捕获大B细胞淋巴瘤临床和分子异质性的患者来源异种移植模型库

A Patient-Derived Xenograft Repository Capturing Clinical and Molecular Heterogeneity of Large B-cell Lymphoma

作者信息Haopeng Yang, Kotaro Arita, Kevin Bowman, Dai Chihara, Jared Henderson, Griffin Rost, Estela Rojas, Sydney Parsons, Priya Lakra, Aneela Syeda Abedin, Sattva S Neelapu, Paolo Strati, Loretta J Nastoupil, Luis E Fayad, Swaminathan P Iyer, Maria Alma Rodriguez, Fredrick B Hagemeister, Luis Malpica, Hun Lee, Laura K Hilton, David W Scott, R Eric Davis, Christopher R Flowers, Jason R Westin, Giorgio Inghirami, Francisco Vega, Michael R Green
PMID42341086
发布时间2026-09-03
DOI10.1158/2643-3230.BCD-26-0005

实验完整度

研究包括PDX模型生成与验证(IHC/FISH/EBV)、多组学分析(WES、RNA-seq、ATAC-seq)、体外功能实验及CART19体内疗效评估等多层级证据。

主要模型

NSG小鼠肾包膜移植的大B细胞淋巴瘤PDX模型 CART19耐药PDX模型(来自治疗后进展活检) T细胞受体敲除的CART19细胞

重点核对

PDX模型生成采用肾包膜植入NSG小鼠,活检组织需在30天内复苏,成功率与新鲜植入相当。 分子特征分析(WES、RNA-seq、ATAC-seq)需与患者原始肿瘤匹配验证(本文对9例验证)。 体内CART19实验采用7个PDX模型,每模型12只小鼠,尾静脉注射2x10^6个CAR阳性TCR-KO CART19细胞。 PDX模型亚型分布存在偏差,如TP53、CREBBP等突变频率偏高,需注意与rrLBCL人群比较。

摘要

大B细胞淋巴瘤(LBCL)是一组临床和分子多样的恶性肿瘤,其治疗格局快速演变,引入了新的临床需求领域,如CD19嵌合抗原受体T细胞(CART19)治疗后的进展。患者来源异种移植(PDX)模型是机制研究和新型疗法临床前评估的重要工具,可从多种临床情境中生成,以捕获肿瘤内在的耐药机制。因此,我们开展了一项全面工作,以生成涵盖LBCL分子景观并包含新药开发重要临床场景的PDX模型。在此,我们描述了该公开可用库中的首批48个模型,捕获了LBCL的转录和遗传亚群。这些模型还包括23个从CART19治疗后进展的患者活检中生成的模型,这些模型重现了由CD19突变或表达缺失驱动的进展模式,以及我们通过体内验证的肿瘤细胞内在CART19耐药性。意义:我们在此描述了X-LYMPH(淋巴瘤异种移植),一个公开可用、分子注释的PDX库,捕获了LBCL的异质性。X-LYMPH包括CAR T细胞耐药模型,为淋巴瘤的机制研究和治疗开发提供了共同基础。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
能否通过从高风险LBCL患者(包括CART19治疗后进展者)生成PDX模型,建立涵盖临床和分子异质性的资源库,以研究耐药机制和临床前评估新疗法?
核心机制
CART19耐药涉及CD19抗原逃逸(突变或表观沉默)及肿瘤细胞内在机制,表现为细胞因子/趋化因子信号和白细胞迁移通路表达下调。
主要证据
PDX模型(n=80)经WES、RNA-seq、ATAC-seq等分析确认其遗传稳定性,且后CART19模型(n=23)在体内对CART19存在耐药,而未治疗模型(n=1)对CART19敏感。
研究意义
X-LYMPH作为一个公开可用的分子注释PDX库,为学术社区提供机制研究和高风险患者新疗法临床前测试的独特资源。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

PDX模型生成

从LBCL患者活检组织生成涵盖不同组织学亚型的PDX模型,并评估植入效率和模型保真度。

将133例LBCL活检组织(包括98例DLBCL、19例HGBCL等)通过肾包膜植入NSG小鼠,观察肿瘤生长,成功生成48个新PDX模型(来自45名患者)。部分活检新鲜植入,部分冻存后植入,比较了不同处理方式的成功率。对F2代肿瘤进行H&E、IHC(CD20、BCL2、CD10、MUM1、MYC、BCL6、CD19)和FISH(MYC、BCL2、BCL6)检测,与患者同步活检结果比较。

2

分子特征分析

通过多组学方法系统表征PDX模型并评估其对原发肿瘤的保真度,以及覆盖LBCL分子亚型的程度。

对80个PDX模型(包括48个新模型和外部来源模型)进行了WES、lpWGS、RNA-seq和ATAC-seq分析,并使用DLBCL90转录亚型测定和LymphGen遗传亚型分类,与外部rrLBCL队列(n=80)比较突变频谱和亚型分布。分析了突变VAF与配对肿瘤样本的相关性(n=9)。

3

CART19耐药模型的验证

检验来自CART19治疗后进展的PDX模型是否保留肿瘤细胞内在耐药性,对CART19处理有无反应。

从3个健康供体生成TCR-KO的CART19细胞,在体外验证其杀伤活性。选取7个PDX模型(1个CART19初治,6个CART19后进展),每只小鼠尾静脉注射2x10^6 CAR阳性细胞,每组4只小鼠,共12只/模型。处理后部分小鼠在14天时安乐死,收集肿瘤进行T细胞浸润分析(流式、IHC),其余小鼠每周MRI监测至4周或濒死。评估肿瘤体积变化和清除情况。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
AllPrep DNA/RNA提取试剂盒Qiagen80204
Qubit高灵敏度双链DNA定量试剂盒Life TechnologiesQ32854
KAPA HyperPlus文库构建试剂盒RocheKK8512
AMPure XP磁珠Beckman CoulterA63881
AllPrep DNA/RNA提取试剂盒Qiagen80204
Qubit高灵敏度RNA定量试剂盒Life TechnologiesQ32852
KAPA HyperPrep RNA文库构建试剂盒(含RiboErase)RocheKK8560
Zymo DNA清洁和浓缩-5试剂盒ZymoD4024
KAPA HyperPrep文库构建试剂盒RocheKK8502
CTS OpTmizer T细胞扩增无血清培养基Gibco--
ImmunoCult人CD3/CD28/CD2 T细胞激活剂STEMCELL Technologies--
重组人IL-2GenScript--
Buffer TThermo Fisher Scientific--
Cas9蛋白Synthego--
靶向TRAC的sgRNASynthego--
Neon转染系统Invitrogen--
OptiMEM培养基Gibco / Thermo Fisher Scientific31985070
Vectofusin-1转导试剂Miltenyi Biotec--
抗人TCRα/β抗体BioLegend--
MACS磁珠分选系统Miltenyi Biotec--
G-Rex 6M培养板Wilson Wolf--
VioBright B515抗CD19 CAR FMC63独特型抗体Miltenyi Biotec--
Alexa Fluor 647标记抗TCRα/β抗体BioLegend--
ViaDye Red活细胞染料Cytek--
Incucyte SX5活细胞成像系统Sartorius--
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
Lipofectamine 2000转染试剂Thermo Fisher Scientific11668019
psPAX2包装质粒Addgene12260
pMD2.G包膜质粒Addgene12259
Lipofectamine 2000转染试剂Invitrogen--
聚凝胺Sigma-AldrichTR-1003-G
BOND RX自动染色仪Leica Biosciences--
BOND聚合物精制检测试剂盒Leica BiosciencesDS9800
Cytoseal XYL封片剂Electron Microscopy Sciences18009
Ventana肽核酸原位杂交检测试剂盒Roche08318883001
MYC分离探针Abbott05J9101
BCL6分离探针Abbott01N2320
BCL2分离探针Abbott07J7501
IGH/BCL2双融合探针Abbott05J7101

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
PDX模型生成(肾包膜植入)
植入部位(肾包膜),小鼠品系(NSG),活检处理方式(新鲜或冻存<30天),植入前是否需同步病理报告确认LBCL,监测时间(6个月),成功标准(肿瘤可触及或MRI可检测)。
阅读提示:Methods:Renal Capsule Implantation; Results:Generation of PDX Models; Figure 1A-D
分子表征(WES/lpWGS/RNA-seq/ATAC-seq)
样本类型(F2肿瘤),配对正常对照(25/48有),测序平台(Illumina NovaSeq 6000),WES覆盖深度(肿瘤50X、对照30X),lpWGS深度(1X),RNA-seq分析流程(过滤至少20M reads),ATAC-seq细胞数(50,000活细胞)。
阅读提示:Methods:WES、lpWGS、RNA-seq、ATAC-seq; Results:Molecular Landscape; Figure 2,3
CART19耐药模型验证(体内)
CART19细胞制备(TCR敲除、病毒转导、纯度),处理剂量(2x10^6 CAR阳性细胞),给药途径(尾静脉),实验模型数(7个PDX),每模型小鼠数(12只),监测时间(14天安乐死部分,其余4周MRI),肿瘤浸润评估方法(流式、IHC)。
阅读提示:Methods:In Vivo Assessment of CART19 Response; Results:Tumor Cell-Intrinsic Resistance; Figure 5