobulin nguyên vẹn Cơ chế kháng trị liệu miễn dịch Mất/giảm biểu hiện HLA biến đổi gen β2M Đột biến JAK1/2 Kháng IFN-γ Hệ thống thử nghiệm đồng nuôi cấy • Hệ thống đồng nuôi cấy SK-MEL + PBMC • Hoạt động tiêu diệt của tế bào T phản ứng với khối u • Phóng thích IFN-γ/Granzyme B • Đánh giá độc tính tế bào theo thời gian thực (xCELLigence) Chiến lược kết hợp • Anti-PD-1 + Anti-CTLA-4 • Ức chế điểm kiểm soát + Ức chế BRAF/MEK • ICI + virus gây ung thư • ICI + xạ trị © Cytion - Hỗ trợ nghiên cứu liệu pháp miễn dịch ung thư hắc tố

Bộ mẫu tế bào melanoma SK-MEL

Dòng tế bào SK-MEL bao gồm nhiều dòng tế bào melanoma được phân lập từ các bệnh nhân và vị trí di căn khác nhau, cung cấp một bộ sưu tập đa dạng để nghiên cứu sự đa dạng trong phản ứng với liệu pháp miễn dịch. Các dòng tế bào này khác nhau về đột biến gây bệnh, biểu hiện các dấu hiệu miễn dịch và độ nhạy cảm với cả liệu pháp nhắm mục tiêu và liệu pháp miễn dịch.

Dòng tế bào SK-MEL-28 (300337) mang đột biến BRAF V600E, xuất hiện ở khoảng 50% các trường hợp melanoma. Dòng tế bào này biểu hiện mức độ PD-L1 trung bình và đã được sử dụng rộng rãi để nghiên cứu tương tác giữa liệu pháp nhắm mục tiêu BRAF và liệu pháp miễn dịch.

Tế bào SK-MEL-5 (300157) cũng mang đột biến BRAF V600E nhưng có đặc tính miễn dịch khác biệt, cho phép nghiên cứu so sánh về cách nền tảng di truyền ảnh hưởng đến nhận diện miễn dịch. Tế bào SK-MEL-1 (300424)SK-MEL-2 (300423) đại diện cho u hắc tố BRAF kiểu hoang dã với trạng thái NRAS khác nhau.

Đối với nghiên cứu ung thư hắc tố rộng hơn, các tế bào A375 (300110) cung cấp một mô hình đột biến BRAF bổ sung với các đặc tính miễn dịch được đặc trưng rõ ràng.

Biểu hiện PD-L1 và phản ứng với ức chế điểm kiểm soát

Biểu hiện PD-L1 trên tế bào ung thư là một dấu hiệu sinh học quan trọng cho phản ứng với ức chế điểm kiểm soát, mặc dù giá trị dự đoán của nó không hoàn hảo. Các dòng tế bào SK-MEL có biểu hiện PD-L1 cơ bản biến đổi, có thể được kích thích thêm bởi interferon-gamma, mô phỏng cơ chế kháng miễn dịch thích ứng được quan sát thấy trong khối u của bệnh nhân.

Định lượng PD-L1 bề mặt bằng kỹ thuật cytometry dòng chảy cho phép xác định mức độ biểu hiện trên các dòng SK-MEL. Biểu hiện cơ bản dao động từ thấp đến trung bình, với điều trị IFN-γ (10-50 ng/mL trong 24-48 giờ) làm tăng mạnh PD-L1 ở các dòng nhạy cảm.

Khả năng kích thích PD-L1 bởi IFN-γ cho thấy tín hiệu interferon còn nguyên vẹn, điều này tương quan với độ nhạy cảm với ức chế điểm kiểm soát. Các dòng có tín hiệu JAK-STAT bị khiếm khuyết cho thấy sự kích thích PD-L1 bị suy giảm và thường biểu hiện kháng trị liệu miễn dịch, mô phỏng một cơ chế kháng trị lâm sàng có ý nghĩa.

Hệ thống đồng nuôi cấy khối u - miễn dịch

Đánh giá chức năng của miễn dịch chống khối u đòi hỏi các hệ thống đồng nuôi cấy cho phép tương tác giữa các tế bào SK-MEL và các tế bào miễn dịch hiệu ứng. Các tế bào đơn nhân trong máu ngoại vi (PBMCs) hoặc các quần thể tế bào T tinh khiết có thể được đồng nuôi cấy với các tế bào u melanoma để đánh giá quá trình tiêu diệt do miễn dịch gây ra.

Các thử nghiệm độc tính tế bào đo lường khả năng tiêu diệt mục tiêu SK-MEL của tế bào T thông qua các chỉ số bao gồm giải phóng crôm, giải phóng lactate dehydrogenase (LDH) hoặc theo dõi trở kháng thời gian thực. Các kháng thể điểm kiểm soát được thêm vào các hệ thống đồng nuôi cấy này có thể tăng cường độc tính tế bào T, cung cấp xác nhận chức năng của việc ức chế trục PD-1/PD-L1.

Các thử nghiệm giải phóng cytokine đo lường sự tiết IFN-γ, TNF-α, granzyme B và perforin của tế bào T khi đồng nuôi cấy với tế bào SK-MEL. Sự gia tăng sản xuất cytokine cho thấy sự kích hoạt hiệu quả của tế bào T, có thể dự đoán phản ứng điều trị miễn dịch trong cơ thể.

Các mô hình đồng nuôi cấy khối cầu ba chiều mô phỏng tốt hơn môi trường vi mô khối u, bao gồm các hạn chế không gian ảnh hưởng đến sự xâm nhập và tiêu diệt của tế bào T. Các khối cầu SK-MEL đồng nuôi cấy với tế bào T cho phép quan sát sự xâm nhập của tế bào miễn dịch và tiêu diệt tế bào mục tiêu trong các cấu trúc tương tự khối u.

Trình bày kháng nguyên và nhận diện neoantigen

Miễn dịch chống khối u hiệu quả đòi hỏi việc nhận diện tế bào khối u thông qua trình bày kháng nguyên khối u qua phức hợp tương thích mô chính (MHC) cho tế bào T. Các dòng tế bào SK-MEL có sự biến đổi trong biểu hiện HLA loại I, ảnh hưởng trực tiếp đến nhận diện miễn dịch và phản ứng với ức chế điểm kiểm soát.

Phân tích kiểu gen HLA và biểu hiện xác định khả năng trình bày kháng nguyên của từng dòng SK-MEL. Mất HLA loại I do biến đổi gen (đột biến β2-microglobulin, xóa gen HLA) hoặc ức chế biểu hiện gen là cơ chế kháng trị liệu miễn dịch phổ biến, có thể mô phỏng bằng các dòng SK-MEL cụ thể.

Các thuật toán dự đoán neoantigen phân tích cảnh quan đột biến của các dòng SK-MEL để xác định các kháng nguyên đặc hiệu khối u tiềm năng. Các dòng có gánh nặng đột biến cao hơn thường chứa nhiều neoantigen hơn, tương quan với tính miễn dịch cao hơn và phản ứng với chất ức chế điểm kiểm soát.

Mô phỏng các cơ chế kháng thuốc

Hiểu rõ cơ chế kháng trị liệu miễn dịch là điều cần thiết để phát triển các chiến lược vượt qua thất bại điều trị. Các tế bào SK-MEL có thể được sử dụng để mô phỏng cả cơ chế kháng trị liệu nguyên phát và thứ phát.

Đột biến JAK1/2 làm gián đoạn tín hiệu IFN-γ, yếu tố thiết yếu cho sự誘導 của PD-L1 và tiêu diệt tế bào T. Các dòng tế bào SK-MEL có đột biến JAK được thiết kế mô phỏng cơ chế kháng thuốc này và cho phép sàng lọc các chiến lược khôi phục độ nhạy cảm.

mất β2-microglobulin làm mất biểu hiện HLA lớp I trên bề mặt, khiến tế bào ung thư trở nên vô hình đối với tế bào T cytotox. Cơ chế này xảy ra ở khoảng 30% các trường hợp ung thư hắc tố kháng liệu pháp miễn dịch và có thể được mô phỏng thông qua kỹ thuật CRISPR knockout trên dòng tế bào SK-MEL.

Sản phẩm được khuyến nghị cho nghiên cứu miễn dịch trị liệu ung thư hắc tố:

Chúng tôi đã phát hiện rằng bạn đang ở một quốc gia khác hoặc đang sử dụng ngôn ngữ trình duyệt khác với ngôn ngữ hiện tại đã chọn. Bạn có muốn chấp nhận các cài đặt được đề xuất không?

Đóng