Radiación focalizada en el modelo de cáncer de mama murino 4T1-luc2

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


El uso de terapias de inmuno-oncología ha progresado notablemente en los últimos cinco años y se están haciendo ensayos clínicos para evaluar su uso en combinación con una variedad de agentes como radioterapia (RT).La RT es uno de los pilares en tratamientos de oncología clínica y aproximadamente el 60 por ciento de los pacientes con cáncer recibe RT en algún punto de su atención médica. Por la prevalencia clínica de la RT es necesario hacer pruebas eficaces de combinaciones de radiación en el entorno preclínico. Para hacerlo se necesita evaluar la sensibilidad inicial a la radiación de modelos tumorales en ratones.

Uno de los modelos de cáncer mamario singeneico en ratones más usados es el 4T1. We have characterized our 4T1-luc2 model to support studies with novel immuno-oncology agents. Previamente publicamos informes sobre el amplio perfil inmunológico de tumores 4T1-luc2 junto con la ausencia de actividad antitumoral sólida tras un tratamiento con anti-CTLA-4 (4T1-Luc2: un modelo de cáncer mamario ortotópico para el descubrimiento de nuevos fármacos de inmuno-oncología). En el artículo destacado sobre EL modelo de este mes, nos enfocamos en la respuesta a dosis de tumores 4T1-luc2 tratados con radiación focalizada.

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

Imagen 1: tras la colocación en la cama de tratamiento, se hace una TCHC para planificar el tratamiento. La TC generada se carga en el software de planificación de tratamiento y se optimiza el plan de tratamiento para cada animal. Este ejemplo muestra el isocentro e isodosis para un ratón con un tumor subcutáneo.

Imagen 1: tras la colocación en la cama de tratamiento, se hace una TCHC para planificar el tratamiento. La TC generada se carga en el software de planificación de tratamiento y se optimiza el plan de tratamiento para cada animal. Este ejemplo muestra el isocentro e isodosis para un ratón con un tumor subcutáneo.

En este trabajo se implantaron células tumorales 4T1-luc2 panículo adiposo mamario inferior de ratones y se aplicó un tratamiento con radiación el día 7 usando el instrumento SARRP. Descubrimos que una sola dosis de radiación focalizada con 5 Gy no tuvo ningún efecto antitumoral mientras que con 10 y 20 Gy se vio una reducción del volumen del tumor, según la dosis, con el correr del tiempo (imagen 2). Con 10 Gy vimos un retraso de crecimiento de aproximadamente 10 días en compararación con el grupo no tratado, mientras que con 20 Gy se observó un retraso de crecimiento de poco más de 15 días. No obstante, con ninguna dosis se observaron sobrevivientes sin tumores.

Respuesta a dosis tras radiación focalizada de tumores 4T1-luc2

Imagen 2: se implantaron células tumorales en el panículo adiposo mamario de ratones Balb/C hembra. Con un volumen tumoral promedio de ~100-150 mm3, un grupo de ratones se dejó sin tratar y otro grupo se trató con una sola dosis de 5, 10 o 20 Gy según lo indicado en el día 7. A, volúmenes de tumor promedio en el grupo con el tiempo. B, volúmenes de tumores individuales en los ratones de control sin tratar con el tiempo. C, volúmenes de tumores individuales para ratones tratados con 5 Gy con el tiempo. D, volúmenes de tumores individuales para ratones tratados con 10 Gy con el tiempo. E, volúmenes de tumores individuales para ratones tratados con 20 Gy con el tiempo. En B-E, la línea punteada negra indica el volumen de tumor promedio del grupo no tratado con el tiempo. En C-E, la línea punteada de color indica el volumen de tumor promedio del grupo indicado.

Imagen 2: se implantaron células tumorales en el panículo adiposo mamario de ratones Balb/C hembra. Con un volumen tumoral promedio de ~100-150 mm3, un grupo de ratones se dejó sin tratar y otro grupo se trató con una sola dosis de 5, 10 o 20 Gy según lo indicado en el día 7. A, volúmenes de tumor promedio en el grupo con el tiempo. B, volúmenes de tumores individuales en los ratones de control sin tratar con el tiempo. C, volúmenes de tumores individuales para ratones tratados con 5 Gy con el tiempo. D, volúmenes de tumores individuales para ratones tratados con 10 Gy con el tiempo. E, volúmenes de tumores individuales para ratones tratados con 20 Gy con el tiempo. En B-E, la línea punteada negra indica el volumen de tumor promedio del grupo no tratado con el tiempo. En C-E, la línea punteada de color indica el volumen de tumor promedio del grupo indicado.

Solamente se observó pérdida de peso corporal en ratones que exhibieron enfermedad avanzada asociada a metástasis en el pulmón y/o área torácica, algo que se sabe que este modelo produce. En la imagen 3, el porcentaje de cambio en el peso corporal con el tiempo indicó la tolerancia a las tres dosis de radiación durante el transcurso del estudio. 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.

Imagen 3: porcentaje de cambio en peso corporal con el tiempo

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.


Referencias

1Kang et al. Journal for ImmunoTherapy of Cancer (2016) 4:51.
 
El cuidado y uso de animales se ejecutó de conformidad con las normativas de bienestar animal en un centro acreditado por la AAALAC con revisión y aprobación de protocolo del IACUC.

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