跳到主要内容

Lenvatinib抑制来自异质人群的胃癌患者来源的异种移植物的生长

摘要

背景

Lenvatinib是一种多靶点酪氨酸激酶抑制剂,正在与免疫检查点抑制剂联合治疗晚期胃癌;然而,关于lenvatinib单药治疗的疗效的数据很少。患者来源的异种移植物(PDX)是通过将人类肿瘤移植到免疫缺陷小鼠体内而建立的。pdx的产生可能受到淋巴瘤生长的阻碍。在这项研究中,我们比较了使用不同免疫缺陷程度的小鼠从不同的西方胃癌患者队列中建立pdx。然后我们测试lenvatinib在该系统中的疗效。

方法

通过将胃癌组织植入NOD,建立pdx。Cg -PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/SzJ (NSG)或Foxn1ν(裸体)老鼠。对来自每个PDX系的多个传代的肿瘤进行组织学和转录组学比较。携带pdx的小鼠随机接受给药载体或lenvatinib。21天后,肿瘤体积变化百分比(%Δv肿瘤)计算。

结果

从黑人、非西班牙裔、白人、西班牙裔和亚洲胃癌患者中建立了23个PDX模型。植入率为17%(23/139)。植入NSG的肿瘤(16%;18/115)和裸色(21%;5/24)小鼠的移植率相似。裸鼠淋巴瘤形成率(0%;0/24)低于NSG小鼠(20%;23/115;p< 0.05)。使用这两种菌株衍生的pdx在整个传代过程中保持了组织和基因表达谱。Lenvatinib治疗(平均%Δv肿瘤: -33%)与载体治疗相比,显著降低肿瘤生长(平均%Δv)肿瘤: 190%;p< 0.0001)。

结论

与NSG小鼠相比,裸鼠是产生胃癌患者pdx的更好的平台。Lenvatinib在来自不同西方患者群体的pdx中显示出有希望的抗肿瘤活性,值得在胃癌中进一步研究。

介绍

胃癌是全球癌症相关死亡的第三大原因,估计在2020年造成76.9万人死亡[1]。在美国,胃癌患者的总体5年生存率仅为32%,迫切需要新的治疗方法[2]。然而,由于缺乏概括胃肿瘤异质性的临床前模型,开发有效抗癌疗法的努力一直受到阻碍。克服这一限制的一种策略是产生患者来源的异种移植物(PDX),其中人类肿瘤在免疫缺陷小鼠中繁殖。pdx是一个完全在体内的临床前平台,绕过肿瘤细胞在体外环境中高度人工条件下的生长。因此,pdx保留了其来源的人类肿瘤的高度组织学、基因组学和转录组学特征[3.45]。与传统的体外细胞培养和细胞系来源的异种移植物相比,PDXs在临床结果方面也表现出更高的预测价值。6]。虽然东亚和欧洲的机构已经建立了胃癌PDX模型,但很少有黑人/非裔美国人或西班牙裔患者的PDX模型[478]。这是一个重要的缺陷,因为胃癌生物学和对新疗法的反应已被证明因患者的种族和民族而异[91011121314]。

用于建立胃癌PDX的受体小鼠品系尚未确定。常用的菌株包括NOD。Cg -PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/SzJ小鼠(NSG)和Foxn1ν(裸)鼠[515]。NSG小鼠高度免疫缺陷,缺乏成熟的T细胞、B细胞和自然杀伤细胞,巨噬细胞和树突状细胞有缺陷,而裸鼠只缺乏成熟的T细胞[16]。理论上,高度免疫抑制的菌株可能允许更高的肿瘤植入率。然而,利用免疫缺陷小鼠产生实体瘤pdx受到B细胞淋巴瘤生长的阻碍,B细胞淋巴瘤发生的频率可能受受体小鼠免疫缺陷程度的影响[45]。

Lenvatinib是一种多靶点酪氨酸激酶抑制剂,可抑制血管内皮生长因子受体1-3 (VEGFR 1-3)、成纤维细胞生长因子受体1-4 (FGFR 1-4)、血小板衍生生长因子受体α和β (PDGFR α-β)、RET(转染过程中重排)和c-kit。然而,它最有效地影响VEGFR家族,表明其主要的抗血管生成机制[1718]。抗vegfr治疗在胃癌治疗中确实有作用;ramicirumab是一种抗vegfr2单克隆抗体,被批准用于晚期胃癌的二线治疗[19]。最近,在日本的一项II期临床试验中,lenvatinib与免疫检查点抑制剂派姆单抗(pembrolizumab)联合治疗晚期胃癌患者显示出良好的疗效[20.]。然而,lenvatinib作为一种单一疗法在胃癌方面尚未得到很好的研究[21]。因此,需要更多的临床前和临床数据来了解lenvatinib单药治疗在不同胃癌患者群体中的效果。

在本研究中,我们从不同种族和民族背景的西方胃癌患者中生成了pdx。我们使用NSG或裸鼠作为受体,对它们的植入率和淋巴瘤生长率进行了头对头的比较。最后,我们用PDX模型评价lenvatinib的疗效。

材料与方法

样本采集

这项研究得到了德克萨斯大学西南医学中心机构审查委员会的批准。所有在Parkland Memorial Hospital (Dallas, TX)和William P. Clements Jr. University Hospital (Dallas, TX)接受治疗的胃腺癌患者均被纳入研究。所有入组患者均提供书面知情同意书。

肿瘤组织通过内镜活检、胃切除术和转移部位活检获得。生成PDX的样品立即放入无菌磷酸盐缓冲盐水中,并在冰上运输到小鼠手术设备中进行植入。转录组学分析的样品立即置于RNAlater (Invitrogen)中,在4°C下至少24小时,然后转移到- 80°C。

老鼠

所有小鼠均按照德克萨斯大学西南医学中心机构动物护理和使用委员会的指导方针进行处理。NSG和裸鼠均来自Jackson实验室。

PDX的生成、传递、存储和再激活

食管胃十二指肠镜(EGD)活检获得的样本(每1-3毫米3.转移部位活检(1-3毫米)3.手术切除(3-5 mm)3.)包被Matrigel Matrix(康宁生命科学),植入受体小鼠侧翼皮下间隙。当肿瘤最大直径达到1.5 cm或观察到肿瘤上的皮肤坏死时传代。我们认为,如果肿瘤生长到直径至少1.5厘米,并在传递到第二个受体小鼠后生长,则建立PDX系。传代时,将肿瘤从皮下组织中切除并分裂,然后:(1)传代到新小鼠的侧翼,(2)在4%多聚甲醛中固定以进行组织学评估,(3)保存在10%二甲亚砜(DMSO) + 90%胎牛血清中,并浸泡在液氮中以备将来使用。为了使冷冻的PDX组织恢复活力,将组织在37°C水浴中加热60 s,然后以与新鲜样品相同的方式植入。复活后,小鼠的维持方式与最初植入异种移植物的小鼠相同。

Lenvatinib测试

选择4个PDX品系进行药物检测。当肿瘤体积达到300 - 500mm时3.,小鼠随机接受药物递送载体(DMSO与玉米油混合)或lenvatinib (MedChemExpress;cat #HY-10981)每日口服灌胃10mg /kg。在基线时测量肿瘤尺寸,此后每周由盲法观察者测量一次。21天后,对所有小鼠实施安乐死。肿瘤体积计算公式为(π/6) ×长×宽2。[22肿瘤体积变化百分比(%Δv)肿瘤),从所有肿瘤的基线计算。小鼠每周称重。

组织学,免疫组织化学和免疫荧光

组织样品在4%多聚甲醛中固定24 h,然后包埋石蜡。切片切至4 μm。所有样品均采用苏木精和伊红染色(H&E)进行组织学检查。肿瘤和PDX组织学由具有胃肠道恶性肿瘤(S.T.G.H.)专业知识的委员会认证病理学家进行盲法评估。

用于免疫组化(IHC)的抗体为小鼠抗人泛细胞角蛋白AE1/AE3单克隆抗体(1:500稀释;圣克鲁斯生物技术;SC-81714),小鼠抗人CD20单克隆抗体(Agilent;IR60461-2),兔抗人CD31单克隆抗体(1:50稀释;Abcam;ab28364),兔抗人Ki-67抗体(1:1000稀释;Abcam ab15580)。末端脱氧核苷酸转移dUTP缺口末端标记(TUNEL)免疫荧光(IF)使用原位细胞死亡检测试剂盒,AP(罗氏)。采用Hoechst 33342, Trihydrochloride, Trihydrate (Invitrogen)进行核反染色。

肿瘤内血管密度、肿瘤细胞增殖和凋亡的定量

用热点法定量血管密度[23]。简而言之,每张载玻片在40倍放大镜下扫描,以确定血管密度最高的三个区域。然后在200倍放大镜下评估这三个区域,并计算每200倍放大镜下血管的数量。管腔周围任何染色的内皮细胞环或离散的内皮细胞簇被视为单个血管。对每个PDX系的两个肿瘤进行评估。ki -67阳性细胞在每个肿瘤的3个400×视野中人工计数。计算每个治疗组2个肿瘤的Ki-67,并报告其平均值。为了量化tunel阳性细胞,每张载玻片在40倍放大的荧光显微镜下扫描,以确定tunel阳性最高的三个区域。然后在200倍放大镜下评估这三个区域,并人工计数每200倍放大镜下凋亡细胞的数量。计算每个治疗组2个肿瘤的tunel阳性率,并报告其平均值。 All quantification was performed in a blinded fashion.

RNA测序与分析

RNA提取采用RNeasy Mini Kit (Qiagen)。总RNA采用Ribogreen方法定量,采用Victor X2荧光法(Life Technologies)。使用Agilent Technologies 2100测试台评估RNA完整性。使用TruSeq总RNA试剂盒(Illumina)构建文库,并在NovaSeq 6000上测序,末端reads为2 × 150个碱基对。

rna测序数据使用Fast p v0.20.1(默认设置)进行精化处理,裁剪Illumina通用适配器,过滤掉碱基质量较低或无信息的reads。共保留5130万对末端reads。使用STAR (v2.7.9, - twpassmode Basic)将所有移植到小鼠体内的样品对准人(hg19)和小鼠参考装配体(m38)。检查每一个对齐的读数,以确定起源的生物体。与小鼠基因组唯一匹配的读取(即比人类基因组匹配得分更高)被删除。然后,通过Salmon v1.5.2以每千碱基百万(TPM)转录本的格式将精炼的人类reads转换为转录组丰富矩阵,输入参数为' -I iu - validatemapings ')。三文鱼参考基因组序列索引以人类参考转录序列GRCm38.v29为基础,基因模型为Gencode v29 (Ensembl 94)。

统计分析

分类变量以计数表示,并与卡方检验或费雪精确检验进行比较。%Δv肿瘤用Mann-Whitney U试验比较载体和lenvatinib治疗肿瘤之间的差异,同样的试验用于比较载体和lenvatinib治疗的血管计数。一个p< 0.05为差异有统计学意义。使用GraphPad Prism (Version 9.1.0)进行统计计算。

结果

胃癌pdx来自不同的西方人群

本研究收集了2015 - 2020年139例胃癌患者的肿瘤样本。患者的基线特征总结于表中1。患者中位年龄为55岁(范围:25-89岁),65%的患者为男性。55%的样本来自自认为是西班牙裔的患者,19%来自黑人/非裔美国人患者,4%来自亚洲患者,1%来自美国印第安人患者,22%来自非西班牙裔白人患者。56%的患者表现为局部晚期肿瘤(T2 - 4N00T任何N1 - 30), 42%的患者出现转移性疾病(T任何N任何1).只有2%的患者表现为局部疾病(T1 - 2N00).46%的患者肿瘤为Lauren弥散型,40%为肠型,14%为混合型。

表1患者人口统计学、临床和病理因素

总体而言,来自17%(23/139)患者的样本成功植入(表2)2).10个PDX系来自黑人/非裔美国患者,9个来自西班牙裔患者,3个来自非西班牙裔白人患者,1个来自亚洲患者。接下来,我们研究了患者肿瘤的临床病理特征是否与PDX植入有关。我们发现黑人患者的肿瘤移植率高于其他种族/民族,劳伦肠型肿瘤移植率高于弥漫性肿瘤。移植率与样本是否通过EGD、手术切除或转移部位活检获得无关(表2)2).

表2与PDX植入相关的患者人口学、临床和病理因素

胃癌pdx在组织学和转录组学上与它们衍生的母肿瘤相似

无论PDX是在NSG还是裸鼠中繁殖,移植的PDX都保留了其来源的人原发肿瘤的组织学特征,包括在PDX传代后的组织学特征。1).我们还通过大量RNA测序比较了肿瘤的转录组学特征。我们首先分析了人类原发肿瘤与早期传代PDX基因表达的相似性。我们发现了适度的相关性(Pearson相关系数0.45-0.69,图2)。2);然而,这是预料之中的,因为人类原发肿瘤样本还包括人类肿瘤微环境的细胞,如成纤维细胞和免疫细胞;而PDX肿瘤,由于其生长在免疫缺陷小鼠体内,浸润性免疫细胞较少。然后,我们将早期传代的PDX与随后传代的PDX进行比较,发现它们的基因表达谱之间存在很强的相关性(Pearson相关系数0.68-0.88,图2)。2),这表明我们的PDX模型在多次传代后表现出高度的转录组稳定性。值得注意的是,我们发现在NSG和裸鼠中繁殖的pdx基因表达的稳定性相似。

图1
图1

胃癌pdx在整个传代过程中保持组织学特征。列(左至右)描述:原发肿瘤的H&E,第一个移植的PDX肿瘤的H&E(记为P0),小鼠至少2代后PDX的H&E(记为P≥2),泛细胞角蛋白免疫组化(IHC), CD20免疫组化(IHC)。插图在400倍放大

图2
图2

胃癌pdx在传代过程中保持稳定的基因表达谱采用大体积rna测序分析肿瘤基因表达谱。比较了人类原发肿瘤和早期传代PDX,以及早期传代PDX和随后的PDX传代。每千数据库百万(TPM)值的转录本被转换为日志2(tpm + 1)。皮尔逊相关系数(R)和p值都有注释

初始PDX植入的中位时间为13.3周,而后续传代之间的中位周数明显较低,为6.8周(p< 0.0001;无花果。3.A, B)。无论组织是通过EGD、手术切除还是转移部位活检获得,移植时间都没有差异(图2)。3.C).所有储存在液氮中的pdx都能够成功复活,即使在5年后。

图3
图3

一个初始PDX植入时间(绿色圆圈)和所有后续传代。蓝色方块表示第二个PDX通道移植的时间。红色三角形、紫色菱形、橙色六边形、倒挂青色三角形分别表示第三、四、五、六段PDX的植入时间。半填充的绿色圆圈周围的红色框(GC62)表示由胃腺癌和淋巴瘤组成的1:1比例的肿瘤,最初植入NSG小鼠,随后在裸鼠中繁殖。B初始PDX植入的中位时间与所有后续传代的对比。C按样本来源确定的中位数植入时间。还,esophagogastroduodenoscopy

裸鼠比NSG小鼠更容易产生PDX

我们首先测试NSG小鼠作为PDXs受体。我们发现36%(41/115)的样本导致肿瘤生长,56%(23/41)的肿瘤为淋巴瘤,通过H&E染色,泛细胞角蛋白AE1/AE3免疫组化阴性,CD20免疫组化阳性。其余18例在组织学上与胃腺癌一致,泛细胞角蛋白AE1/ ae3阳性,cd20阴性。因此,NSG小鼠的PDX成功生成率为16%(18/115)。然后我们将裸鼠作为受体平台进行测试,发现同样成功的PDX建立率为21% (5/24;表格3.).两组小鼠到胃癌初始植入的中位时间无显著差异(NSG组:12.8周,裸鼠组:19.1周;p= NS)。重要的是,我们在裸鼠身上没有观察到淋巴瘤。NSG组淋巴瘤形成的差异(20%;23/115)和裸鼠(0%;0/24)差异有统计学意义(表2)3.p< 0.05)。

表3 NSG与裸鼠作为胃癌PDX生成受体的比较

将混合胃癌-淋巴瘤PDX从NSG移植到裸鼠身上,可根除淋巴瘤

一个样本被植入NSG小鼠体内,导致肿瘤同时包含胃腺癌和淋巴瘤,比例约为1:1(图2)。4A)。通过泛细胞角蛋白和CD20免疫组化证实了混合群体的存在(图2)。4B, C).由于我们之前发现在裸鼠中没有淋巴瘤发生,我们假设可以通过在裸鼠中繁殖混合肿瘤来“拯救”胃腺癌成分。我们将肿瘤传代到裸鼠体内,对形成的肿瘤进行分析。我们发现肿瘤组织学与胃腺癌一致,未见淋巴瘤(图2)。4D)。所有肿瘤细胞泛细胞角蛋白阳性(图2)。4E),未见cd20阳性细胞(图2)。4F).这些组织学发现在随后的文章中得到了证实。总的来说,这些数据支持这样一种观点,即淋巴瘤成分在裸鼠传代时被根除。

图4
图4

混合胃腺癌-淋巴瘤PDXs可以通过在裸鼠体内的繁殖被“拯救”。PDX最初在NSG小鼠中建立,包含胃腺癌和b细胞淋巴瘤,如图一个他走时,B泛细胞角蛋白免疫组化(粉红色箭头表示染色阳性的胃腺癌细胞,绿色箭头表示染色阴性的淋巴瘤细胞)CCD20免疫组化(粉色箭头表示胃腺癌细胞染色阴性,绿色箭头表示淋巴瘤细胞染色阳性)。移植到裸鼠体内后,证实肿瘤仅含胃腺癌D他走时,E泛细胞角蛋白IHCFCD20免疫组化(黄色箭头示腺腔非特异性染色)

Lenvatinib抑制胃癌pdx的生长,降低肿瘤内血管密度

然后,我们评估了PDX模型在临床前药物测试中的效用。选择4个具有异质性特征的PDX品系进行试验。这些PDX系被选择来代表来自多个种族/民族的患者,Lauren弥漫性和肠型肿瘤,化疗和chemotherapy-naïve肿瘤,以及胃和胃食管交界处肿瘤(额外文件)1:表1)。Lenvatinib抑制所有四种独特的PDX系的生长(%Δv)肿瘤范围:−2% ~−63%)。对所有载体(n = 11)和lenvatinib处理(n = 11) pdx的分析得出平均值%Δv肿瘤分别为190%及- 33% (p< 0.0001;无花果。5a - c)。给药小鼠体重平均变化为0.2 g (- 1%), lenvatinib给药小鼠体重平均变化为- 1.4 g (- 6.0%;p< 0.05;无花果。5D).不需要计划外的安乐死。

图5
图5

胃癌pdx对lenvatinib反应强烈。一个整车和lenvatinib处理的PDX系的生长曲线。B对照和lenvatinib处理的PDX细胞系肿瘤体积变化百分比。每个点代表一只鼠标。误差条表示均值的标准误差。C来自PDX 1号线的载体和lenvatinib治疗肿瘤。D小鼠体重在整个治疗过程中的变化百分比

对小鼠和lenvatinib处理的肿瘤进行H&E检查显示,lenvatinib处理的肿瘤坏死和结缔组织增生明显增加(图2)。6A).由于lenvatinib的主要作用是抑制VEGF受体,这将阻碍肿瘤血管生成,我们接下来进行了针对内皮细胞标志物CD31的IHC。车辆组每200 ×场平均血管数量为12.4(范围:7-16),而lenvatinib治疗组为1.6(范围:0-2.5)。p< 0.05;无花果。6A, B),从而证实lenvatinib治疗具有降低肿瘤血管的靶效应。接下来,我们确定lenvatinib治疗对肿瘤细胞增殖和凋亡的影响。我们发现,载体和lenvatinib治疗的肿瘤之间ki - 67%没有差异(图2)。6C, D)。然而,我们确实发现lenvatinib治疗的肿瘤中凋亡细胞数量明显增加(图2)。6E、F)。

图6
图6

Lenvatinib治疗降低了PDX肿瘤的血管密度并增加了细胞凋亡。一个对照和lenvatinib处理的PDXs的H&E和CD31 IHC(200倍放大)B瘤内血管密度定量。每个点代表一个肿瘤。误差条表示均值的标准误差。C载体和lenvatinib治疗肿瘤的Ki-67染色。D载体和lenvatinib治疗肿瘤的Ki-67定量。每个点代表每条PDX线ki - 67%的平均值。误差条表示均值的标准误差。ETUNEL免疫荧光染色的载体和lenvatinib治疗肿瘤。Ftunel阳性细胞的定量。每个点代表每条PDX线的平均tunel阳性细胞。误差条表示均值的标准误差

讨论

在本研究中,我们从不同种族和民族背景的患者中建立了23个胃癌PDX系。pdx在临床前模型中是独一无二的,因为它们概括了它们所衍生的患者的原生肿瘤生物学。然而,迄今为止,胃癌pdx主要来自欧洲和东亚患者[478]。先前生成的胃癌pdx缺乏多样性是该领域的一个主要缺点,因为存在与患者种族和民族相关的显著生物学异质性[91011121314]。例如,Strong等人。[9研究人员发现,即使在控制了其他预后变量之后,韩国患者的胃癌特异性生存率也比美国患者高。此外,不同的种族对治疗表现出不同的反应;例如,在瑞非尼的II期研究中,发现亚洲患者比其他种族和民族的患者有更有利的反应[11]。据我们所知,这是第一次对大量黑人/非裔美国人和西班牙裔患者产生的pdx进行描述。

PDX产生的首选受体小鼠品系尚未确定[45]。理论上,高度免疫缺陷的小鼠品系,如缺乏成熟T细胞、B细胞和自然杀伤细胞的NSG品系,可能允许更高的肿瘤植入率,但与仅缺乏成熟T细胞的适度免疫缺陷品系(如裸小鼠)相比,其代价是淋巴瘤生长增加[16]。为了回答这个问题,我们将NSG小鼠和裸鼠作为受体进行了正面比较。我们发现,虽然两株之间的植入率相似,但在裸鼠中形成淋巴瘤的比率较低。异种移植患者B细胞不受调节的增殖导致免疫缺陷小鼠淋巴瘤的形成。我们的研究结果表明,裸鼠免疫系统中某些功能元件的存在足以抑制淋巴瘤过度生长,而不影响胃腺癌的植入率。此外,我们发现移植到NSG和裸鼠中的pdx类似地保留了其来源的人原发肿瘤的组织学和转录组学特征。虽然抗cd20抗体利妥昔单抗被认为是减少胃癌pdx淋巴瘤转化的一种方法,但由于我们的裸鼠方案的成功,我们没有发现这是必要的[1524]。因此,我们的研究结果表明,裸鼠是胃癌PDX生成的首选平台,而不是NSG小鼠。我们的发现与Choi等人的报告一致,Choi等人也得出结论,裸鼠是胃癌PDX生成的首选受体[5]。这具有重要的后勤意义,因为裸鼠比NSG小鼠更便宜,并且可能有更少的住房和处理限制。

新疗法在临床前的疗效很少能在临床试验中得到证实[25]。这在一定程度上可以解释为临床前研究依赖于癌细胞系的程度,癌细胞系是在营养丰富的环境中建立的单层细胞。相比之下,pdx不受体外适应的修饰,并且已被证明在很大程度上保持其来源的母肿瘤的组织学、基因组学和转录组学特征[526]。因此,pdx是一个明显更好的临床前药物测试平台[27]。

我们发现lenvatinib抑制了所有四种PDX细胞系的生长,与患者的种族/民族、Lauren亚型、组织学分化、解剖肿瘤位置和既往化疗史无关。这表明lenvatinib单药治疗可能对广泛的胃癌有效,尽管在胃癌患者中缺乏数据。Lenvatinib仅在6例晚期胃癌患者的I期研究中作为单一疗法进行了测试,其中6例患者中有3例病情稳定[21]。在KEYNOTE-061试验中,在联合阳性评分(CPS)≥1的患者中,使用派姆单抗治疗的胃癌患者的客观缓解率约为15% [28]。相比之下,Kawazoe等人在一项II期试验中发现,lenvatinib + pembrolizumab联合治疗在69%的患者中有客观反应,尽管只有66%的患者队列的CPS≥1 [20.]。因此,我们推断,在Kawazoe等人的队列中,要么:(1)lenvatinib是观察到的反应率增加的主要驱动因素,要么(2)lenvatinib增强了派姆单抗的疗效。因为我们发现lenvatinib在没有并发免疫检查点抑制的情况下是有效的,我们的数据表明,lenvatinib可能,至少部分地,是Kawazoe等人研究中观察到的结果的独立驱动因素。另一个值得注意的发现是lenvatinib在所有三个treatment-naïve PDX系中的疗效。这一点很重要,因为ramucirumab,一种阻断VEGFR-2的抗血管生成单克隆抗体,只在二线治疗中有效[29]。lenvatinib通过阻断VEGFR1-3的抗血管生成抑制作用范围更广,可能比ramucirumab提供的选择性VEGFR-2抑制作用更有效。

我们的研究有几个局限性。人们有兴趣使用pdx作为“患者化身”来测试治疗方法,并在个性化的基础上确定治疗方案。然而,我们只能从大约六分之一的患者中产生pdx,我们的中位植入时间为13周。因此,虽然这种个性化的方法在原则上是有吸引力的,但在大多数中心可能并不可行。此外,携带pdx的小鼠免疫功能低下;因此,肿瘤-免疫相互作用和免疫-肿瘤治疗在pdx中不能轻易评估。最后,小鼠腹部皮下间隙肿瘤微环境的影响不同于胃组织和胃腔独特环境的影响。尽管存在这些局限性,但我们相信pdx是一个强大的模型,可以为新的胃癌治疗方法提供高质量的临床前数据。

结论

在本报告中,我们描述了从不同的胃癌患者群体成功建立PDX模型。我们推荐裸鼠作为胃癌PDX生成的首选受体品系,而不是NSG小鼠,因为我们发现淋巴瘤不能在裸鼠中生长。最后,lenvatinib是一种治疗胃癌的有前景的药物,值得在临床试验中进一步研究,而不是与pembrolizumab联合使用。

数据和材料的可用性

本研究中使用和/或分析的数据集可应通讯作者的合理要求向其提供。

参考文献

  1. 宋海,等。2020年全球癌症统计:GLOBOCAN估计全球185个国家36种癌症的发病率和死亡率。中国癌症杂志。2021。https://doi.org/10.3322/caac.21660

    文章PubMed谷歌学者

  2. 监视,E,和最终结果计划。http://seer.cancer.gov/statfacts/html/stomach.html。访问日期:2020年12月11日。

  3. 朱敏,等。利用患者来源的异种移植试验揭示调节肝细胞癌生长的生物学因素。肝脏病学》2020。https://doi.org/10.1002/hep.31096

    文章PubMed谷歌学者

  4. Corso S,等。一个全面的PDX胃癌收集捕捉癌细胞内在转录MSI特征。生物医学工程学报,2019;79(22):5884-96。

    文章中科院谷歌学者

  5. Choi YY,等。病人来源的异种移植物作为胃癌临床旁模型的建立和特征。科学通报,2016;6(1):1 - 12。

    文章中科院谷歌学者

  6. 埃弗拉德·雅,等。系统地建立病人来源的异种移植实验和分析的稳健性和标准。中国生物医学工程学报,2020;30(11):1261 - 1261。

    文章中科院谷歌学者

  7. 王海,等。建立患者来源的胃癌异种移植物:涉及HER-2, MET和FGFR2信号通路改变的靶向治疗的临床前评估的有用工具。BMC癌症,2017。https://doi.org/10.1186/s12885-017-3177-9

    文章PubMed公共医学中心谷歌学者

  8. 朱莹,等。胃镜活检在胃癌患者源性肿瘤异种移植物的建立和表征。科学通报,2015;5(1):8542。

    文章中科院谷歌学者

  9. 强VE,等。美国和韩国使用国际认可的nomogram R0切除术后胃癌生存率的比较。中国生物医学工程学报,2010;31(4):644 - 644。

    文章谷歌学者

  10. 谭丹,莫涛,雷贝克,等。癌症基因组学:种族和地域的多样性和差异。中华临床杂志,2016;34(1):91-101。

    文章中科院谷歌学者

  11. Pavlakis N,等。Regorafenib治疗晚期胃癌(INTEGRATE):一项多国安慰剂对照II期试验。中华临床杂志,2016;34(23):2728-35。

    文章中科院谷歌学者

  12. Sanjeevaiah A,等。胃癌:最近的分子分类进展、种族差异和管理意义。中华肿瘤学杂志,2018;14(4):217-24。

    文章谷歌学者

  13. 钱德拉等人。胃癌的变化:流行病学趋势和新疗法的进展。癌症基因杂志,2013;28(5):390-9。

    文章中科院谷歌学者

  14. 王思聪,等。西班牙/拉丁裔胃腺癌患者具有不同的分子特征,包括高比率的种系CDH1变异。中国生物医学工程学报,2020;30(11):1245 - 1245。

    文章中科院谷歌学者

  15. Corso S,等。利妥昔单抗治疗可预防胃癌患者来源的异种移植物发生淋巴瘤。瘤。2018;20(5):443 - 55。

    文章中科院谷歌学者

  16. Brian W, Soper P.在老鼠身上建立人类癌症模型。杰克逊实验室。

  17. 卡巴尼拉斯博士,哈布拉博士。Lenvatinib:在甲状腺癌和其他实体瘤中的作用。癌症治疗,2016;42:47-55。

    文章中科院谷歌学者

  18. Matsui J,等。E7080是一种靶向多种激酶的新型抑制剂,基于血管生成抑制,对产生人小细胞肺癌H146的干细胞因子具有有效的抗肿瘤活性。国际肿瘤学杂志,2008;32(3):664 - 671。

    文章中科院谷歌学者

  19. Fuchs CS,等。Ramucirumab单药治疗先前治疗过的晚期胃或胃-食管交界处腺癌(REGARD):一项国际、随机、多中心、安慰剂对照的3期试验柳叶刀》。2014;383(9911):31-9。

    文章中科院谷歌学者

  20. 等。Lenvatinib + pembrolizumab在一线或二线胃癌患者中的应用(EPOC1706):一项开放标签、单臂、2期试验中华医学杂志,2020;21(8):1057-65。

    文章中科院谷歌学者

  21. Boss DS等。多靶点酪氨酸激酶抑制剂E7080在晚期实体瘤患者中的I期研究。中国生物医学工程学报,2012,31(4):591 - 591。

    文章中科院谷歌学者

  22. Shaw R,等。肿瘤模型的设计、分析和报告。动物学报,2017;46(5):207-11。

    文章谷歌学者

  23. Weidner N,等。浸润性乳腺癌肿瘤血管生成与转移的相关性。中华医学杂志,1991;32(1):1 - 8。

    文章中科院谷歌学者

  24. Fujii E,等。NOG小鼠移植人肿瘤组织供体淋巴细胞中ebv相关淋巴增生性病变的表征动物学报,2014;63(3):289-96。

    文章中科院谷歌学者

  25. Johnson J,等。NCI临床前体外和体内模型与早期临床试验中药物活性的关系。中国生物医学工程杂志,2001;32(3):391 - 391。

    文章中科院谷歌学者

  26. 朱敏,等。利用患者来源的异种移植试验揭示调节肝细胞癌生长的生物学因素。肝脏病学。2020;72(3):1085 - 101。

    文章中科院谷歌学者

  27. 高华,等。使用患者来源的肿瘤异种移植物进行高通量筛选以预测临床试验药物反应。中华医学杂志,2015;21(11):1318-25。

    文章中科院谷歌学者

  28. Shitara K,等。派姆单抗与紫杉醇治疗先前治疗过的晚期胃癌或胃食管结癌(KEYNOTE-061):一项随机、开放标签、对照的3期试验柳叶刀》。2018;392(10142):123 - 33所示。

    文章中科院谷歌学者

  29. 威尔克·H,等。Ramucirumab +紫杉醇与安慰剂+紫杉醇治疗先前治疗过的晚期胃或胃食管结腺癌(RAINBOW)患者:一项双盲,随机3期试验中华医学杂志,2014;15(11):1224-35。

    文章中科院谷歌学者

下载参考

致谢

我们感谢德克萨斯大学西南医学中心西蒙斯综合癌症中心组织管理共享资源的帮助,该资源得到了国家癌症研究所的部分支持,项目编号为P30 CA142543。数字4由BioRender.com创建。作者要感谢德克萨斯大学西南外科的Dave Primm在编辑这篇文章时提供的帮助。

资金

JDK得到了来自Burroughs Wellcome基金的医师-科学家机构奖(奖励号1018897)的支持。HZ得到了马克基金会新兴领袖奖和NCI/NIH (R01 CA251928)的支持。MRP是临床护理的戴德曼家庭学者。SCW是德克萨斯大学西南医学中心的疾病导向临床学者,由NCI/NIH支持(K08 CA222611和U54 CA233306-01)。

作者信息

作者及单位

作者

贡献

JDK参与了研究的设计、研究的技术方面、数据分析、手稿的撰写。LYY参与了研究的设计,研究的技术方面,数据分析。STGH对PDX组织进行了组织学检查。CH和THH参与数据分析。MZ和IN协助研究的设计和技术方面。MJ协助进行数据分析。SX和欧共体协助研究的技术方面。DA, JS, SIR, JCM, PMP, ACY, HJZ为PDX的生成提供了人体组织。HZ参与了研究的设计、数据分析。MRP、SCW参与了研究的设计、数据分析、稿件的撰写。 All authors contributed to revision of the manuscript. All authors have read and approved the final manuscript.

相应的作者

对应到Sam C. Wang

道德声明

伦理批准并同意参与

这项研究得到了德克萨斯大学西南医学中心机构审查委员会的批准。

发表同意书

不适用。

相互竞争的利益

作者宣称他们没有竞争利益。

额外的信息

出版商的注意

伟德体育在线b施普林格《自然》杂志对已出版的地图和机构的管辖权要求保持中立。

补充信息

附加文件1:表S1。

lenvatinib治疗的pdx患者人口学、临床和病理特征。简称:GEJ,胃食管交界处。

权利和权限

开放获取本文遵循知识共享署名4.0国际许可协议,该协议允许以任何媒介或格式使用、共享、改编、分发和复制,只要您适当地注明原作者和来源,提供知识共享许可协议的链接,并注明是否进行了更改。本文中的图像或其他第三方材料包含在文章的知识共享许可协议中,除非在材料的署名中另有说明。如果材料未包含在文章的知识共享许可中,并且您的预期用途不被法律法规允许或超过允许的用途,您将需要直接获得版权所有者的许可。如欲查阅本许可证副本,请浏览http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/。创作共用公共领域免责声明(http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/)适用于本文中提供的数据,除非在数据的信用额度中另有说明。

转载及权限

关于本文

通过CrossMark验证货币和真实性

引用本文

Karalis, j.d., Yoon, l.y., Hammer, S.T.G.et al。Lenvatinib抑制来自异质人群的胃癌患者来源的异种移植物的生长。J翻译医学20., 116(2022)。https://doi.org/10.1186/s12967-022-03317-7

下载引用

  • 收到了

  • 接受

  • 发表

  • DOIhttps://doi.org/10.1186/s12967-022-03317-7

关键字

  • 胃癌
  • Patient-derived异种移植
  • PDX
  • Lenvatinib
  • NSG的老鼠
  • 裸小鼠
Baidu
map