C1498: Ein Mausmodell für akute myeloische Leukämie (AML)

Die akute myeloische Leukämie (AML) ist eine rasch fortschreitende Malignität der myeloischen weißen Blutzellen. Geschätzte 21.380 neue Fälle von AML und 10.590 Todesfälle werden 2017 in den USA auftreten. Die AML resultiert aus einer exzessiven Proliferation von dedifferenzierten oder undifferenzierten myeloischen Leukozyten zunächst im Knochenmark. Mit Fortschreiten der Krankheit werden AML-Blastzellen im Blut und anderen sekundären lymphatischen Organen gefunden. Symptome wie Anämie und Leukopenie resultieren aus proliferierenden AML-Zellen, die die normale Hämatopoese im Knochenmark unterdrücken. Die AML ist durch eine komplexe Anzahl von Subtypen gekennzeichnet, die durch genomische Veränderungen und Genexpressionsprofile definiert sind. Die Behandlung beginnt typischerweise mit einer intensiven Chemotherapie, gefolgt von einer allogenen Knochenmarkstransplantation (BMT) bei Patienten, die diese Therapien vertragen. Für ältere AML-Patienten, die häufig keine intensive Chemotherapie oder BMT vertragen, sind weniger schwächende Behandlungsoptionen erforderlich, einschließlich einer Immuntherapie.

C1498 is a murine AML cell line that arose spontaneously in a C57BL/6 mouse and grows aggressively in syngeneic mice. Our C1498 line has been luciferase- and mCherry-enabled to permit monitoring of whole body tumor growth by bioluminescence imaging (BLI) and quantification of tumor burden in isolated tissues by flow cytometry, respectively. Die intravenöse Implantation von C1498-luc-mCherry in syngene C57BL/6-Mäuse führt zu einem progressiven Wachstum der Zellen, wie es von BLI überwacht wird (Abbildung 1A), wobei das Signal während des Krankheitsverlaufs in den langen Knochen (Knochenmark) und anderen disseminierten Stellen sichtbar wird (Abbildung 1B).

Wachstumskinetik und repräsentative BLI-Bilder

Abb. 1A: Wachstumskinetik von C1498-luc-mCherry in C57BL/6-Mäusen mittels BLI.

Abb. 1B: Repräsentative BLI-Bilder der C1498-luc-mCherry-Tumorlast bei unbehandelten Mäusen.

Die Überlebenskinetik (Morbidität/Mortalität) (Abbildung 2A) zeigt eine mediane Überlebenszeit von etwa 23 Tagen, wobei die Mäuse im Verlauf der Krankheitsprogression keinen Körpergewichtsverlust zeigen (Abbildung 2B).

Überlebenskinetik und Körpergewichtsveränderung

Abb. 2: Überlebenskinetik (A) und Körpergewichtsveränderung (B) von C57BL/6-Mäusen mit disseminierter C1498-luc-mCherry AML.

Die makroskopische Tumorlast wurde zum Zeitpunkt der Nekropsie evaluiert (Tabelle 1). Die häufigsten Stellen für makroskopische Tumoren waren Leber, Lymphknoten, Eierstöcke und die Wirbelsäule. Durch Verwendung der mCherry-Expression in der C1498-Linie kann die Gewebetumorlast zum Zeitpunkt der Tiernekropsie mittels Durchflusszytometrie analysiert werden. Ein repräsentatives Gating-Schema zur Quantifizierung von mCherry+ AML-Zellen aus Lymphknoten ist in Abbildung 3 dargestellt. Am Tag 21 ist die AML-Tumorlast in Prozent der Gesamtzellen in Lymphknoten, Eierstöcken und Leber beträchtlich (Tabelle 2).

Tabelle 1: Inzidenz von makroskopischen Tumorläsionen in Geweben von Mäusen mit C1498-Luc-mCherry-AML-Tumoren.

Durchflusszytometrische Gating-Strategie und Gewebeentnahme

Abb. 3: Durchflusszytometrische Gating-Strategie für die Bewertung von mCherry+ C1498-AML-Zellen in einer Lymphknotenprobe.
Tabelle 2: Prozentualer Anteil von C1498-Luc-mCherry+-AML-Zellen in Geweben (n=1).

Es gibt mehrere laufende klinische Studien für Immuntherapien bei AML, einschließlich mehr als 15 Studien mit anti-PD-1- oder anti-PD-L1-Checkpoint-Inhibitoren. Es wurde berichtet, dass C1498 geringe Pegel von PD-L1 in Zellkultur exprimiert, aber die PD-L1-Expression in-vivo signifikant heraufreguliert.1 Die Expression von PD-L1 in-vivo macht das Modell empfindlich gegenüber einer Tumorwachstumsverzögerung durch PD-1-Blockade. Dies geht mit einer signifikanten Zunahme der CD4+- und CD8+-T-Zell-Infiltration in der AML-erkrankten Leber einher. Diese publizierten Daten legen nahe, dass C1498-luc-mCherry ein ideales Modell zur Prüfung von Immuntherapie-Kombinationen mit Checkpoint-Inhibitoren wäre.

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Verweise