Zielsetzung
Monitoring einer kombinierten anti-PD-L1/anti-CTLA-4-Immuntherapie in einem murinen Melanom-Modell mit kontrastverstärktem Ultraschall und VEGFR2-spezifischen Microbubbles sowie immunhistochemischer Validierung.
Material und Methoden
Subkutane Melanom-Allografts (B16-F10) wurden in n = 20 (n = 10 Therapiegruppe; n = 10 Kontrollgruppe) weibliche C57BL/6-Mäuse implantiert. Baseline CEUS-Untersuchungen mit VEGFR2-Microbubbles wurde an Tag 7 nach Implantation durchgeführt. Die Therapiegruppe erhielt 3 i.p. Injektionen anti-PD-L1- und anti-CTLA-4-Antikörper an den Tagen 7, 9 und 11, die Kontrollgruppe erhielt ein Placebo. Die Follow-up-Untersuchung erfolgte am Tag 12.
Ergebnisse
Der CEUS-Perfusionsparameter WiAUC zeigte zwischen Baseline und Follow-up in der Therapiegruppe eine signifikant höhere Abnahme als in der Kontrollgruppe (p = 0,0152). Bei der Follow-up-Untersuchung konnte in der Therapiegruppe eine signifikant geringere Anzahl an VEGFR2-Microbubbles in der Spätphase im Vergleich zur Kontrollgruppe detektiert werden (SI8min; p=0,003; SI10min; p=0,0019). Die Ergebnisse der Immunhistochemie zeigten signifikant mehr apoptotische Tumorzellen (TUNEL 43,85% vs. 14,71%; p=0,012), mehr TILs (CD8 151,3 vs. 55,00; p=0,1143) und weniger Tumorzellproliferation (Ki-67 31,88% vs. 61,31%; p=0,012) in der Therapie- als in der Kontrollgruppe.
Schlussfolgerungen
CEUS mit VEGFR2-spezifischen Microbubbles ermöglicht das Monitoring früher Therapieeffekte in Melanom-Allografts, die mit einer kombinierten anti-PD-L1/anti-CTLA-4-Immuntherapie behandelt werden. Dabei zeigt sich eine signifikant geringere Tumorperfusion und eine verminderte Bindung von VEGFR2-Microbubbles unter Therapie. VEGFR2 schafft ein immunsuppressives Tumormikromilieu und führt dadurch zur verminderten Apoptose und zur verstärkten Proliferation von Tumorzellen. Durch Immuntherapie wird diese immunsuppressive Wirkung von VEGFR2 inhibiert. Unsere Ergebnisse unterstreichen das Potenzial einer kombinierten anti-PD-L1/anti-CTLA-4-Immuntherapie mit Reduktion der intratumoralen VEGFR2-Expression, Hemmung der Tumorzellproliferation, vermehrter Einwanderung von TILs und Steigerung der Tumorzellapoptose.