KPC-ルシフェラーゼ発現細胞は、膵臓癌のマウスモデルで抗腫瘍免疫応答を誘発する

膵臓乳管腺癌（PDAC）の研究のためのマウスモデルは、確立されており、ヒトPDACで観察される多くの重要な特徴を代表しています。腫瘍の成長を監視するために、マウスに移植された癌細胞は、しばしばホタルルシフェラーゼ（LUC）などのレポーター遺伝子をトランスフェクトし、in vivo光学イメージングを長期にわたって可能にします。LUCは免疫応答を誘導できるため、免疫原性を誘導することにより、LUCの発現がマウスのKPC腫瘍の成長に影響を与える可能性があるかどうかを評価することを目指しました。KPCとLUCの両方の細胞株はKPC（KPC-LUC）を伝達しましたが、同じ増殖率を示しましたが、KPC-LUC腫瘍はKPC腫瘍と比較して、矯正細胞移植の13日後には大きくサイズが大きくなりました。これは、腫瘍領域に対する生物発光信号の喪失と一致しました。KPC-LUC腫瘍を含むマウスからの血液および脾臓の免疫表現型は、マクロファージとCD4+ T細胞の数の減少と、KPC腫瘍マウスと比較した天然キラー（NK）細胞の蓄積の増加を示しました。CD8+ T細胞のより高い浸潤は、それらのコントロールよりもKPC-LUC腫瘍で発見されました。さらに、LUCペプチドに対する免疫応答は、KPC野生型マウスから分離されたものと比較してKPC-LUC細胞を移植したマウスの脾細胞で強く、PDAC腫瘍細胞におけるLUCの存在によって誘発される免疫原性の増加を示しています。これらの結果は、免疫適格PDACまたは生物発光イメージングのレポーターとしてLUCを使用する他のがんマウスモデルを含む抗がん療法の有効性を評価する際に考慮する必要があります。

Mouse models for the study of pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) are well-established and representative of many key features observed in human PDAC. To monitor tumor growth, cancer cells that are implanted in mice are often transfected with reporter genes, such as firefly luciferase (Luc), enabling in vivo optical imaging over time. Since Luc can induce an immune response, we aimed to evaluate whether the expression of Luc could affect the growth of KPC tumors in mice by inducing immunogenicity. Although both cell lines, KPC and Luc transduced KPC (KPC-Luc), had the same proliferation rate, KPC-Luc tumors had significantly smaller sizes or were absent 13 days after orthotopic cell implantation, compared to KPC tumors. This coincided with the loss of bioluminescence signal over the tumor region. Immunophenotyping of blood and spleen from KPC-Luc tumor-bearing mice showed a decreased number of macrophages and CD4+ T cells, and an increased accumulation of natural killer (NK) cells in comparison to KPC tumor mice. Higher infiltration of CD8+ T cells was found in KPC-Luc tumors than in their controls. Moreover, the immune response against Luc peptide was stronger in splenocytes from mice implanted with KPC-Luc cells compared to those isolated from KPC wild-type mice, indicating increased immunogenicity elicited by the presence of Luc in the PDAC tumor cells. These results must be considered when evaluating the efficacy of anti-cancer therapies including immunotherapies in immunocompetent PDAC or other cancer mouse models that use Luc as a reporter for bioluminescence imaging.