免疫疗法反应预测中的 SK-MEL 细胞
免疫疗法革命改变了黑色素瘤的治疗，检查点抑制剂使相当一部分患者获得了持久的治疗效果。在 Cytion，我们认识到预测哪些患者将对免疫疗法产生反应仍然是一项严峻的挑战，这需要能再现肿瘤与免疫相互作用的强大临床前模型。SK-MEL 黑色素瘤细胞系为研究免疫疗法反应的分子决定因素和确定生物标志物提供了重要平台，这些生物标志物可以指导患者选择这些变革性疗法。
主要启示
- SK-MEL 株系显示不同的 PD-L1 表达，影响检查点抑制剂的反应
- 肿瘤突变负荷和新抗原表达与免疫原性相关
- 免疫细胞共培养系统可对抗肿瘤免疫进行功能评估
- 干扰素-γ 信号通路的完整性可预测免疫疗法的敏感性
- 可在体外模拟包括抗原递呈缺陷在内的抗肿瘤机制
SK-MEL 黑色素瘤细胞系研究小组
SK-MEL 系列包含多种黑色素瘤细胞系，它们来自不同的患者和转移部位，为研究免疫疗法反应异质性提供了一个多样化的研究小组。这些细胞系在驱动基因突变、免疫标记表达以及对靶向疗法和免疫疗法的敏感性方面各不相同。
我们的SK-MEL-28细胞（300337）携带BRAF V600E突变，大约50%的黑色素瘤都有这种突变。该细胞株表达中等水平的 PD-L1，已被广泛用于研究 BRAF 靶向疗法与免疫疗法之间的相互作用。
SK-MEL-5 细胞（300157）同样携带 BRAF V600E，但具有独特的免疫学特性，可用于遗传背景如何影响免疫识别的比较研究。SK-MEL-1 细胞（300424）和SK-MEL-2 细胞（300423）代表了具有不同 NRAS 状态的 BRAF 野生型黑色素瘤。
对于更广泛的黑色素瘤研究，我们的A375 细胞（300110）提供了另一种具有良好免疫特性的 BRAF 突变模型。
PD-L1 表达和检查点阻断反应
肿瘤细胞上的程序性死亡配体 1（PD-L1）表达是检查点抑制剂反应的关键生物标志物，但其预测价值并不完美。SK-MEL 株系表现出可变的组成型 PD-L1 表达，干扰素-γ 可进一步诱导这种表达，从而模拟在患者肿瘤中观察到的适应性免疫抵抗机制。
通过流式细胞术对表面 PD-L1 进行定量，可以确定 SK-MEL 株系的表达水平。自发表达从低到中度不等，IFN-γ 处理（10-50 纳克/毫升，24-48 小时）可显著上调反应株的 PD-L1。
IFN-γ诱导PD-L1表明干扰素信号传导完好，这与检查点抑制剂的敏感性相关。JAK-STAT 信号有缺陷的株系显示出 PD-L1 诱导能力受损，并经常表现出免疫疗法抗性，这模拟了一种与临床相关的抗性机制。
肿瘤免疫共培养系统
要对抗肿瘤免疫进行功能评估，就需要能使 SK-MEL 细胞与免疫效应因子相互作用的共培养系统。外周血单核细胞（PBMC）或纯化的 T 细胞群可与黑色素瘤细胞共培养，以评估免疫介导的杀伤作用。
细胞毒性检测通过各种读数（包括铬释放、乳酸脱氢酶（LDH）释放或实时阻抗监测）量化 T 细胞对 SK-MEL 靶点的杀伤。在这些共培养物中添加检查点抗体可增强 T 细胞的细胞毒性，从而对 PD-1/PD-L1 轴阻断进行功能验证。
细胞因子释放测定可测量T细胞与SK-MEL细胞共培养时分泌的IFN-γ、TNF-α、颗粒酶B和穿孔素。细胞因子分泌的增强表明T细胞活化产生了效果，这可能预示着体内免疫疗法的反应。
三维球形共培养能更好地模拟肿瘤微环境，纳入影响 T 细胞浸润和杀伤的空间限制因素。与 T 细胞共同培养的 SK-MEL 球形培养物可以观察到免疫细胞在肿瘤样结构内的渗透和靶细胞杀伤情况。
抗原呈递和新抗原识别
有效的抗肿瘤免疫需要通过主要组织相容性复合体（MHC）向 T 细胞呈递肿瘤抗原来识别肿瘤细胞。SK-MEL 株系的 HLA I 类表达各不相同，直接影响免疫识别和检查点抑制剂反应。
HLA 分型和表达分析可确定每个 SK-MEL 株系的抗原呈递能力。通过基因改变（β2-微球蛋白突变、HLA基因缺失）或表观遗传沉默导致的HLA I类缺失是一种常见的免疫治疗耐药机制，可以用特定的SK-MEL系来模拟。
新抗原预测算法分析 SK-MEL 株系的突变情况，以确定潜在的肿瘤特异性抗原。突变负荷较高的株系通常携带更多的新抗原，这与免疫原性和检查点抑制剂反应增强有关。
建立抗药性机制模型
了解免疫疗法的抗药性对于制定克服治疗失败的策略至关重要。SK-MEL细胞可用于原发性和获得性耐药机制的建模。
JAK1/2 基因突变会破坏 PD-L1 诱导和 T 细胞介导的杀伤所必需的 IFN-γ 信号传导。具有工程化 JAK 突变的 SK-MEL 株系可模拟这种耐药机制，并能筛选出恢复敏感性的策略。
β2-微球蛋白缺失会消除表面 HLA I 类表达，使细胞毒性 T 细胞无法识别肿瘤细胞。大约 30% 的免疫疗法耐药黑色素瘤都存在这种机制，可以通过 CRISPR 基因敲除 SK-MEL 株来模拟这种机制。
黑色素瘤免疫疗法研究推荐产品：
- SK-MEL-28 细胞 (300337)- BRAF V600E 黑色素瘤
- SK-MEL-5 细胞 (300157)- BRAF 突变黑色素瘤
- SK-MEL-1 细胞 (300424)- BRAF 野生型黑色素瘤
- SK-MEL-2 细胞 (300423)- 替代黑色素瘤模型
- A375 细胞 (300110)- 广泛使用的黑色素瘤细胞系