Xénogreffe murine et pharmacologie expérimentale Flashcards
4 grands modèles animaux possibles ?
Modèles complètement murins génétiquement modifiés : GEM. On réalise une mutation génétique qui est un facteur de prédisposition à certaines tumeurs. Site orthotopique des tumeurs, stroma syngénique et vascularisation même espèce. Permet d’évaluer certaines cibles en terme de thérapies en nombre restreint.
Murins stricts complètement murins. Ils sont syngéniques. Pas de situation orthotopique, stroma et vascularisation non humaine. Système immunitaire murin compétent. Difficulté : peu proche des tumeurs humaines mais méthodologie simple : délai de croissance, combinaison TTT, screening thérapeutique
Modèles hybrides - chimériques PDX : lignées cellulaires humaines sur souris ou PDX sur souris. Rarement situation orthotopique, stroma et vascularisation non humaine. Système immunitaire immunodéficient : pas de lymphocytes T. Représentativité du cancer humain important avec quelques nuances, méthodologie de standardisation.
Modèles chimériques humanisés : qui se rapprochent de l’humain. Méthodologie non réglée, on ne pas s’ils se rapprochent du modèle humain. On a un stroma et sytème immunitaire de type humain.
Avantages et inconvénients ? (cf incono)
Modèle chimérique - PDX
Méthodologie d’obtention d’un modèle ? Combien de passage ?
Greffe d’une tumeur dans un délai assez rapide sur la souris nude, au bout d’un certain temps la tumeur va pousser ou non. On passe sur une autre souris après sacrifice. On sait que dans l’espace graisseux entre deux omoplates, les tumeurs poussent mieux et plus rapidement puis on repasse la tumeur : 2e passage pour arriver au 3e passage : processus prend 6 mois minimum voir 1 an
Au troisième passage, la tumeur est stabilisée sur sa vitesse de croissance.
On va pouvoir lancer le processus de caractérisation qui va inclure la tumeur qui a poussé sur la souris et la tumeur primitive du malade pour les comparer
Quel est le taux de prise du modèle PDX ?
Le taux de prise d’une tumeur à l’autre est variable. Probabilité que la tumeur pousse sur souris différent selon tumeur
- Haut NSCL et SCLC, cancer du colon pousse très bien > 50%
- Intermédiaire : mélanome, glioblastome entre 20 et 50%
- Faible : lymphome (dépend statut EBV), K sein, K prostate <20%
Exemple PDX - KC sein :
Quelles tumeurs du sein poussent mieux ?
Le pourcentage de prise du cancer du sein va dépendre du grade histologique, la présence de récepteurs oestrogènes, du site de la tumeur (tumeur primitive ou métastatiques)
Ce qui pousse bien avec probabilité de 30-35% :
- triple négatif avec récepteurs aux oestrogènes négatif
- grade histologique élevé
Mélanome intra-oculaire PDX :
Quel critère est le plus important pour la pousse de cette tumeur ?
Transplantation 90 tumeurs sur 1ere série en fonction d’un certain nombre de critères : si on prend le type histologique (épithelioide ou mixoide). Le seul critère qui intervenait était l’origine de la tumeur. Ce qui impacte le plus, c’est le site de la tumeur.
Le fait que la tumeur pousse sur la souris est-il de bon ou de mauvais pronostic ?
Le fait que la tumeur pousse sur souris, est un critère péjoratif pour le patient mais souligne également la limite du modèle. En effet, toutes les tumeurs ne peuvent pousser sur les souris, on élimine les tumeurs de bons pronostics. Il est plus intéressant d’avoir les tumeurs de mauvais pronostic. Cela reste tout de même un biais.
Que faire pour favoriser la prise de la tumeur ? (3 +/-1)
Pour favoriser la prise, on utilise des souris encore plus immunodéprimées mais qui sont plus fragiles :
- Souris nude : absence de Lc T mais présence de Lc B et NK
- SCID : pas de LB ni LT
- NSG : pas de cell NK, ni LT ni LB
On peut faire des implantations dans d’autres sites, dans des réservoirs immunitaires :
- cerveau ou oeil avec la question éthique qui se pose. On peut induire le développement de lymphomes intracérébraux qui poussent bien chez la souris.
On peut utiliser d’autres supports comme le matrigel mais pas dans toutes les animaleries, facteur limitant
Est-ce que la situation orthotopique améliore la prise tumorale ? probablement Vrai pour le cancer de la prostate mais reste une question.
Caractérisation des deux tumeurs ? (2 grandes cases d’analyse)
Un certain nombre d’analyses peuvent être faites, liste non exhaustive.
- Étude histologique, expression génomique, étude protéique, séquençage, … Toutes ce données vont concerner les aspects histologiques et moléculaires de la tumeur
Second aspect caractérisation : PDX elle-même, on regarde comment elle pousse et comment elle répond au TTT standard. On peut rechercher une corrélation avec tumeurs des malades : principes génomiques
Caractérisation des 2 tumerus :
Au plan histologique la tumeur PDX est-elle fidèle ?
Faits toujours généraux des PDX : ces tumeurs reproduisent de façon fidèle, l’architecture cellulaire tumorale éduque chez l’homme comme la souris, l’environnement
Exemple : cancer du sein mais également d’autres types tumoraux : cancer de l’ovaire,..
Pour le cancer du poumon, c’est plus compliqué avec des disparités histologiques
Caractéristaion des 2 tumeurs : le stroma
Eléments de comparaison du stroma ? (3)
- **Nécrose** : zones de nécrose intra tumorales principalement au centre (un peu comme chez l’homme). Le pourcentage de nécrose peut monter jusqu’à 80%, ce qui est intéressant : les écarts types sont très serrés, tumeur nécrose : nécrose tt le temps Il existe une idée très répandue : plus une tumeur est grosse, plus elle est nécrotique -\> FAUX : car cela **dépend du type tumoral**
- Fibrose : intervient dans la construction de l’architecture : trichrome de masson est très homogène. Si on regarde les fibroblastes, on a une bonne corrélation entre cellule humaine et xénogreffe.
- Macrophage
Caractérisation des 2 tumeurs : moléculaire
La concordance des mutations et du génome était fréquente ?
- Sur une séries de mélanomes uvéaux : au niveau du chromosome 3, on a observé une complète concordance de 100% entre patient et PDX.
- Pour les principales mutations du mélanome, concordance complète également
- Pour le cancer du poumon, statut mutationnel concordant
Étude intéressante avec une autre manière de voir la question. Après avoir regardé individuellement, on s’intéresse ici aux cohortes et on regarde le nombre de mutation.
La cohorte cancer du sein humain s’apparente à la cohorte cancer du sein PDX.
Caractérisation des 2 tumeurs : génome
La corrélation est-elle bonne entre les 2 génomes ?
- Sur des cancers avec peu et beaucoup d’évènements il peut avoir de très bonne corrélation.
- Cancer du sein de type luminal : on a peu d’évènement génomique, on est sur la même quantité d’ADN : même profil.
- Cancer du sein triple négatif : très remanié mais très bonne concordance
- Pour le cancer du poumon, il y aura plus d’évènements dans le PDX.
Caractérisation des 2 tumeurs : expression du gène / transcriptome
Est-il toujours bien superposable ?
- Selon les tumeurs il est +/- superposable
- Cancer du sein : environ 3% de gènes différemment exprimés, la plupart dont l’expression disparait dans la xénogreffe. On n’a pas de gène significativement augmentés dans la xenogreffe. Car expression du stroma murin => diminution expression des gènes du stroma humain
- Mélanomes uvéaux : diminution expression réponse inflammatoire humaine et stroma, mais augmentation d’autres gènes (division Caire…)
- Cancer ovaire : pas de modification significative
Conclusion intermédiaire :
Reproduction des tumeurs mais avec un certains nombres de réserve
Question suivante : ces modèles modèles ont-ils une bonne valeur prédictive de réponse thérapeutique ?
Que peut-on étudier avec sur les thérapeutiques avec ces modèles animaux ?
- Intérêt pharmacologique
- Aspect imagerie
- Marqueurs prédictifs de réponse / sensibilité / résistance : réalisation de cohorte et de différents schéma thérapeutique pour évaluer la meilleur stratégie à une résistance (modèel spontanément résistant)
- Métastases
- Cellules tumorales résiduelles
- Thérapies anti-angiogéniques
Qu’est ce que la méthode de normalisation pour évaluer la réponse à un traitement chez les souris entres un groupe contrôle et un groupe traité ?
Critère clinique : le Tumor Growth Inhibition : TGI = 100 – Rapport entre Vx/V1 où Vx : volume tumoral au jour x et V1 : volume tumoral à l’initiation du traitement
On mesure le volume tumoral, on va avoir un rapport donné de croissance
Pour le groupe contrôle : on s’intéresse à la médiane.
Pour le group thérapeutique : pour chaque souris individuelle, on a une variation du volume final / facteur médiane du groupe contrôle -> Réponse individuelle pour chaque souris du
groupe expérimental. Cela va permettre de dessiner des Water fall
En dessous, on peut parler de réponse : ORR (c’est à dire que la tumeur a poussé au moins 2 fois moins vite que la médiane du groupe contrôle)
