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E0771 : modèle de cancer du sein syngénique

Auteure : Sumithra Urs, PhD | Scientifique, développement scientifique
Date: June 2018

Dans cette présentation, nous exposons les données de nos premières études de croissance et d'efficacité avec le modèle E0771. Les données présentées ici fournissent un aperçu de la réponse de la lignée cellulaire E0771 aux agents immuno-oncologiques et à la radiothérapie afin de permettre la conception d'études de combinaison rationnelles.


Le cancer du sein triple négatif (CSTN) est un sous-type de cancer du sein complexe et agressif caractérisé par l'absence d'expression des récepteurs aux œstrogènes et à la progestérone et l'absence de surexpression de l'HER-2, ce qui le rend difficile à cibler thérapeutiquement. Il y a donc une demande constante pour de meilleures options de traitement pour le CSTN. Pour répondre au besoin de modèles du CSTN, nous avons mis en évidence le modèle EMT6 le mois dernier et nous présentons ici le modèle E0771, un autre modèle syngénique du CSTN à utiliser en immuno-oncologie préclinique. La lignée cellulaire E0771 est un adénocarcinome médullaire du sein se développant spontanément chez les souris C57BL/6 [1]. L'E0771 parentale est faiblement métastatique par rapport à 4T1[2] et présente des mutations homozygotes dans les gènes Trp53 et KRAS [3].

Dans cette présentation, nous exposons les données de nos premières études de croissance et d'efficacité avec le modèle E0771. Les données présentées ici fournissent un aperçu de la réponse de la lignée cellulaire E0771 aux agents immuno-oncologiques et à la radiothérapie afin de permettre la conception d'études de combinaison rationnelles.

La cinétique de la croissance tumorale pour le modèle E0771 est illustrée à la figure 1. Le temps de doublement médian est d'environ 5 à 6 jours avec une augmentation constante du volume de la tumeur sans perte de poids corporel apparente liée à la tumeur. Ce taux de croissance permet de disposer d'une fenêtre thérapeutique de trois semaines pour évaluer les réponses antitumorales. Les paramètres de croissance des tumeurs non traitées et des tumeurs traitées de contrôle isotype (rat IgG2b) sont similaires (fig. 1).

Fig. 1 : cinétique de croissance des tumeurs E0771 sous-cutanées. Graphique comparant l'excipent contrôle et l'isotype contrôle.

Fig. 1 : cinétique de croissance des tumeurs E0771 sous-cutanées. Graphique comparant l'excipent contrôle et l'isotype contrôle.

Composition des cellules immunitaires infiltrant la tumeur

La composition immunitaire de la tumeur de référence a été analysée par cytométrie en flux (voir fig. 2). Le profil immunitaire pour E0771 a été établi à partir de tumeurs d'un volume d'environ 750 mm3 de volume. Les tumeurs ont une infiltration importante par les cellules CD45+ (70 %) parmi lesquelles la population de lymphocytes T (lymphocytes T CD8 et lymphocytes T auxiliaires CD4+) sont bien représentées (6 % chacune). La population de Treg était systématiquement inférieure à la population de lymphocytes T auxiliaires CD4+ et de lymphocytes T CD8+. Dans la population myéloïde, les tumeurs E0771 sont les seules, parmi nos lignées de cancer du sein, à être caractérisées par une abondance de M-MDSC et une quasi-absence de G-MDSC. Les macrophages M1 étaient systématiquement inférieurs en nombre aux macrophages M2 dans les tumeurs analysées. Cette composition suggère un micro-environnement immunosuppresseur.

Fig. 2 : profil immunitaire de la tumeur de E0771 qui montre une infiltration des cellules immunitaires.

Fig. 2 : profil immunitaire de la tumeur de E0771 qui montre une infiltration des cellules immunitaires.

Réponses aux traitements

La réponse aux agents immunomodulateurs a été évaluée sur des souris portant des tumeurs E0771 traitées avec des anticorps inhibiteurs des points de contrôle (anti-mPD-1, anti-mPD-L1, anti-mCTLA-4 et anti-mLAG3), des anticorps costimulateurs (anti-mGITR, anti-mOX40 et anti-mCD137) et des radiations focalisées. Nous avons testé la réponse anti-tumorale aux inhibiteurs de points de contrôle et aux anticorps costimulateurs dont le dosage a commencé avant la formation de tumeurs palpables (fig. 3). Le traitement anti-mPD-1 a permis l'élimination complète de la tumeur, tandis que les traitements anti-mPD-L1 et anti-mLAG3 ont eu des réponses significatives avec un retard de croissance de la tumeur (TGD) de 12,7 et 76 jours respectivement (fig. 3A). De même, le traitement par les anticorps costimulateurs anti-mGITR, anti-mCD137 et anti-mOX40 a suscité des réponses substantielles avec plus de 50 % de survivants sans tumeur (TFS) et un retard de croissance de la tumeur supérieur à 27 jours (fig. 3B).

Contrôles
Fig. 3 : réponse de tumeurs E0771 au stade inconnu à des traitements par anticorps.

Si ces résultats indiquent clairement une réaction de E0771 à l'immunothérapie (fig. 5), ils soulignent simultanément l'importance de facteurs tels que le volume de la tumeur au début du traitement et le régime de traitement sur le résultat. Le micro-environnement immunosuppresseur pourrait contribuer à expliquer la réponse limitée de la plupart des régimes d'immunothérapie testés. L'irradiation focalisée peut être une modalité de traitement utile pour modifier un microenvironnement immunosuppresseur. Ainsi, les doses de radiations focalisées 5, 10 et 20Gy ont été testées et bien tolérées avec des retards de croissance de la tumeur de 5,1, 6,0 et 10,6 jours, respectivement (fig. 6). Sur la base des données de référence sur la réponse selon la dose des radiations, les radiations focalisées 10Gy pourraient être recommandés dans les thérapies combinées.

Fig. 5 : réponse différentielle aux traitements par anticorps au stade inconnu et établis
Fig. 5 : réponse différentielle aux traitements par anticorps au stade inconnu et établis
Fig. 6 : response à la radiothérapie focalisée.

Fig. 6 : response à la radiothérapie focalisée.

E0771 : un modèle de cancer du sein puissant pour l'immuno-oncologie préclinique

Le CSTN est généralement résistant à la monothérapie par immunothérapie et est considéré sur le plan immunologique comme un cancer « froid » en raison de l'infiltration minime de la tumeur par les lymphocytes T CD8+ et sa faible immunogénicité due à une charge de mutation faible. Étant donné l'infiltration des cellules immunitaires et la réponse modérément favorable à l'immunothérapie, le modèle de carcinome du sein syngénique E0771 offre un potentiel significatif en tant que modèle préclinique d'immuno-oncologie. Nos données fournissent un aperçu des effets de chaque monothérapie et influencent l'élaboration de stratégies de combinaison. Le moment du début du traitement et le volume de la tumeur jouent un rôle essentiel dans la détermination de la dynamique des résultats et devraient être pris en compte dans la conception des études utilisant le modèle E0771.

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Références

[1]Sugiura K. and Stock, C. (1952). Studies in a tumor spectrum. Cancer 5:382-402.

[2]Johnston C.N., Smith Y.E., Cao Y. et al., (2015). Functional and molecular characterization of E0771.LMB tumors, a new C57BL/6-mouse-derived model of spontaneously metastatic mammary cancer. Dis. Model Mech, mars ; 8(3):237-51.

[3]Yang Y., Howard H.Y. et al., (2017). Immunocompetent mouse allograft models for development of therapies to target breast cancer metastasis. Oncotarget, mai 9; 8(19):30621-30643.
 
Remarque : Veuillez noter que toute la prise en charge des animaux et l'utilisation de ceux-ci ont été effectuées conformément à la réglementation sur le bien-être des animaux dans un établissement accrédité par l'AAALAC, avec examen et approbation du protocole de l'IACUC.

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