GL261-luc：免疫療法および放射線療法のモデル

多形性膠芽腫（GBM）は、最も侵攻性の高い脳腫瘍です。GBM 腫瘍は、ある程度免疫抑制的な腫瘍微小環境と比較的免疫特権の高い中枢神経系内で成長します。GBM と診断された患者様の場合、放射線療法、化学療法、手術などの従来の治療法では、予後の経過は依然として不良のままです。

免疫療法薬は、免疫系を強化して疾患を根絶することを目的とした、治療に対する代替アプローチを提供します。 これまで、GBM では、治療に対する血液脳関門によって引き起こされる閉塞のため、抗体治療の使用が制限されていました。しかしながら、血液脳関門の通過には免疫細胞のみが必要であることも考えられるので、Immuno-Oncology 薬剤の研究によってこの制限を克服できるする可能性があります。このクラスの薬剤の前臨床試験では、免疫能力のあるマウスと脳内の腫瘍細胞の同所性配置を利用した前臨床モデルの独自のセットを使用する必要があります。 We have been utilizing orthotopic GBM models for more than 12 years.

GL261 は、最も頻繁に使用される同系マウス神経膠腫モデルの 1 つです。 当社では、最先端の画像化機能に投資し、ルシフェラーゼを発現する GL261 細胞株（GL261-luc2、Caliper Life Sciences）を利用することにより、このモデルの薬理学調査をさらに進めます。 これにより、生物発光イメージング（BLI）内で、腫瘍の成長と脳内の治療への反応の長期的な In vivo 可視化が可能になります。 

At Labcorp, we have acquired Xstrahl’s Small Animal Radiation Research Platform (SARRP) allowing for focal beam irradiation of the brain, sparing the rest of the mouse, including secondary lymphoid organs critical for mounting an immune response.

図 1：同所 GL261-luc：脳内の BLI シグナルの時間経過

当社では、GL261-luc モデルを使用して、免疫チェックポイント阻害剤抗体である抗 PD-1 を使用した場合と使用しない場合の焦点放射線をテストしています。最初のステップとして、焦点照射の 2 つの個別線量をテストし、併用研究に最適な線量を決定しました。15Gy の単回投与により、全体的な BLI シグナルが劇的に減少し（図 1、赤線）、このモデルで治療効果があることが観察されました（マウスの 100％ は、移植後 60 日まで腫瘍なし）。10Gy の単回投与は中等度の腫瘍うっ滞を引き起こし、その後急速に腫瘍が成長し（図 1、青線）、研究 42 日目で生存率が 25％ と中程度にしか活性がありませんでした。したがって、当社の後続研究では、抗 PD-1 抗体 10 mg/kg の有無にかかわらず 10Gy の単回投与を利用し、BLI による疾患の進行と治療効果を監視しました。

図 2 は、各グループの代表的なマウスの BLI 追跡を示します。それぞれのグループ平均を定量化し、グラフに表示しています（図 3）。さらに、罹患率と死亡率のエンドポイントに基づいて総合的な生存率を計算しました（図 4）。このデータ総計は、焦点照射または抗 PD-1 抗体単独のどちらにもいくらかのメリットを示し、2 つの治療の組み合わせによる抗腫瘍活性の改善を実証しています（60 日以上の生存率 100％）。

図 3：同所 GL261-luc：脳内の BLI シグナルの時間経過

注：すべての動物管理および使用は、AAALAC 認定を取得した施設にて IACUC 手順の審査および承認を経て動物倫理規制に従い行われました。