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Radiation focale dans le modèle murin du cancer mammaire 4T1-luc2

Author: Chris Bull, Senior Scientific Advisor, Imaging
Date: August 2017


Au cours des cinq dernières années, les traitements d'immuno-oncologie ont fait des progrès remarquables. Ils font actuellement l'objet d'essais cliniques en combinaison avec divers agents, dont la radiothérapie (RT).1La RT est un des principaux traitements en oncologie ; en effet, environ 60 % des patients souffrant d'un cancer en bénéficieront au cours de leur traitement. La prévalence clinique de la RT souligne la nécessité de tester efficacement les combinaisons de radiations dans un contexte préclinique. Pour ce faire, la sensibilité de base des modèles de tumeurs de souris aux radiations est requise.

L'un des modèles murins syngéniques les plus fréquemment utilisés pour le cancer mammaire est le 4T1. We have characterized our 4T1-luc2 model to support studies with novel immuno-oncology agents. Nous avons déjà fait état du profilage immunitaire approfondi des tumeurs 4T1-luc2, ainsi que du manque d'une forte activité antitumorale suite au traitement anti-CTLA-4 (4T1-Luc2 : un modèle orthotopique de cancer du sein pour aider à la découverte de nouveaux médicaments en immuno-oncologie). Dans la description du modèle de ce mois-ci, nous soulignons la sensibilité des tumeurs 4T1-luc2 au traitement par irradiation focale.

We utilize the Small Animal Radiation Research Platform (SARRP) from Xstrahl to allow for precise radiation delivery to an exact anatomic target (Figure 1).

Figure 1 : suite au placement sur le lit de traitement, un CBCT est réalisé en vue de la planification du traitement. La TMD qui en résulte est chargée dans le logiciel de planification du traitement, et un plan de traitement est optimisé pour chaque animal. Cet exemple illustre l'isocentre et l'isodose pour une souris avec une tumeur sous-cutanée.

Figure 1 : suite au placement sur le lit de traitement, un CBCT est réalisé en vue de la planification du traitement. La TMD qui en résulte est chargée dans le logiciel de planification du traitement, et un plan de traitement est optimisé pour chaque animal. Cet exemple illustre l'isocentre et l'isodose pour une souris avec une tumeur sous-cutanée.

Dans le cadre de ce test, des cellules tumorales 4T1-luc2 ont été implantées dans le coussinet adipeux mammaire inférieur de la souris. Ensuite, une radiothérapie doit être réalisée au 7e jour, à l'aide d'un instrument SARRP. Nous avons constaté qu'une seule dose d'irradiation focale avec 5Gy n'a pas eu d'effets antitumoraux, tandis que 10 et 20Gy ont entraîné, au fil du temps, une réduction du volume de la tumeur liée à la dose (Figure 2). Avec 10Gy, nous avons constaté un retard de croissance d'environ 10 jours par rapport au groupe non traité, tandis que 20Gy a entraîné un retard de croissance tout juste supérieur à 15 jours. Cependant, aucune dose n'a permis une survie sans tumeur.

Réponse à la dose après irradiation focale des tumeurs 4T1-luc2

Figure 2 : des cellules tumorales ont été implantées dans le coussinet adipeux mammaire des souris Balb/C femelles. À un volume de tumeur moyen de -100 à 150 mm3, les souris n'ont pas été traitées ou ont été traitées avec une seule dose de 5, 10 ou 20Gy, tel qu'indiqué le 7e jour. A, les volumes moyens des tumeurs pour le groupe au fil du temps. B, les volumes individuels de tumeurs pour les souris témoins non traitées au fil du temps. C, les volumes individuels de tumeurs pour les souris traitées par 5Gy au fil du temps. D, les volumes individuels de tumeurs pour les souris traitées par 10Gy au fil du temps. E, les volumes individuels de tumeurs pour les souris traitées par 20Gy au fil du temps. Pour B-E, la ligne noire en tirets indique le volume moyen de tumeurs du groupe non traité au fil du temps. Pour C-E, la ligne pointillée colorée est le volume moyen de la tumeur du groupe indiqué.

Figure 2 : des cellules tumorales ont été implantées dans le coussinet adipeux mammaire des souris Balb/C femelles. À un volume de tumeur moyen de -100 à 150 mm3, les souris n'ont pas été traitées ou ont été traitées avec une seule dose de 5, 10 ou 20Gy, tel qu'indiqué le 7e jour. A, les volumes moyens des tumeurs pour le groupe au fil du temps. B, les volumes individuels de tumeurs pour les souris témoins non traitées au fil du temps. C, les volumes individuels de tumeurs pour les souris traitées par 5Gy au fil du temps. D, les volumes individuels de tumeurs pour les souris traitées par 10Gy au fil du temps. E, les volumes individuels de tumeurs pour les souris traitées par 20Gy au fil du temps. Pour B-E, la ligne noire en tirets indique le volume moyen de tumeurs du groupe non traité au fil du temps. Pour C-E, la ligne pointillée colorée est le volume moyen de la tumeur du groupe indiqué.

La perte de poids corporel n'a été observée que chez les souris présentant une maladie avancée et associée à des métastases pulmonaires et/ou de la zone thoracique que le modèle entraîne. Dans la figure 3, la variation en pourcentage du poids corporel au fil du temps indique une tolérance aux trois doses d'irradiation tout au long de l'étude. In order to best utilize this model for radiation combination studies, we recommend using the moderately active 10Gy dose which allows for an ample therapeutic window to combine with novel therapies.

Figure 3 : variation en pourcentage du poids corporel dans le temps

The combination of precision radiation delivery and Labcorp's expertise in immuno-oncology allows for the execution of complex and powerful study designs. 

Contact us and speak with one of our scientists to find out how our 4T1-luc2 or other syngeneic models can be used with our targeted radiation therapy technology and techniques.


Références

1Kang et al. Journal for ImmunoTherapy of Cancer (2016) 4:51.
 
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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