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利用肺癌脑转移模型证明贝伐珠单抗对颅内病灶的有效抑制作用及相关机制

2020年08月03日

整理：肿瘤资讯

来源：肿瘤资讯

非小细胞肺癌（NSCLC）患者往往发生脑转移，贝伐珠单抗是一种抗血管内皮生长因子（VEGF）人源化抗体，多项研究表明，在非鳞NSCLC患者中贝伐珠单抗具有较好的疗效。本研究[1]通过可移植的NSCLC细胞系（Nluc-H1915），通过颈内动脉接种方式利用SCID小鼠构建了脑转移瘤模型。结果表明，接受贝伐珠单抗治疗的小鼠大脑中Nluc活性明显低于对照组接受人免疫球蛋白治疗的小鼠。同时，贝伐珠单抗治疗的小鼠的脑转移灶微血管密度显著低于对照组，表明贝伐珠单抗对脑转移的抗增殖作用是基于其渗透到脑转移灶中而获得的抗血管生成活性。进一步表明贝伐珠单抗是合并脑转移肺癌患者的理想治疗方案。

主要结果

1. 转移瘤模型报告基因Nluc的表达量与肿瘤体积（TV）正相关

转移细胞系H1915携带Nluc报告基因，从而在脑转移中，脑转移瘤体大小与Nluc表达量成正相关。同时，贝伐珠单抗治疗后Nluc的显著下降，可以用来评估贝伐珠单抗治疗的有效性。图1提示，TV与Nluc的活性呈现正相关，而接受贝伐珠单抗治疗的患者，TV及Nluc水平均显著下降。

图1. TV与Nluc的相关性，及贝伐珠单抗 vs 对照组两者水平的改变

2. 模型构建及模型相关特征

模型的构建主要通过将构建细胞从颈内静脉注射构建形成。脑转移病灶的IHC结果提示，H1915高表达EGFR蛋白水平可以显著与脑组织区分开来，同时单纯从HE染色，转移病灶与周围正常脑组织也可以有非常明显的区分

图2. 模型构建方式及染色特征

3. 贝伐珠单抗在脑转移模型中的疗效

贝伐珠单抗对脑转移的抑制作用可以通过比较不同治疗的小鼠的大脑中的Nluc活性来确定。结果显示，贝伐珠单抗治疗的Nluc活性显著降低，表明贝伐珠单抗在该模型中对脑转移具有抗增殖作用。

图3. 贝伐珠单抗在脑转移模型中的疗效

4. 贝伐珠单抗在脑转移模型中的分布

为了评估贝伐珠单抗药物在脑转移模型中的浓度分布，研究比较了贝伐珠单抗在正常小鼠和脑转移小鼠的脑匀浆中的水平。ELISA分析的结果表明，转移小鼠中的贝伐珠单抗水平显着高于正常小鼠（图4a），表明贝伐珠单抗可以有效进入脑转移瘤。

同时，为了进一步阐明贝伐珠单抗在转移瘤中的分布，对它们的脑切片进行IHC染色以检测贝伐珠单抗的水平。可以看到，结果仅在正常小鼠脑组织的微血管中检测到贝伐珠单抗。但是另一方面，在脑转移模型中，贝伐珠单抗出现在了脑转移瘤体中。（图4b-g）

图4. 贝伐珠单抗在脑膜转移模型中的浓度分布情况

5. 贝伐珠单抗治疗对微血管密度（MVD）的影响

IHC染色的脑膜转移瘤切片图像提示，接受贝伐珠单抗治疗后，血管密度显著降低。

图5. 贝伐珠单抗对实质性肿瘤区域MVD的影响

总结

本研究通过可移植的NSCLC细胞系（Nluc-H1915），通过颈内动脉接种方式利用SCID小鼠构建了脑转移瘤模型。贝伐珠单抗可以有效抑制脑转移病灶的增殖，可以有效的渗透到转移灶内部，通过降低微血管密度，对脑转移灶发挥抑制作用。

参考文献

1. Masuda C, Sugimoto M, Wakita D, et al. Bevacizumab suppresses the growth of established non-small-cell lung cancer brain metastases in a hematogenous brain metastasis model. Clin Exp Metastasis. 2020;37(1):199-207. doi:10.1007/s10585-019-10008-z.

责任编辑：肿瘤资讯-小编
排版编辑：Hannah