Agent-Based Modelling Reveals the Role of the Tumor Microenvironment on the Short-Term Success of Combination Temozolomide/Immune Checkpoint Blockade to Treat Glioblastoma
Notice bibliographique
Résumé
Glioblastoma is the most common and deadly primary brain tumor in adults. All glioblastoma patients receiving standard-of-care surgery-radiotherapy-chemotherapy (i.e., temozolomide (TMZ)) recur, with an average survival time of only 15 months. New approaches to the treatment of glioblastoma, including immune checkpoint blockade and oncolytic viruses, offer the possibility of improving glioblastoma outcomes and have as such been under intense study. Unfortunately, these treatment modalities have thus far failed to achieve approval. Recently, in an attempt to bolster efficacy and improve patient outcomes, regimens combining chemotherapy and immune checkpoint inhibitors have been tested in trials. Unfortunately, these efforts have not resulted in significant increases to patient survival. To better understand the various factors impacting treatment outcomes of combined TMZ and immune checkpoint blockade, we developed a systems-level, computational model that describes the interplay between glioblastoma, immune, and stromal cells with this combination treatment. Initializing our model to spatial resection patient samples labeled using imaging mass cytometry, our model's predictions show how the localization of glioblastoma cells, influence therapeutic success. We further validated these predictions in samples of brain metastases from patients given they generally respond better to checkpoint blockade compared with primary glioblastoma. Ultimately, our model provides novel insights into the mechanisms of therapeutic success of immune checkpoint inhibitors in brain tumors and delineates strategies to translate combination immunotherapy regimens more effectively into the clinic. SIGNIFICANCE STATEMENT: Extending survival times for glioblastoma patients remains a critical challenge. Although immunotherapies in combination with chemotherapy hold promise, clinical trials have not shown much success. Here, systems models calibrated to and validated against patient samples can improve preclinical and clinical studies by shedding light on the factors distinguishing responses/failures. By initializing our model with imaging mass cytometry visualization of patient samples, we elucidate how factors such as localization of glioblastoma cells and CD8+ T cell infiltration impact treatment outcomes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».