导读趋化因子是一类分子量小的细胞因子,其主要作用是在稳态和病理条件下募集白细胞亚群,又被称为趋化性细胞因子。根据其主要蛋白质结构的前两个半胱氨酸(C)残基的位置,将趋化因子分为 C 、CC 、CXC 和 CX3C 趋化因子四大亚家族,其主要负责参与调控机体的器官发育、免疫监视、宿主防御和组织更新等生理过程。趋化因子也可以根据其表达和功能分为炎性趋化因子和稳态趋化因子。炎症性细胞因子在炎症部位迅速分泌,从而将效应细胞募集到发炎组织中;而稳态趋化因子在生理条件下组成性表达并在细胞迁移和归巢中发挥作用,因此趋化因子在协调炎症及正常状态下的体内细胞群定位中发挥核心作用。 图1.趋化因子配体与受体[1]趋化因子受体表达于细胞表面,是与G蛋白偶联的7次跨膜蛋白,趋化因子就是与受体结合后传递细胞信号的,故受体根据其结合的趋化因子亚家族来命名,如 XCR、CCR、CXCR、CX3CR 等。这些受体负责调控多条细胞信号通路,如调动肌动蛋白聚合、细胞骨架重排、粘着斑组装和解聚,此外也在细胞存活等生命活动中发挥着重要作用。图2.趋化因子信号通路图[2]此外,趋化因子还参与多种癌症发展过程,如血管生成、转移、癌细胞增殖、干性和侵袭性,是疾病进展的关键决定因素,对治疗反应和患者预后有很大影响。由于它们在癌细胞和免疫浸润细胞中重要的调节功能,使得趋化因子配体及其受体成为非常强大的治疗靶点。趋化因子的靶向治疗目前,国内外已有多家药企开启了针对趋化因子及其受体的药物开发,其中临床已批准的靶向趋化因子的药物包括:2012年上市的抗CCR4抗体(Mogamulizumab)和2007年上市的CXCR4拮抗剂(Maraviroc)等,用于治疗恶性血液瘤。此外,还有更多的针对不同趋化因子受体-配体轴作为癌症治疗策略的多种努力,这些治疗策略目前已表现出巨大的潜力,正处于临床开发中。数据来源于科睿唯安趋化因子及其受体对于维持机体稳态具有重要意义。然而一旦趋化因子活性失控,则会导致慢性炎症和自身免疫性疾病。针对一系列疾病靶点的研究机理,BioMice百奥动物自主开发了CCR家族靶点人源化小鼠,包括CCR1-CCR9,可以为该靶点药物的开发提供有效的临床前药效评价工具,助力靶向药物研究。B-hCCR1 mice基本信息 蛋白表达分析 通过流式细胞术检测野生型C57BL/6和纯合B-hCCR1小鼠中CCR1的蛋白表达。收集野生型C57BL/6和纯合B-hCCR1小鼠的腹腔巨噬细胞,并用种属特异性抗CCR1抗体进行流式细胞术分析。结果显示:鼠CCR1仅在野生小鼠中检测到,人CCR1仅在纯合B-hCCR1小鼠中检测到。 B-hCCR2 mice基本信息 蛋白表达分析 通过流式细胞术检测野生型C57BL/6和纯合B-hCCR2小鼠中CCR2的蛋白表达。收集野生型C57BL/6和纯合B-hCCR2小鼠的骨髓,并用种属特异性抗CCR2抗体进行流式细胞术分析。结果显示:鼠CCR2仅在野生小鼠中检测到,人CCR2仅在纯合B-hCCR2小鼠中检测到。 B-hCCR3 mice基本信息 蛋白表达分析 通过流式细胞术检测野生型C57BL/6和纯合B-hCCR3小鼠中CCR3的蛋白表达。收集野生型C57BL/6和纯合B-hCCR3小鼠的骨髓,并用种属特异性抗CCR3抗体进行流式细胞术分析。结果显示:鼠CCR3仅在野生小鼠中检测到,人CCR3仅在纯合B-hCCR3小鼠中检测到。 B-hCCR4 mice基本信息 蛋白表达分析 通过流式细胞术检测野生型C57BL/6和纯合B-hCCR4小鼠中CCR4的蛋白表达。收集野生型C57BL/6和纯合B-hCCR4小鼠的脾细胞,并用种属特异性抗CCR4抗体进行流式细胞术分析。结果显示:鼠CCR4仅在野生小鼠中检测到,人CCR4仅在纯合B-hCCR4小鼠中检测到。 B-hCCR4小鼠的T细胞能与抗人CCR4抗体结合通过流式细胞术(FACS)分析B-hCCR4小鼠的T细胞结合抗人CCR4抗体的能力。收集B-hCCR4 小鼠的脾细胞(雌性,6周龄),使用FACS检测T细胞与抗人CCR4抗体(内部合成)的结合。结果显示:与同型对照相比,B-hCCR4小鼠的T细胞可以很好地结合抗人CCR4抗体。 B-hCCR5 mice基本信息 蛋白表达分析 通过流式细胞术检测野生型C57BL/6和纯合B-hCCR5小鼠中CCR5的蛋白表达。收集野生型C57BL/6和纯合B-hCCR5小鼠的腹腔冲洗液,并用种属特异性抗CCR5抗体进行流式细胞术分析。结果显示:鼠CCR5仅在野生小鼠中检测到,人CCR5仅在纯合B-hCCR5小鼠中检测到。 B-hCCR6 mice基本信息 蛋白表达分析 通过流式细胞术检测野生型C57BL/6和纯合B-hCCR6小鼠中CCR6的蛋白表达。收集野生型C57BL/6和纯合B-hCCR6小鼠的脾细胞,并用种属特异性抗CCR6抗体进行流式细胞术分析。结果显示:鼠CCR6仅在野生小鼠中检测到,人CCR6仅在纯合B-hCCR6小鼠中检测到。B-hCCR7 mice基本信息蛋白表达分析 通过流式细胞术检测野生型C57BL/6和纯合B-hCCR7小鼠中CCR7的蛋白表达。收集野生型C57BL/6和纯合B-hCCR7小鼠的脾细胞,并用种属特异性抗CCR7抗体进行流式细胞术分析。结果显示:鼠CCR7仅在野生小鼠中检测到,人CCR7仅在纯合B-hCCR7小鼠中检测到。 B-hCCR8 mice基本信息 蛋白表达分析 人CCR8在纯合B-hCCR8小鼠肿瘤中CD4+ T细胞和Treg细胞均可检测到,但在脾细胞和血细胞中不能检测到。鼠CCR8在野生型小鼠的肿瘤中可检测到,脾细胞中弱表达,而在血细胞中不表达。血常规检测 收集野生型C57BL/6和B-hCCR8小鼠的外周血进行血常规检测(n=8,雌性,9周龄),结果显示:B-hCCR8小鼠的各指标与野生C57BL/6小鼠无明显差异,表明CCR8的人源化未改变血细胞的组成及形态。血生化检测收集野生型C57BL/6和B-hCCR8小鼠的血清进行血生化检测(n=8,雌性,9周龄),结果显示:B-hCCR8小鼠的各指标与野生C57BL/6小鼠无明显差异,表明CCR8的人源化未影响小鼠的肝、肾功能及脂肪代谢能力。 抗人CCR8抗体药效验证 抗人CCR8抗体在B-hCCR8小鼠接种MC38模型和B-Tg(hCCL1) MC38模型中均有较好的抑瘤效果。TILs分析显示:抗人CCR8抗体给药组(G2、G4)与未给药组(G1、G3)相比,总的Tregs和hCCR8+ Tregs的比例显著性降低。 B-hCCR9 mice基本信息 蛋白表达分析 通过流式细胞术检测野生型C57BL/6和纯合B-hCCR9小鼠中CCR9的蛋白表达。收集野生型C57BL/6和纯合B-hCCR9小鼠的胸腺细胞,并用种属特异性抗CCR9抗体进行流式细胞术分析。结果显示:鼠CCR9仅在野生小鼠中检测到,人CCR9仅在纯合B-hCCR9小鼠中检测到。趋化因子受体及其配体的相互作用非常复杂,尽管面临挑战,但目前还是有大量针对不同趋化因子受体的抑制剂正在临床前研究或临床试验阶段,可以相信未来趋化因子受体抑制剂将在调节TME的组成并优化患者的免疫反应方面发挥重大作用,为肿瘤患者带来更多希望。参考文献[1] Märkl, F., Huynh, D., Endres, S. & Kobold, S. Utilizing chemokines in cancer immunotherapy. Trends in Cancer 8, 670–682 (2022)[2] R&D Systems.lnc.The Chemokine Superfamily: Critical Regulators of Homeostasis & Inflammation,2019
CD20(Cluster of Differentiation 20)是MS4A家族的一员,由297个氨基酸组成的磷蛋白,具有4个跨膜结构域,在B细胞发育中起关键作用。在血液、扁桃体、阑尾、淋巴结和脾脏等多组织表达,正常脑组织和一些免疫细胞上检测不到表达。CD20敲除小鼠与同窝野生型小鼠一样茁壮成长和繁殖,在其出生后第一年未出现任何明显的解剖或形态学异常,或对感染的易感性。CD20没有已知的天然配体,其功能是实现最佳的B细胞免疫应答,特别是针对T细胞非依赖性抗原。CD20表达密度存在B细胞亚群特异性差异,在B细胞淋巴瘤、毛细胞白血病、B细胞慢性淋巴细胞性白血病和黑色素瘤癌干细胞高表达。尽管CD20的功能尚不完全清楚,但它具有动态的细胞活性,是B细胞恶性肿瘤的理想特异性治疗靶标。CD20抗体的6种作用机制[1]CD20抗体CD20抗体是迄今为止最成功的抗肿瘤治疗方案之一,各大药企进行了各种基因工程研究和人源化改造,试图设计和生成强大的CD20抗体。CD20抗体生产的初步成功,推进了单克隆抗体设计方法不断改进。其中4种类型的CD20抗体,包括利妥昔单抗、Ofatumumab、Obinutuzumab和Ublituximab分别于1997年、2010年和2014年在美国和欧洲获批用于治疗慢性淋巴细胞白血病。CD20单克隆抗体设计的不断改进[2]CD20单克隆抗体批准上市时间表及对应症[3]目前,抗 CD20 单抗已经发展到第三代,每一代抗体药物均有各自特有的临床应用价值。01第一代CD20单克隆抗体第一代CD20抗体以利妥昔为代表,针对B细胞上CD20抗原的利妥昔单抗是一种基因工程嵌合鼠/人单克隆抗体,是全球第一款CD20单克隆抗体(mAb)上市药物,上市后迅速成为治疗某些B细胞恶性肿瘤特定类型的标准方案,延续至今。美罗华@利妥昔单抗注射液第一代CD20单抗的疗效很好,甚至对于一直以来的治疗方案产生革命性的影响,但由于其是嵌合鼠/人单克隆抗体,因此使用时会存在一定的排异反应,产生负作用影响治疗效果。为提升治疗效果降低副作用,CD20单抗的药物制备技术不断更新换代,衍生出了第二代CD20单抗。02第二代CD20单克隆抗体第二代抗CD20 mAb将CD20人源化或者全人源改造,降低免疫原性,包括Ofatumumab、Veltuzumab和Ocrelizumab。Ofatumumab (OFA)是一种全人源 I 型抗CD20 IgG1k mAb。Ofatumumab与CD20分子的小和大胞外环(ECL)均结合,在杀伤靶细胞方面比利妥昔单抗更有效。OFA(arzerra)已获批用于治疗氣达拉滨和阿仑单抗治疗失败的复发性或难治性CLL(FA-ref),目前正在开发OFA联合其他药物治疗各种B细胞肿瘤。第二代CD20单克隆抗体[4]与一代CD20抗体相比二代CD20抗体免疫原性降低,减少不良反应,但是二代CD20抗体特异性和抗原结合的亲和力有所下降,因此第三代产品应运而生。03第三代CD20单克隆抗体第三代人源化CD 20 mAb具有Fc工程化改造,以增加其与FcyRIIIa受体的结合亲和力,包括 Ocaratuzumab、PR0131921和Obinutuzumab,均在进行不同适应症的临床开发。Ocaratuzumab(AME-133v)是一种 I 型人源化IgG1 mAb。其与CD20的结合亲和力增加13-20倍,与FcyRIIIa受体低亲和力(F/F和F/V)变体的亲和力增加5-7倍。这些可能是克服利妥昔单抗缓解率较低和缓解持续时间较短的机制。Obinutuzumab(GA101)在2013 年已获得美国 FDA 批准上市,主要适用于未经治疗的慢性淋巴细胞白血病患者以及联合苯达莫司汀二线治疗复发性滤泡性淋巴瘤。第三代CD20单抗[4]虽然CD20单抗的药物制备技术经过多次更新换代,二代三代各具优势,但与一代产品利妥昔单抗相比,在适应症和疗效上并未更具优势,因此目前市场上第一代产品利妥昔单抗依然占据绝对地位。发展前景CD20 单抗是世界上第一个上市的单克隆抗体,具有多年的临床治疗数据,对应不同的适应症以及设计优化,该靶点尚具有巨大的市场潜力。此外基于CD20靶点的研究的人源化单克隆抗体、双特异性抗体、CAR-T疗法、抗体偶联药物(ADC)、与小分子药物联合治疗等研究,均取得良好的效果。国内外有多家企业展开针对CD20靶点的单抗,双抗以及联用药物的研究,超110多个研究管线处于临床前期或已进入临床阶段,超23款药物已上市。今年9月,北京神州细胞自主研发的新型抗CD20单抗——“安平希”瑞帕妥单抗获批上市,是国产首款抗CD20单抗上市药物。国内外部分CD20药物临床研发进展数据来源:Cortellis通过众多临床试验及以往多年研究积累,证实了 CD20 靶点是治疗 B 细胞淋巴瘤的重要靶点,以CD20 为靶点研发出的药物在临床治疗 B 细胞淋巴瘤中发挥了关键作用。百奥动物自主研发的CD20系列人源化小鼠及细胞系,是靶向CD20抗体开发相关药物进行药效评价的优质模型。B-hCD20 mice01基本信息02mRNA表达分析RT-PCR分析CD20基因在野生型小鼠和B-hCD20小鼠中的表达情况。鼠CD20 mRNA仅在野生型(+/+)小鼠脾细胞中可检测到。人CD20 mRNA仅在纯合子B-hCD20(H/H)小鼠中检测到,而在野生型(+/+)小鼠中检测不到。03蛋白表达分析 用流式细胞术分析B-hCD20纯合子小鼠CD20的蛋白表达。采集野生型C57BL/6小鼠和纯合子B-hCD20(H/H)小鼠脾细胞,用种属特异性抗CD20抗体进行流式细胞术分析。结果显示:鼠CD20仅在野生型C57BL/6(+/+)小鼠中检测到;人CD20仅在纯合子B-hCD20(H/H)小鼠中检测到,在C57BL/6(+/+)小鼠中检测不到。B-hCD28/hCD20 mice01基本信息02蛋白表达分析流式细胞术分析B-hCD28/hCD20纯合子小鼠CD28的蛋白表达。采集野生型C57BL/6(+/+)小鼠和纯合子B-hCD28/hCD20(H/H;H/H)小鼠脾细胞,用种属特异性抗CD28抗体进行流式细胞术分析。结果显示:鼠CD28仅在C57BL/6(+/+)小鼠中检测到;人CD28仅在纯合子B-hCD28/hCD20(H/H;H/H)小鼠中检测到,在C57BL/6(+/+)小鼠中检测不到。流式细胞术分析B-hCD28/hCD20纯合子小鼠CD20特异性表达。采集野生型C57BL/6(+/+)小鼠和纯合B-hCD28/hCD20 (H/H;H/H)小鼠脾细胞,用种属特异性抗CD20抗体进行流式细胞术分析。结果显示:鼠CD20仅在C57BL/6(+/+)小鼠中检测到;人CD20仅在纯合子B-hCD28/hCD20(H/H;H/H)小鼠中检测到,在C57BL/6(+/+)小鼠中检测不到。B-hCD3E/hCD20 mice01基本信息02蛋白表达分析流式细胞术分析B-hCD3E/hCD20纯合子小鼠CD3E的蛋白表达。采集野生型C57BL/6(+/+)小鼠和纯合子B-hCD3E/hCD20(H/H;H/H)小鼠脾细胞,用种属特异性抗CD3E抗体进行流式细胞术分析。结果显示:鼠CD3E仅在C57BL/6(+/+)小鼠中检测到;人CD3E仅在纯合子B-hCD3E/hCD20(H/H;H/H)小鼠中检测到,在C57BL/6(+/+)小鼠中检测不到。流式细胞术分析B-hCD3E/hCD20纯合子小鼠CD20的蛋白表达。采集野生型C57BL/6(+/+)小鼠和纯合子B-hCD3E/hCD20(H/H;H/H)小鼠脾细胞,用种属特异性抗CD20抗体进行流式细胞术分析。结果显示:鼠CD20仅在C57BL/6(+/+)小鼠中检测到;人CD20仅在纯合子B-hCD3E/hCD20(H/H;H/H)小鼠中检测到,而在C57BL/6(+/+)小鼠中检测不到。03免疫分型脾脏白细胞亚群的流式分析。分离野生C57BL/6(+/+)小鼠和B-hCD3E/hCD20 (H/H;H/H)小鼠(雌性,n=3,6周龄)的脾细胞并进行白细胞亚群流式分析。A.代表性单活CD45+细胞的流式分析。B.图A的统计学分析。结果显示:纯合子B-hCD3E/hCD20小鼠的T细胞、B细胞、NK细胞、树突状细胞、粒细胞、单核细胞和巨噬细胞的比例与C57BL/6小鼠相似,证明人源化CD3E/CD20不影响脾脏中这些细胞集群总体的发育、分化或分布。数值:平均值 ± SEM脾脏T细胞亚群的流式分析。分离野生型C57BL/6(+/+)小鼠和B-hCD3E/hCD20 (H/H;H/H)小鼠(雌性,n=3,6周龄)的脾细胞并进行T细胞亚群流式分析。A.代表性CD3+ T细胞的流式图分析。B. 图A的统计学分析。结果显示:纯合子B-hCD3E/hCD20小鼠的CD8+ T细胞、CD4+ T细胞和Treg细胞的比例与C57BL/6小鼠相似,证明人源化CD3E/CD20不影响脾脏中这些T细胞集群总体的发育、分化和分布。数值:平均值 ± SEM人源化CD3E/CD20同样也不影响淋巴结、血液中白细胞亚群和T细胞亚群总体的发育、分化和分布。(数据未展示)B-hCD3EDG/hCD20 mice01基本信息02mRNA表达分析RT-PCR分析CD3DG基因在野生型小鼠和B-hCD3EDG/hCD20小鼠中的表达。小鼠Cd3d和Cd3g mRNA仅在野生型(+/+)小鼠胸腺细胞中检测到。人CD3D和CD3G mRNA仅在纯合B-hCD3EDG/hCD20(H/H;H/H)小鼠中检测到,而在野生型(+/+)小鼠中检测不到。03蛋白表达分析流式细胞术分析纯合B-hCD3EDG/hCD20小鼠中CD3E的蛋白表达。采集野生型C57BL/6 (+/+)小鼠和纯合子B-hCD3EDG/hCD20(H/H;H/H)小鼠脾细胞,用种属特异性抗CD3E抗体进行流式细胞术分析。结果显示:鼠CD3E仅在C57BL/6 (+/+)小鼠中检测到;人CD3E仅在纯合子B-hCD3EDG/hCD20 (H/H;H/H)小鼠中检测到,而在C57BL/6 (+/+)小鼠中检测不到。流式细胞术分析B-hCD3EDG/hCD20纯合子小鼠中CD20的蛋白表达。采集野生型C57BL/6 (+/+)小鼠和纯合子B-hCD3EDG/hCD20 (H/H;H/H)小鼠脾细胞,采用种属特异性抗CD20抗体进行流式细胞术分析。结果显示:鼠CD20仅在C57BL/6 (+/+)小鼠中可检测到;人CD20仅在纯合子B-hCD3EDG/hCD20(H/H;H/H)小鼠中检测到,而在C57BL/6 (+/+)小鼠中检测不到。CD20靶点相关模型列表参考文献:1. Payandeh, Z. et al. The applications of anti-CD20 antibodies to treat various B cells disorders. Biomed Pharmacother 109, 2415-2426 (2019).2. Lim, S.H. et al. Anti-CD20 monoclonal antibodies: historical and future perspectives. Haematologica 95, 135-143 (2010).3. Marshall, M.J.E., Stopforth, R.J. & Cragg, M.S. Therapeutic Antibodies: What Have We Learnt from Targeting CD20 and Where Are We Going? Front Immunol 8, 1245 (2017).4. Shundong Cangl, N.M., Kemeng Wang2 and Delong Liu2. Novel CD20 monoclonal antibodies for lymphoma therapy. Cang et al. Journal of Hematology & Oncology 5 (2012).
异常的脂质循环和存储是导致心血管疾病和代谢性疾病的风险因素。富含TG(triglycerides,甘油三酯)的脂蛋白(如VLDL,乳糜微粒)在脂蛋白脂肪酶(LPL)的作用下将TG水解成为自由脂肪酸(FFA),进而被不同组织摄取和利用。因此,LPL对于TG代谢和脂肪分布具有重要作用,而LPL的活性受ANGPTL3, 4, 8的调节[1]。ANGPTL(Angiopoietin-like proteins,血管生成素样蛋白)家族包括8个成员,是分泌型糖蛋白,具有3个保守的结构域,即N端的信号肽、coiled-coil结构域(CCD)和C端fibrinogen-like结构域(FLD);只有ANGPTL8例外,它没有C端的FLD。对于ANGPTL3, 4, 8来说,它们都具有LPL和内皮脂肪酶(EL)的抑制结构域(specific epitope1, SE1)。图1. ANGPTL家族蛋白结构域[2]ANGPTL3主要在肝脏中表达,可抑制LPL和EL的酶活性,从而抑制TG水解,也就是抑制VLDL/乳糜微粒向TG含量低的脂蛋白(LDL, HDL)的转换,于是血浆中VLDL水平升高,可引发动脉粥样硬化斑块的产生。另一方面,ANGPTL3的FLD可与α5β3整合素结合,引发斑块新生血管、内膜增厚和炎症等。目前为止,三类ANGPTL3抑制剂药物在开发中,分别是单抗,反义寡核苷酸(ASO)和CRISPR/Cas9基因编辑,它们可促进VLDL的水解。已有的PCSK9抑制剂可促进LDL受体循环,增强肝脏摄取LDL并抑制肝脏分泌VLDL。由于ANGPTL3抑制剂与PCSK9抑制剂的作用机制不同,二者可能具有协同治疗冠心病(CHD)的作用。图2. ANGPTL3的生物学功能及其抑制剂药物的工作机制[3]ANGPTL3的活性依赖ANGPTL8的活化,但相对稳定,不受营养状况的影响。而ANGPTL4和ANGPTL8的水平受进食状况的影响,且呈相反的关系。 禁食或运动状态下,ANGPTL4表达上调(ANGPTL8下调),使WAT中LPL的活性减弱。于是,循环中的TG就进入外周组织(如心脏和肌肉)被利用。 ANGPTL3/8复合物分泌入血,可抑制循环系统、以及氧化组织(如心脏、肌肉)中的LPL活性。喂食状态下,ANGPTL8上调(ANGPTL4下调),使得心脏和肌肉中的LPL活性受ANGPTL3/8抑制,进而使得循环中的TG进入白色脂肪组织(WAT)存储起来。 总的来说,ANGPTLs可调节LPL活性,在禁食条件下促进TG被外周组织的利用,并在进食状态下促进脂质存储[4]。图3. ANGPTL3, 4, 8在不同营养状况下调节血脂的工作机制[1]ANGPTL3,4,8相关药物ANGPTL3是一个值得期待的心血管疾病靶点。2021年2月,FDA批准再生元的依维库单抗(evinacumab, anti-hANGPTL3 antibody)治疗家族性高胆固醇血症,这是此类药物中首个被批准上市的(first-in-class)。依维库单抗可降低甘油三酯,用于治疗纯合子家族性高胆固醇血症(HoFH)患者,增加循环中含apoB的脂蛋白的清除率来降低LDL。另外,还有一些开发靶向ANGPTL3的创新疗法的药物,其中比较领先的是辉瑞从Akcea 和 Ionis处获得全球独家许可的Vupanorsen。Vupanorsen作为ANGPTL3的反义寡核苷酸,能够通过抑制ANGPTL3合成,提高脂蛋白脂肪酶(LPL)的活性,从而降低富含TG脂蛋白(TRL)水平。国内也已开始对ANGPTL靶点进行药物研发,如苏州瑞博生物正在开发靶向ANGPTL3的siRNA抑制剂。活跃在研的ANGPTL8药物只有一款礼来公司的LY-3475766,处于临床I期。这是一款单克隆抗体药物,靶向ANGPTL3/8复合物,可显著降低血脂异常病人血浆中的TG和残存胆固醇含量。靶向ANGPTL4的药物主要有再生元开发的单克隆抗体REGN-1001和Lexicon医药开发的14D12单抗,均用于降血脂。为助力调控脂质代谢的药物开发,百奥动物自主研发了ANGPTL3, 4, 8的人源化小鼠。B-hANGPTL3 mice品系名称:C57BL/6-Angptl3tm1(ANGPTL3)/Bcgen背景:C57BL/6产品编号:112224蛋白表达分析用ELISA分析杂合B-hANGPTL3小鼠中ANGPTL3蛋白的种属特异性表达。取野生型C57BL/6小鼠和杂合B-hANGPTL3小鼠的血浆进行分析。mANGPTL3的表达在两种鼠中均可检测到,而hANGPTL3的表达只在杂合B-hANGPTL3小鼠中检测到,野生型小鼠中检测不到。B-hANGPTL3 mice plus品系名称:C57BL/6-Angptl3tm4(ANGPTL3)/Bcgen背景:C57BL/6产品编号:112523B-hANGPTL3 mice plus小鼠中的mANGPTL3基因(包括3'UTR)被替换为hANGPTL3基因(包括3'UTR),拟用于针对3'UTR设计的核酸药物评估。蛋白表达分析用ELISA分析纯合B-hANGPTL3 mice plus小鼠中ANGPTL3蛋白的种属特异性表达。取野生型C57BL/6小鼠和纯合B-hANGPTL3 mice plus小鼠的血浆进行分析。mANGPTL3的表达在野生型小鼠中可检测到。hANGPTL3的表达只在纯合B-hANGPTL3 mice plus小鼠中检测到,野生型小鼠中检测不到。B-hANGPTL4 mice品系名称:C57BL/6N-Angptl4tm1(ANGPTL4)/Bcgen背景:C57BL/6N产品编号:111085mRNA表达分析用RT-PCR分析纯合B-hANGPTL4小鼠中ANGPTL4基因的种属特异性表达。mANGPTL4 mRNA的表达仅在野生型小鼠的脂肪组织中检测到,而hANGPTL4 mRNA的表达只在纯合B-hANGPTL4小鼠中检测到,野生型小鼠中检测不到。 蛋白表达分析 用western blot分析纯合B-hANGPTL4小鼠中ANGPTL4蛋白的种属特异性表达。取野生型小鼠和纯合B-hANGPTL4小鼠的脂肪组织进行western blot分析。ANGPTL4的表达在两种鼠中均可检测到,因为ANGPTL4可种属交叉识别。并且,对于两种鼠来说,ANGPTL4的表达量在禁食状态下更高。 B-hANGPTL8 mice品系名称:C57BL/6N-Angptl8tm1(ANGPTL8)/Bcgen背景:C57BL/6N产品编号:111230mRNA表达分析 用RT-PCR分析纯合B-hANGPTL8小鼠中ANGPTL8基因的种属特异性表达。mANGPTL8 mRNA的表达仅在野生型小鼠中检测到,而hANGPTL8 mRNA的表达只在纯合B-hANGPTL8小鼠中检测到,野生型小鼠中检测不到。蛋白表达分析 用ELISA分析纯合B-hANGPTL8小鼠中ANGPTL8蛋白的种属特异性表达。取野生型C57BL/6小鼠和纯合B-hANGPTL8小鼠的血浆进行ELISA分析。ANGPTL8的表达在两种鼠中均可检测到,因为抗体可种属交叉识别。参考文献1. Sylvers-Davie KL, Davies BSJ. Regulation of lipoprotein metabolism by ANGPTL3, ANGPTL4, and ANGPTL8. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2021;321(4):E493-E508. doi:10.1152/ajpendo.00195.20212. Carbone C, Piro G, Merz V, et al. Angiopoietin-Like Proteins in Angiogenesis, Inflammation and Cancer. Int J Mol Sci. 2018;19(2):431. Published 2018 Feb 1. doi:10.3390/ijms190204313. Rhee JW, Wu JC. Dyslipidaemia: In vivo genome editing of ANGPTL3: a therapy for atherosclerosis?. Nat Rev Cardiol. 2018;15(5):259-260. doi:10.1038/nrcardio.2018.384. Aryal, Binod et al. “ANGPTL4 in Metabolic and Cardiovascular Disease.” Trends in molecular medicine vol. 25,8 (2019): 723-734. doi:10.1016/j.molmed.2019.05.010
药物靶点,即药物与人体生物大分子的结合部位,是新药发现的源头。目前全世界在研的抗体类药物靶点有一千多个,如何在其中找到好的药物靶点,开发出一类新药是所有创新药企面临的共同问题。靶点基因的鉴定和验证在药物发现、开发过程中是必不可少且至关重要的一步。在哺乳动物生理学的背景下,基因敲除动物的表型研究已经成为破译基因功能及靶点验证的有力手段。与其他技术相比,基因敲除模型在药物靶点发现方面有自身独特的优势,敲除动物模拟了该靶点被完全抑制时的表型,因而能帮助我们了解该靶点在疾病中的作用,增加我们对人类正常生理过程及疾病发生机制的理解。图片来源 [1]小鼠作为在临床前生物医学研究中常用的模式动物之一,具有诸多方面的优势[2]:小鼠和人类有着绝大部分同源序列,尽管二者在生理和免疫学存在一些差异,但基因组测序发现,小鼠和人类的~30,000个基因中,只有300个(即1%)是两个物种特有的;在一项研究中所有小鼠通常具有相同的遗传背景(即单一近交系或回交到同一个遗传背景)。因此,所有研究对象的基因是相同的,消除了如遗传变异和基因多态性等潜在的复杂因素影响;小鼠繁殖周期短,代际间隔小于3个月,且每窝产仔数量多,可以快速扩繁获得具有统计学意义数量的实验用鼠;在特定的研究中小鼠具有明确的病史,且所有动物可在相同的环境下饲养,排除了其对实验结果可重复性的影响;在一项特定的研究中,所有小鼠采用相同的实验方案,并可进行终点病理学的完整评估,包括检测生理参数和组织病理学分析;小鼠基因组计划已经完成且小鼠基因改造技术成熟,可以构建模拟人类疾病的转基因小鼠模型以了解发病机制及对药物的反应等研究。转基因小鼠模型在生物医学研究中的应用[2]基因敲除小鼠模型除了可以提供表型分析信息外,其在抗体产生和鉴定方面具有两个优势。(1)与野生型小鼠相比,理论上特定基因敲除小鼠产生抗体的效率应该更高,因为敲除小鼠的免疫系统从未接触过免疫蛋白。(2)用于验证抗体特异性,“……严格控制抗体特异性,要求将野生型组织或细胞中的抗体反应性与敲除动物中的抗体反应性进行比较……”。[3] 因此,基因敲除小鼠是开发新型药物或新治疗策略非常有用的实验工具。百奥动物开发了一系列靶点基因敲除(KO)小鼠,可以满足新药开发中“靶点发现”过程的动物模型需求,助力新药研发。扫描下方二维码查看700+基因敲除小鼠资源库,下面以B-IL4ra KO mice(C)为例进行部分数据介绍。B-IL4ra KO mice(C)哮喘小鼠模型构建实验动物:BALB/c,B-IL4ra KO mice(C),4-5周龄,雌性;致敏阶段:第0,7,14天腹腔注射OVA+AI(OH)3;激发阶段:小鼠在第21-25天每天接受2%的OVA雾化30分钟。检测分析(B)哮喘小鼠的支气管肺泡灌洗液(BALF)中免疫细胞浸润分析;(C)血清中IgE的检测;(D)肺组织的HE染色。通过对IL4RA靶点敲除小鼠的哮喘模型数据分析发现:Il4ra基因敲除后,与对照组相比,BALF中浸润的嗜酸性粒细胞数量和比例有显著性下降;血清中检测不到IgE;肺组织中浸润的炎性细胞和粘液分泌减少。这些结果证明IL4RA可以作为哮喘治疗的潜在靶点进行开发。更多小鼠数据信息,欢迎联系我们。参考资料[1] Disease Models & Mechanisms (2016) 9, 101-103. doi:10.1242/dmm.024547[2] Transgenic Res (2012) 21:327–349. doi:10.1007/s11248-011-9537-3[3] Disease Models & Mechanisms (2019) 12, dmm038224.[4] Drug Discovery Today, Volume 17, Supplement, February 2012, Pages S24-S30. https://doi.org/10.1016/j.drudis.2011.09.007
2022年12月19日,Madrigal Pharmaceuticals公司宣布了resmetirom(甲状腺激素受体(THR)-β口服选择性激动剂)治疗非酒精性脂肪肝炎(non-alcoholic steatohepatitis, NASH)的III期临床试验的积极结果,该研究达到双主要终点与一项关键次要终点,这一新闻无疑为NASH研究领域带来了最好的新年贺礼。 NASH是非酒精脂肪肝病(NAFLD)的疾病进展形式,表现为肝细胞脂肪变性,炎症细胞浸润和肝细胞气球样病变等症状,疾病进展可能会进一步导致肝纤维化、肝硬化和肝细胞癌的发生。根据流行病学调查,NAFLD的全球患病率约为25%,NASH全球患病率约为1.5-6.5%,预计2015年至2030年期间NASH的患病率将增加63%,未来5-15年将超过丙肝感染成为等待肝移植的末期肝病的主要原因。全球NASH药物市场规模快速增长,预计2025年将达到107亿美元。NASH治疗药物的主要作用机制NASH的病理生理过程复杂,肥胖、II型糖尿病和代谢综合征是主要易感因素之一。但尚未有针对NASH适应症的药物在欧美等市场获批上市,仍需要复合的管理和药物联合治疗。目前治疗NASH的药物主要作用机制包括改善糖脂代谢、降低脂质毒性和细胞死亡、缓解肝脏炎症和抗纤维化等[1、2]。改善糖脂代谢药物肝脏中过量的脂肪酸导致过量能量,从而产生肝细胞的脂肪毒性代谢产物破坏肝细胞,因此减少肝内游离脂肪酸是一种潜在治疗策略。1、FXR(法尼酯 X受体)激动剂:可以改善胰岛素敏感性,抑制DNL并降低胆汁酸合成。此外,FXR的激活可以抑制固醇调节元件结合蛋白1C(SREBP-1C),进而调节甘油三酯代谢和脂质再生。2. PPARs(过氧化物酶体增殖物激活受体):包括三个亚型(PPARα、PPARβ和PPARγ),可以调节脂肪酸代谢。3. GLP-1R(胰高糖素样肽受体)激动剂:增强胰岛素分泌,以葡萄糖浓度依赖方式抑制胰高血糖素的分泌,减少血糖。4. THRβ(甲状腺激素受体β)激动剂:能够激活肝脏中的THRβ亚型,减少脂肪毒性改善肝功能。缓解肝脏炎症药物NASH疾病患者的肝巨噬细胞累积和炎症症状明显。1. ASK1(凋亡信号调节激酶1)抑制剂:阻断ASK1的激活,可抑制炎症发生、肝脏纤维化、胰岛素抵抗和肝脏脂质堆积等疾病过程。2. A3AR(选择性A3腺苷受体)激动剂:下调NF-κB信号通路,诱导炎性细胞凋亡。3. TLR4拮抗剂:抗炎抗纤维化。抗肝脏纤维化药物主要作用于抑制原纤维生成和纤维蛋白溶解增强两个方面。1. CCR2/5(C-C基序趋化因子受体)抑制剂:CCR2和CCR5介导通过募集炎症单核细胞和巨噬细胞的纤维化,并激活淋巴细胞和肝星状细胞。CCR2/5抑制剂具有抗炎和抗纤维化作用。2. TGF-β(转化生长因子)抑制剂:TGF-β诱导的促纤维化减弱。3. FGF(激素成纤维细胞生长因子)类似物:FGF19类似物抑制胆汁酸合成,调节代谢平衡;FGF21类似物减少肝脏脂肪和炎症,逆转纤维化,增加胰岛素敏感性并改善脂蛋白。全球部分NASH药物研发进展针对NASH的治疗药物以代谢类药物为主,多数为小分子化合物,海外药企诺和诺德、诺华、阿利斯康等均有布局,国内歌礼制药、众生药业、东阳光药业、先为达生物处于临床I/II期阶段。也有众多药物在NASH适应症上惨遭失败,20多款药物开发终止。2022年再生元在《新英格兰医学》公布一项研究,揭示未来NASH新兴靶点CIDEB,CIDEB基因变异被发现具有保护肝脏的功能;Cell Metabolism杂志上研究论文阐明了NASH中Cholesterol与TAZ的联系,为治疗纤维化NASH提供了新的靶点;宾夕法尼亚大学在Science发表的一项研究展示了选择性抑制剂mTORC1可有效抑制NASH。相信随着科学研究和生物技术的不断提高,NASH药物开发有望迎来更多创新药物选择。数据来源:科睿唯安数据库,公开资料NASH动物模型及药效评估NASH动物模型是临床前研究的重要工具,主要分为饮食诱导、化学诱导、基因编辑动物模型以及联合诱导模型。除了之前已经构建的WD(西方饮食)诱导NASH小鼠模型、HFMCD(高脂肪蛋氨酸胆碱缺乏饮食)诱导的NASH小鼠模型以及联合诱导的STAM-NASH模型,百奥动物新构建出基于C57BL/6老龄鼠和B-ob/ob小鼠的GAN(Gubra-Amylin NASH)饮食诱导NASH模型。GAN饮食是一种经过改良、无反式脂肪的高脂高胆固醇高果糖饲料(含40%脂肪、20%果糖和2%胆固醇),研究表明,GAN饮食诱导的NASH动物模型更生理的模拟了人类NASH疾病的发生,在生理、代谢和组织病理学方面有良好的转化性[3]。不同性别的动物在NASH易感性和严重程度上差异很大,雄性啮齿类动物比雌性更易发生NASH,因此绝大部分的研究只选择使用雄性动物。但雌性动物特定的病理生理机制的研究对NASH的精准治疗方案同样意义重大,FDA也要求不能忽略雌性动物对NASH研究的意义。百奥动物基于C57BL/6老龄鼠构建了GAN饮食诱导的NASH模型,同时选用雌雄两性别的老年鼠进行NASH模型的开发。结果显示,老龄鼠造模周期较年轻小鼠更短,诱导12周即可出现NASH表型,21周出现纤维化,能够更好的助力NASH药物临床前研究,加速药物评估和转化进程。C57BL/6老龄鼠的NASH模型模型诱导实验动物(C57BL/6 mice,5W,M;C57BL/6 mice,56W,M/F)使用Gubra-Amylin NASH (GAN) 饮食饲养。模型验证GAN饮食诱导的老龄鼠NASH模型表现出明显的代谢紊乱GAN饮食诱导的老龄鼠NASH模型表现出代谢紊乱。(A-B)GAN饮食诱导组的体重增加。(C)GAN饮食诱导组的葡萄糖耐受能力受损。(D)C图曲线下面积。(E)GAN饮食诱导组的血浆胰岛素含量增加。N=6-10 mice per group. Data are expressed as mean ± SEM. **: p<0.01.GAN饮食诱导12周后,老龄鼠表现出比年轻小鼠更严重的NASH表型GAN饮食诱导的老龄鼠NASH模型(A)诱导12周后H&E染色的代表性图片。(B)NAS(NAFLD acticity score)评分。 Data are expressed as mean ± SEM.N=6-10 mice per group. **: p<0.01. GAN饮食诱导21周后,老龄鼠表现出比年轻小鼠更严重的纤维化GAN饮食诱导的老龄鼠纤维化(A)诱导21周后天狼星红染色的代表性图片。(B)天狼星红染色的纤维化评分。Data are expressed as mean ± SEM. N=6-10 mice per group. **: p<0.01.GAN饮食诱导21周后,老龄雄鼠肝脏中的免疫细胞浸润增加GAN饮食诱导21周后,老龄雄鼠肝脏中的免疫细胞浸润增加(A)流式细胞仪评估肝脏中单核细胞(CD11bintF4 / 80low)和kupffer细胞(CD11b+F4 / 80hi)浸润比例。(B)肝脏中不同类型免疫细胞分析。Data are expressed as mean ± SEM. N=6-10 mice per group. *P <0.05, **P <0.01, ***P <0.001.GAN饮食诱导的C57BL/6小鼠NASH模型构建及药效评价模型诱导实验动物(C57BL/6 mice,6W,M)使用Gubra-Amylin NASH (GAN) 饮食饲养。模型验证GAN饮食诱导的C57BL/6小鼠NASH模型(A)治疗下的体重变化。(B)治疗后的葡萄糖耐受能力。(C)B图曲线下的面积。(D)诱导20周后H&E染色的代表性图片。(E)NAS(NAFLD acticity score)评分。Data are expressed as mean ± SEM. N=9 mice per group. *p<0.05, **p<0.01,***p<0.001.GAN饮食诱导的B-ob/ob小鼠NASH模型构建及药效评价模型诱导实验动物(B-ob/ob mice,6W,M)使用Gubra-Amylin NASH (GAN) 饮食饲养。模型验证GAN饮食诱导的B-ob/0b小鼠NASH模型(A)治疗下的体重变化。(B)治疗后的葡萄糖耐受能力。(C)B图曲线下的面积。Data are expressed as mean ± SEM. N=9 mice per group. *p<0.05, **p<0.01,***p<0.001.GAN饮食诱导B-ob/ob小鼠的NASH及纤维化(A)诱导16周后H&E染色的代表性图片。(B)NAS(NAFLD acticity score)评分。(C)诱导16周后天狼星红染色的代表性图片。(D)天狼星红染色的纤维化评分。Data are expressed as mean ± SEM. N=9 mice per group.百奥动物NASH模型比较百奥动物可提供多款饮食/饮食化学联合诱导的NASH小鼠模型,以及基于NASH模型的药物药理药效评估服务,欢迎联系洽谈。参考资料:1. Fu Y, et al., Diagnostic and therapeutic strategies for non-alcoholic fatty liver disease. Front Pharmacol. 2022 Nov 2;13:973366.2. Oseini, A.M. and Sanyal, A.J. Therapies in non-alcoholic steatohepatitis (NASH). Liver Int, 2017,37: 97-103.3. Hansen, H.H., et al., Human translatability of the GAN diet-induced obese mouse model of non-alcoholic steatohepatitis. BMC Gastroenterol. 2020 Jul 6;20(1):2104. Hansen, H.H., et al., Mouse models of nonalcoholic steatohepatitis in preclinical drug development. Drug Discov Today, 2017. 22(11): p. 1707-1718.5. Ibrahim, S.H., et al., Animal Models of Nonalcoholic Steatohepatitis: Eat, Delete, and Inflame. Dig Dis Sci, 2016. 61(5): p. 1325-36.
系统性红斑狼疮(Systemic Lupus Erythematosus, SLE)是一种严重的自身免疫性疾病,主要特征为免疫调节功能紊乱,通过自身反应性细胞和抗体可引发炎性细胞因子的过度产生和攻击正常组织(心脏、关节、皮肤、肺、血管、肝脏、肾脏和神经系统)[1]。系统性红斑狼疮发病机制综述[1]遗传、环境、激素、表观遗传和免疫调节因素依次或同时作用于免疫系统。致病因素的作用导致自身抗体、免疫复合物、自身反应性或炎症性T细胞和炎症细胞因子的产生,这些细胞可能启动和放大各种器官的炎症和损伤。受局部因素影响,靶器官可能进一步受损。流行病学数据显示,我国SLE疾病负担较重,预估发病率约为8.57/10万人年,位居全球第四位[2]。其中约90%的SLE患者是女性,其余10%为男性及儿童。研究显示,SLE患者5年生存率从20世纪50年代的50%~60%升高至90年代的超过90%,并在2008年~2016年逐渐趋于稳定。SLE已由既往的急性、高致死性疾病转为慢性、可控性疾病[3]。SLE传统治疗药物包括糖皮质激素、抗疟药、免疫抑制剂、富马酸酯、间充质干细胞、小剂量白细胞介素2(IL2)、生物制剂等。目前,获批上市用于治疗SLE的靶向生物药仅3种。BioMice百奥动物自主开发了一系列稳定的靶点人源化小鼠模型,能够在不同方面模拟SLE发生发展过程,为临床前开发、评价更有效的SLE治疗药物提供了相应的疾病模型,加速了相关药物的研发进程。部分模型数据展示如下:>>>B-hTWEAK/hAPRIL mice肿瘤中的TWEAK/Fn14信号通路[4]。将TWEAK与Fn14结合导致Ect2 GEF激活Cdc42,随后由Trio GEF激活Rac1,促进胶质瘤细胞的迁移和侵袭。TWEAK/Fn14信号同时激活经典和替代NF-κB通路,诱导细胞因子、趋化因子、粘附分子的产生。TWEAK/Fn14相互作用激活TRAF2信号通路。然后,Fn14招募一个cIAP1 TRAF2复合体。cIAP1使细胞对TNF-α敏感。TNF-α通过与TNFR1和TNFR2两种受体结合产生不同的效应。TNFR1可诱导细胞死亡,TNFR2可促进细胞增殖。BAFF和APRIL受体相互作用[5]。B细胞刺激分子BAFF和APRIL是维持B细胞和体液免疫的关键因素。BAFF和APRIL可以裂解成三聚体可溶性细胞因子,也可以组装成异构体。BAFF结合它的三个受体具有不同的亲和力:它与BAFF-R结合最强,其次是TACI,与BCMA结合较弱。APRIL是BCMA的首选配体,其次是TACI。APRIL还在细胞外基质和肿瘤或其他细胞表面与HSPG结合,触发APRIL多聚化并通过TACI实现信号传递。BAFF通过BAFF-R信号通路使用NF-κB和PI3K通路,而APRIL信号通过NF-κB通路与BCMA和TAC结合。B细胞蛋白表达分析>>>纯合B-hTWEAK/hAPRIL小鼠中种属特异性APRIL表达的流式细胞术分析。采集野生型(WT)小鼠和纯合B-hTWEAK/hAPRIL小鼠脾细胞,用抗APRIL抗体流式细胞术分析。由于抗体的交叉反应性,在WT小鼠和纯合B-hTWEAK/hAPRIL小鼠中检测到APRIL。>>>B-hBAFF mice人B细胞激活因子和增殖诱导配体抑制剂的作用机制[6]。B细胞激活因子(BAFF)和增殖诱导配体(APRIL)与三种受体B细胞激活因子受体(BAFF-R)、跨膜激活剂和钙调节剂和亲环配体相互作用剂(TACI)和B细胞成熟抗原(BCMA)结合不同。选择性BAFF抑制剂阻断可溶性BAFF或可溶性和膜性BAFF与其受体之间的相互作用,使APRIL功能完整,而BAFF/APRIL双抑制剂atacicept (TACI-Ig)阻断BAFF和APRIL与所有三种受体的相互作用。BAFF抑制会消耗B细胞并改变自身反应性B细胞的选择,并可能对T细胞和树突状细胞(DC)有直接或间接的影响。蛋白表达分析>>>用ELISA法分析野生型(WT)小鼠和B-hBAFF小鼠中BAFF的表达。采集WT小鼠和杂合B-hBAFF小鼠血清,采用种属特异性BAFF ELISA试剂盒进行ELISA分析。在WT小鼠和杂合B-hBAFF小鼠(H/+)中检测到小鼠BAFF。人BAFF仅在杂合B-hBAFF小鼠中检测到。ND:检测不到。>>>B-hBAFFR mice蛋白表达分析>>>纯合B-hBAFFR小鼠中种属特异性BAFFR表达的流式细胞仪分析。取WT和纯合B-hBAFFR小鼠脾细胞,用种属特异性抗BAFFR抗体流式细胞术分析。小鼠BAFFR在WT小鼠中检测到。人BAFFR仅在纯合B-hBAFFR中检测到,而在WT小鼠中检测不到。>>>B-hBAFF/hBAFFR mice蛋白表达分析>>>流式细胞术分析纯合B-hBAFF/hBAFFR小鼠中种属特异性BAFFR的表达。从野生型(WT)小鼠和纯合B-hBAFF/hBAFFR小鼠采集脾脏、淋巴结和血液中的B细胞,用种属特异性抗BAFFR抗体流式细胞仪分析。在WT小鼠中检测到小鼠BAFFR。人BAFFR仅在纯合B-hBAFF/hBAFFR小鼠检测到,而WT小鼠(+/+)则没有。>>>B-hC1Q miceC1q在免疫稳态中具有基本的抑制作用[7]。a.在描述良好的凋亡细胞清除通路中,C1q与吞噬细胞上的各种gC1q和C1q尾部受体相互作用,导致细胞因子产生/炎症反应的调节。C1q胶原蛋白尾部与LAIR-1之间的相互作用可阻止pDCs和单核细胞产生I型ifn和炎症因子,并在稳态或炎症状态下抑制DC分化和激活。PDC浆细胞样树突状细胞,Mono单核细胞,moDC单核细胞来源的树突状细胞。蛋白表达分析>>>ELISA法检测C1Q在野生型C57BL/6小鼠和纯合B-hC1Q小鼠中的表达。采集野生型C57BL/6小鼠和纯合B-hC1Q小鼠血清。小鼠C1Q仅在野生型小鼠中检测到。C1Q在野生型C57BL/6小鼠和纯合B-hC1Q小鼠中均可检测到。因此,推测该抗人C1Q抗体在人鼠之间具有交叉反应性。>>>B-hCLEC4C miceBDCA-2靶点全名为血液树突状细胞抗原2,也叫CLEC4C或CD303。CD303与FcRγ-链相关,在BCR样信号体中发出信号。触发CD303导致Syk的激活,SLP65的募集和PLCγ2的活性。在pDC中,PLCγ2-PKC通路可能在CD303触发后对NF-kB通路起负调控作用,并抑制IFN-I基因。越来越多的证据表明,pDC作为IFN-I的主要生产者可能在SLE的发病机制中发挥作用。pDC衍生的I型IFN被认为在SLE的致病性中发挥重要作用。血液树突状细胞抗原(BDCA2)是一种受体,特异性表达于人类和非人类灵长类动物的pDCs上,抑制TLR7和TLR9介导的I型IFN[8,9]。蛋白表达分析>>>流式细胞术分析B-hCLEC4C小鼠中种属特异性CLEC4C表达。采集野生型C57BL/6小鼠、杂合B-hCLEC4C小鼠和纯合B-hCLEC4C小鼠脾细胞,用抗CLEC4C抗体进行流式细胞术分析。人类CLEC4C仅在B-hCLEC4C小鼠的浆细胞样树突状细胞(pDCs)中检测到,而在野生型小鼠中检测不到。在B-CLEC4C小鼠和野生型小鼠的T细胞、B细胞和NK细胞中均未检测到人CLEC4C。参考资料:[1] Tsokos GC. Systemic lupus erythematosus. N Engl J Med. 2011, 365(22):2110-21.[2] Tian J, Zhang D, Yao X, et al. Global epidemiology of systemic lupus erythematosus: a comprehensive systematic analysis and modelling study. Ann Rheum Dis. 2022 Oct 14:ard-2022-223035.[3]曾小峰,陈耀龙.2020中国系统性红斑狼疮诊疗指南[J].中华内科杂志,2020(3):172-185.[4] Hu G, Zeng W, Xia Y. TWEAK/Fn14 signaling in tumors[J]. Tumor Biology, 2017, 39(6): 1010428317714624.[5]Samy E, Wax S, Huard B, et al. Targeting BAFF and APRIL in systemic lupus erythematosus and other antibody-associated diseases[J]. International reviews of immunology, 2017, 36(1): 3-19.[6]Boneparth A , Davidson A . B-cell activating factor targeted therapy and lupus[J]. Arthritis Research & Therapy, 2012, 14(4 Supplement):S2-S2.[7]Son M, Diamond B, Santiago-Schwarz F. Fundamental role of C1q in autoimmunity and inflammation. Immunol Res. 2015;63(1-3):101-106. doi:10.1007/s12026-015-8705-6[8]Röck J, Schneider E, Grün JR, et al. CD303 (BDCA-2) signals in plasmacytoid dendritic cells via a BCR-like signalosome involving Syk, Slp65 and PLCgamma2. Eur J Immunol. 2007;37(12):3564-3575. doi:10.1002/eji.200737711[9]Pellerin A, Otero K, Czerkowicz JM, et al. Anti-BDCA2 monoclonal antibody inhibits plasmacytoid dendritic cell activation through Fc-dependent and Fc-independent mechanisms. EMBO Mol Med. 2015;7(4):464-476. doi:10.15252/emmm.201404719
导读近日,CDE官网显示苏州泽璟生物制药股份有限公司I类新药「注射用盐酸ZG0895」在国内获批临床,有望成为一个全新的晚期实体瘤治疗新药,并可与肿瘤免疫治疗药物等其它药物联合增强抗肿瘤药效,从而改善患者的生活质量和延长寿命。ZG0895是泽璟制药自主研发的一种新型的高活性、高选择性的Toll样受体8(TLR8)激动剂,在多种体内模型中具有优异的抗肿瘤活性,可以导致肿瘤消退。今年AACR年会上公布的临床前研究数据中显示,ZG0895具有独特的结构,皮下注射后会展现出独特的药代动力学特性,可以降低药物进入循环系统后可能带来的全身性免疫系统持续激活的风险,具备良好的安全性,同时可以剂量依赖性的显著抑制肿瘤生长,相比以往的TLR8激动剂有望具有更好的临床用药安全性。背景概述Toll样受体家族(TLRs)是一类模式识别受体,可以识别PAMPs(病原体相关分子模式,Pathogen-associated molecular pattern),引发人体复杂的级联免疫反应;不但表达于免疫细胞上,还在各种肿瘤细胞中表达,参与肿瘤免疫监视,同时在炎症、免疫细胞调控、和增殖方面也发挥着关键作用。人和小鼠共13种TLRs,其中TLR10为人独有,TLR11/12/13为小鼠独有,TLR1、TLR2、TLR4、TLR5和TLR6是位于细胞表面的受体,相反TLR3、TLR7、TLR 8、TLR9位于内涵体中。图1 TRLs受体及其配体[1]相较于其它TLRs成员,TLR8 在多种免疫细胞表达,可以激活髓样树突状细胞来逆转Treg 细胞的免疫抑制功能,从而抑制肿瘤[2]。TLR7和TLR8信号通路共有接头蛋白MyD88,TLR7激活后通过形成复合物MyD88-IRF7促进炎症细胞因子表达[3]。当TLR8与其配体包括GU-rich ssRNA,short dsRNA,寡核苷酸和多种合成的化学激动剂结合时,其空间构象发生改变,形成同源二聚体,通过下游MyD88/IRAKs激活IRF7及NF-κB通路,诱导多种炎性细胞因子、IFNs、趋化因子的产生,抵抗细菌和病毒感染,也参与到多种疾病发生发展过程中[4];另外TLR8还可以通过激活IRF3/7通路诱导IFN-b表达。图2 TLR8信号通路[4]TLR8药物靶点布局目前,全球尚未有TLR8 激动剂获批上市,但已出现多款在研药物。药物类型上,TLR8激动剂包括小分子化药和抗体偶联药物;适应症方面,在研TLR8激动剂还被开发用于治疗晚期实体瘤和慢性乙型肝炎。在这个领域研究进度比较领先的公司是吉利德,其中GS-9688是一款可口服使用的选择性TLR8小分子激动剂,用于治疗慢性乙型肝炎。另外上海迪诺医药科技有限公司的DN1508052-01是国内首款获批临床的小分子TLR8激动剂,用于治疗标准治疗后疾病进展或无标准治疗的晚期实体肿瘤。表1. 部分药物研究进展数据来源于科睿唯安及公开信息整理TLR8 作为一种已被证实的肿瘤靶点,具有广阔的肿瘤治疗临床应用潜力。BioMice百奥动物开发了一种新型TLR8人源化小鼠模型,助力相关药物的临床前药效评估,为TLR8激动剂的安全性评价提供了有力工具。部分数据展示如下:B-hTLR8 mice基本信息DC细胞中TLR8蛋白表达分析采集野生和纯合B-hTLR8 (H/H)小鼠的脾细胞,用种属特异性抗TLR8抗体进行流式细胞术分析。由于抗小鼠TLR8抗体与人TLR8的交叉反应,在野生小鼠和纯合B-hTLR8中检测到小鼠TLR8。人TLR8仅能在纯合B-hTLR8中检测到,而不能在野生小鼠中检测到。功能检测采集野生型小鼠和纯合B-hTLR8 (H/H)小鼠脾细胞,用TLR8激动剂TLR8-506和GS-9688 (Selgantolimod)刺激,ELISA对小鼠TNFα、IFNγ和IL12p40进行检测。与野生型相比,纯合B-hTLR8小鼠的TNFα、IFNγ和IL12p40分泌增加,这是由于B-hTLR8 mice与人TLR8有选择性的高亲和力结合,并且刺激与GS-9688浓度呈剂量依赖性。脾脏中白细胞亚群分析用流式细胞术分析从雌性C57BL/6和B-hTLR8小鼠(n= 3,6周龄)中分离的脾细胞以评估白细胞亚群。A.具有代表性的FACS图。B. FACS分析结果。纯合B- hTLR8小鼠的T细胞、B细胞、NK细胞、树突状细胞、粒细胞、单核细胞和巨噬细胞的百分比与C57BL/6小鼠相似,表明TLR8人源化不会改变这些细胞类型在脾脏的整体发育、分化或分布。药效实验靶向TROP2的抗体偶联TLR8小分子激动剂药物抗肿瘤药效。(A)抗人TROP2抗体偶联TLR8小分子激动剂抑制B-hTLR8小鼠MC38肿瘤生长。小鼠结肠癌B-hTROP2 MC38细胞皮下接种到纯合B-hTLR8小鼠(雌性,9周龄,n=8)。小鼠按体重差异分组,分别用不同剂量的抗体偶联药物治疗。(B)治疗期间体重变化。如图A所示,抗人TROP2抗体偶联TLR8激动剂对B-hTLR8小鼠肿瘤生长的控制有效,表明B-hTLR8小鼠模型是临床前体内研究中评估抗体偶联TLR8激动剂的理想模型。TLR8靶向药物在B-hTLR8胶原诱导的关节炎模型中的体内疗效。96只动物按体重随机分为2组,A组8只,B组88只。第0天,A组皮下注射PBS;B组动物注射CⅡ型乳剂。当B组动物的平均临床评分大于0时,再次分组,将这些动物分为5组,每组8只,分别标记为G2~G6。G1组为为非CIA对照组。G2为载体组(模型组),G3为80mg/kg阳性对照药物组,G4为低剂量TLR8靶向药物组,G5为中剂量TLR8靶向药物,G6为高剂量TLR8靶向药物。(A) 重量变化。与第0天相比,每天动物体重变化的百分比;(B) 给药后第21天的动物临床评分。作为供试品组,观察到G3-G6的平均得分低于载体治疗组(G2)。特别是G3和G6与G2表现出显著差异;(C) H&E染色病理统计评分。镜下G1组未见病变。G2组观察到不同程度的皮下混合性炎症细胞浸润、关节滑膜炎和/或滑膜形成、踝关节和/或指关节软骨和骨组织破坏。G6组显示TLR8靶向药物高剂量对关节炎动物模型相关病变有一定改善作用。表2. TLRs靶点人源化小鼠列表本期分享到此结束,如果您对相关小鼠模型有需求,欢迎随时与我们联系。快点击“阅读原文”获取更多模型信息吧。数据多多,欢迎分享~参考文献[1]Taro Kawai, Shizuo Akira. TLR signaling .Cell Death and Differentiation (2006) 13, 816–825[2]Martínez-Espinoza, Iván, and Antonieta Guerrero-Plata. “The Relevance of TLR8 in Viral Infections.”Pathogens (Basel, Switzerland) vol. 11,2 134. 22 Jan. 2022[3]Wang, J. et al. The Functional Effects of Physical Interactions among Toll-like Receptors 7, 8, and 9. Journal of Biological Chemistry 281, 37427-37434 (2006).[4]Dowling, D.J. Recent Advances in the Discovery and Delivery of TLR7/8 Agonists as Vaccine Adjuvants. (2018).
哮喘是一种异质的、高度复杂的呼吸道慢性炎症性疾病,可引起患者咳嗽、喘息、呼吸急促和胸闷等症状,严重时可危机生命。哮喘通常是由各种上皮损伤,如病毒、过敏原、细菌、空气污染物和其他环境刺激物引起的。不同国家哮喘患病率差异较大,有的国家低至1%,有的则高达18%,全世界的哮喘患者约有3.39亿人。哮喘有明显的性别差异,不同年龄男女性的患病率和严重程度不同,据调查,13岁以下的男孩哮喘发病率较高,但成年后,女性的发病率增加,高于男性(图1)。性激素、遗传和表观遗传变异、社会和环境因素以及对哮喘治疗的反应是影响哮喘发病率、流行率和严重程度的重要因素。图1. 发达国家哮喘终生患病率百分比。[1]哮喘的症状主要是由于气道炎症导致的,炎症引起的过程包括粘液产生、气道壁重塑和支气管高反应性。气道壁重塑和气道粘液堵塞导致的持续性气道阻塞是目前临床治疗哮喘未满足的迫切医疗需求之一。哮喘通常在幼年发病(早发型哮喘),但也有些在成年发病(晚发型哮喘)。晚发型哮喘比早发型哮喘更严重,但与过敏的关系更小。过敏性哮喘往往始于幼年时期,与辅助T细胞2 (Th2)反应有关。当接触过敏原后,过敏原特异性Th2细胞产生2型细胞因子(如IL-4、IL-5、IL-9、IL-13),导致气道壁上大量嗜酸性粒细胞积累,粘液分泌增多,过敏原特异性B细胞合成免疫球蛋白E (IgE)增加。而晚发型哮喘分Th2型和非Th2型,非Th2型通常与肥胖、衰老和吸烟有关,Th2型常伴有复发性和慢性鼻-鼻窦炎伴鼻息肉(CRSwNP),并对阿司匹林敏感,可能与气道嗜酸性粒细胞数量增多有关。图2. 哮喘发病中驱动气道炎症的机制。与哮喘发病相关的2型(绿色)和非2型(黄色)适应性免疫反应。图中显示了2型反应的激活和分化导致IL-4、IL-5、IL-9和IL-13产生增加,以及嗜酸性粒细胞浸润增加,B细胞产生IgE、AHR、FENO和粘液产生增加。非2型炎症在成人比哮喘儿童更常见。非2型炎症导致T细胞产生的IL-17A或IFN-γ增加,或IL-6、TNF和IL-1增加导致中性粒细胞浸润、AHR、FENO和粘液产生增加。[1]随着研究的深入,哮喘表型的分类已发展成哮喘内型,主要是基于哮喘患者痰液中的炎性细胞类型,分为2-高型或-超高型(嗜酸性粒细胞)和2-低型(非嗜酸性粒细胞,中性粒细胞)。2-高内型是由Th2相关的细胞因子如IL-4、IL-5和IL-13调控的,超2型高哮喘则反映了更严重的疾病形式。2-低内型更加复杂,目前尚未发现生物标志物。2-低型哮喘一般包括所有没有2-高型炎症的哮喘患者。[2, 3]靶点药物进展哮喘发病机制复杂,众多细胞因子(TSLP, IL4, IL5, IL13, IL-33等)参与其中,阻断某一个细胞因子治疗哮喘只能达到部分效果,药物联合使用将是治疗该病的发展趋势。根据科睿唯安数据库检索哮喘有3万+的药物发现数据结果,范围缩小到抗体类药物,也有73个上市/处在临床阶段的药物,其中上市药物15个,III期9个,II期29个,部分数据展示如下。阿斯利康已有多个药物上市,覆盖靶点广,占据明显的主导地位。今年2月,Tezspire (tezepelumab)还在美国获批用于12岁及以上严重哮喘患者的一次性预充型自我给药。Tezspire 是第一个也是唯一一个被批准用于治疗严重哮喘患者的生物制剂,在其批准的标签内没有表型或生物标志物的限制。面对如此多哮喘相关靶点药物研究现状,谁会是下一个闪光者,值得期待!表1. 部分研究进展数据整理自科睿唯安数据库BioMice百奥动物利用基因编辑技术自主开发了一系列哮喘相关靶点人源化小鼠,同时基于靶点人源化小鼠和野生型小鼠构建了哮喘模型可用于药效评估,助力该疾病药物的临床前研究。表2. 哮喘相关靶点人源化小鼠表3. 药理药效服务内容NEW PRODUCT模型示例:B-hTSLP/hTSLPR mice plus胸腺基质淋巴细胞生成素(Thymic stromal lymphopoietin, TSLP)是一种上皮细胞来源的I型细胞因子,属于IL-27细胞因子家族。主要在活化的肺和肠上皮细胞、角质形成细胞和成纤维细胞中表达。TSLPR又称为细胞因子受体样因子2(CRLF2),是TSLP的受体,属于血细胞生成素家族。TSLPR主要在树突细胞和单核细胞中表达。当过敏原、烟雾、病毒、细菌和真菌等诱因刺激肺和肠道上皮细胞和角质形成细胞释放TSLP(正电荷),结合TSLPR(负电荷)形成TSLPR:TSLP二元复合物,与IL-7Rα结合形成三元复合物TSLPR-TSLP-IL-7Rα,磷酸化JAK和STAT5启动促炎信号(图3)。图3. TSLP及其信号复合体信号启动示意图。[4]有证据表明,TSLP是哮喘病理生理学的关键因子,其对各种适应性和先天性免疫细胞和结构细胞的作用,可驱动嗜酸性炎症(过敏性和非过敏性)、非嗜酸性炎症和气道的结构变化。阻断TSLP的临床试验对哮喘患者产生了积极的治疗结果,减少了急性发作和炎症,同时改善了肺功能。[5]利用B-hTSLP/hTSLPR mice plus 构建哮喘小鼠模型抗人TSLP抗体在哮喘小鼠模型中的体内药效流式细胞术分析BALF中的免疫细胞。雄性B-hTSLP/hTSLPR plus小鼠用OVA免疫诱导建立小鼠哮喘模型(n=6)。在致敏阶段给予抗人TSLP抗体(Tezepelumab,内部合成)。实验结束后收集BALF,检测肺组织浸润炎性细胞。结果显示,嗜酸性粒细胞在OVA诱导但未处理组(G2)的比例显著高于非诱导组(G1),而处理组(G3)与G2组相比,嗜酸性粒细胞比例显著降低。G3组CD45+细胞和嗜酸性粒细胞数量也有下降趋势。结果表明,抗人TSLP抗体能有效降低经OVA诱导的B-hTSLP/hTSLPR plus小鼠嗜酸性粒细胞的数量和比例。哮喘小鼠模型血清中OVA特异性IgE的产生水平。在实验终点收集血清,分析OVA特异性抗体反应的IgE水平。结果显示,接受tezepelumab治疗的小鼠体内IgE水平低于未接受治疗的小鼠。哮喘小鼠模型H&E染色。在实验终点收集肺组织,H&E染色结果显示接受PBS气雾剂的B-hTSLP/hTSLPR plus小鼠肺组织无任何炎症反应。接受OVA的B-hTSLP/hTSLPR plus小鼠支气管周和血管周炎症显著增加。在给予tezepelumab治疗的小鼠中观察到嗜酸性粒细胞浸润显著减少。黑色箭头:炎症细胞;黑色三角形:嗜酸性粒细胞。更多小鼠实验数据信息欢迎联系我们。参考文献[1]. https://doi.org/10.1183/16000617.0067-2021[2]. https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.02.016[3]. doi: 10.1111/all.14027[4]. doi: 10.3389/fimmu.2018.01595[5]. doi: 10.1080/14728222.2020.1783242
尽管调节T细胞(Treg)对维持机体免疫耐受避免自身免疫疾病很重要,但它们也抑制了肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)中的抗肿瘤免疫反应。TME中Treg细胞数量增加、Teff/Treg比例降低与许多癌症的不良预后相关。因此,Treg清除、控制Treg细胞活性与浸润是有潜力的肿瘤免疫疗法。图. Treg靶向的抗肿瘤疗法[1]1去除瘤内Treg细胞a) 通过靶向IL-2受体CD25 (IL-2RA)来实现Treg清除,如Dadizumab治疗脑胶质瘤。但这种疗法的治疗窗口较小。因为CD25既是Treg也是Teff细胞活化后上调的分子。靶向CD25的Treg清除也会伴随Teff的清除。罗氏正在开发新型IL-2非阻断CD25抗体(RG6292),在不影响Teff细胞上的IL-2信号的前提下特异性清除Treg。b) 通过靶向CTLA-4来实现Treg清除。BMS正在开发第二代CTLA-4抑制剂BMS-986218,对Yervoy进行Fc改造以增强ADCC作用清除Treg。c) 靶向TME中Treg的其他表面标志物:ICOS、OX40、GITR、LAG-3、CCR4(mogamulizumab,去岩藻糖的CCR4单抗,通过增强ADCC作用清除Treg)、CCR8、TNFR2。d) 通过鉴定TME Treg marker来实现特异性TME中Treg的清除,而不影响其他正常组织中的Treg。如普米斯生物的双抗CCR8 x CTLA-4。2阻止Treg细胞浸润Treg在趋化因子的作用下迁移至TME,如CCL28-CCR10,CCL1-CCR8,CCL22-CCR4(mogamulizumab)的相互作用。通过中和抗体封闭分泌型CCL1或CCL22;阻断CCR4和CCR8可有效阻止Treg细胞迁移。3使瘤内Treg对免疫检查点阻断剂敏感免疫检查点抑制剂PD-(L)1疗法总体上只能使约20%的病人获得较好的响应,原因之一便是TME内存在异常活化的Treg细胞。由于Treg表达抑制型受体TIGIT、LAG3、CTLA-4、PD-1、TIM-3等,使得Treg具有高度免疫抑制活性。通过抑制型受体的联合阻断[2]可有效降低Treg的免疫抑制能力。4靶向T细胞的共刺激信号a) GITR激活可促进Teff功能、抑制Treg功能;GITR激动剂DTA-1可使瘤内Treg减少50%以上。b) OX40与配体结合后可增加Teff和记忆T细胞的存活和扩增,同时降低Treg的免疫抑制活性;OX40激活剂OX86在B16F10小鼠黑色素瘤模型中可诱导TME中Treg深度耗竭并增加CD8+ Teff细胞的浸润。c) ICOS拮抗剂MEDI-570、激动剂JTX-2011(vopratelimab)可在不影响外周Treg频率的情况下降低小鼠瘤内Treg的频率。5靶向Treg分泌的抑制型细胞因子a) 抑制TGF-b:直接结合成熟的TGFb:M7824;作用于GARP:DS1055a去岩藻糖的GARP抗体,可消耗TME中的Treg;作用于整合素αVβ8b) 抑制IL-10c) IL-35拮抗剂6改变Treg脆性NRP-1的缺失和IFNg的表达可破坏Treg细胞的免疫抑制功能。NRP1+ Treg在多种人类癌症中富集。NRP-1拮抗剂Fc(AAG)-TPP11可选择性抑制TME中NRP1+ Treg的功能和稳定性,而不影响外周Treg[3]。7靶向Treg代谢a) Teff依赖糖酵解,而瘤内低糖、缺氧、酸性环境抑制Teff的功能。但TME内Treg利用乳酸替代途径来维持其抑制功能。二甲双胍可对Treg代谢重编程至糖酵解,从而减弱Treg的免疫抑制功能。b) 癌细胞加速的糖酵解消耗TME中的葡萄糖并增加乳酸和脂肪酸含量。脂肪酸代谢也促进Treg细胞发育。抑制脂质合成和代谢信号的SREBP可释放TME中的Treg抑制[4]。c) TME内的IDO和腺苷可促进Treg增殖和抑制功能。IDO抑制剂、CD39/CD73/A2AR抑制剂可抑制Treg活性。为了更好的研究、开发Treg疗法,百奥动物开发了一系列Treg靶点人源化小鼠,助力相关药物的临床前药效评估。B-hCTLA4/hCCR8 mice 品系名称:C57BL/6-Ctla4tm1(CTLA4) Ccr8tm1(CCR8) /Bcgen通用名:B-hCTLA4/hCCR8 mice背景:C57BL/6货号:112251hCTLA-4蛋白的瘤内T细胞表达分析hCTLA-4的流式表达分析。小鼠结肠癌MC38细胞皮下移植至纯合B-hCTLA4/hCCR8小鼠(雌性,7周龄,n=3)。当肿瘤生长至400-700 mm3时对其进行流式检测。人CTLA-4仅在纯合B-hCTLA4/hCCR8小鼠的T细胞中检测出来。hCCR8蛋白的瘤内T细胞表达分析CCR8的流式表达分析。小鼠结肠癌MC38细胞皮下移植至纯合B-hCTLA4/hCCR8小鼠(雌性,7周龄,n=3)。当肿瘤生长至400-700 mm3时对其进行流式检测。人CCR8仅在纯合B-hCTLA4/hCCR8小鼠的T细胞中检测出来。B-hPD-1/hPD-L1/hTNFR2 mice 品系名称:C57BL/6-Pdcd1tm1(PDCD1)Cd274tm1(CD274)Tnfrsf1btm1(TNFRSF1B)/Bcgen通用名:B-hPD-1/hPD-L1/hTNFR2 mice背景:C57BL/6货号:130849抗人PD-1抗体和抗人TNFR2抗体联合治疗抗人PD-1和抗人TNFR2抗体联用可抑制B-hPD-1/hPD-L1/hTNFR2小鼠中hPD-L1 MC38肿瘤的生长。小鼠结肠癌hPD-L1 MC38细胞皮下移植至纯合B-hPD-1/hPD-L1/hTNFR2小鼠(雌性,6-7周龄,n=5)。当肿瘤体积达到约100 mm3时对小鼠进行分组给药。帕博丽珠单抗(PD-1抗体)和抗人TNFR2抗体的给药剂量和频次如图所示。(A)肿瘤体积变化;(B)体重变化。数值为平均数± SEM。所有抗体均为自制。可以看出,两药联用比单药均有更强的肿瘤抑制作用,证明B-hPD-1/hPD-L1/hTNFR2小鼠是验证hPD-1抗体和hTNFR2抗体体内药效的有力临床前模型。B-hIL2RA mice品系名称:C57BL/6-Cd25tm1(CD25)/Bcgen通用名:B-hIL2RA mice背景:C57BL/6货号:110066抗人IL-2RA抗体体内药效抗人IL-2RA抗体可抑制B-hIL2RA小鼠中MC38肿瘤的生长。小鼠结肠癌MC38细胞皮下移植至纯合B-hIL2RA小鼠(雌性,6-7周龄,n=8)。抗人IL-2RA抗体(211At-7G7/B6 和 M-A251)的给药剂量和频次如图所示。(A)肿瘤体积变化;(B)体重变化。数值为平均数± SEM。可以看出,B-hIL2RA小鼠是验证hIL-2RA抗体体内药效的有力临床前模型。B-hGARP mice品系名称:C57BL/6-Lrrc32tm1(LRRC32)/Bcgen通用名:B-hGARP mice背景:C57BL/6货号:110102抗鼠PD-1抗体和抗人GARP/latent-TGFb1抗体联合治疗抗鼠PD-1抗体和抗人GARP/latent-TGFb1抗体联用可抑制B-hGARP小鼠中MC38肿瘤的生长。小鼠结肠癌MC38细胞(5x105)皮下移植至纯合B-hGARP小鼠(雌性,7周龄,n=6)。当肿瘤体积达到50-70 mm3时对小鼠进行分组给药。抗鼠PD-1抗体和抗人GARP/latent-TGFb1抗体(自制)的给药剂量和频次如图所示。(A)肿瘤体积变化;(B)体重变化。数值为平均数± SEM。可以看出,两药联用比单药均有更强的肿瘤抑制作用,证明B-hGARP小鼠是验证hGARP抗体体内药效的有力临床前模型。B-hPD-1/hCD39 mice品系名称:C57BL/6-Pdcd1tm1(PDCD1)Entpd1tm3(ENTPD1)/Bcgen通用名:B-hPD-1/hCD39 mice背景:C57BL/6货号:121179抗人CD39抗体和抗人PD-1抗体联合治疗抗人CD39和抗人PD-1抗体联用可抑制B-hPD-1/hCD39小鼠中MC38肿瘤的生长。小鼠结肠癌B-hPD-L1 MC38细胞(5x105)皮下移植至纯合B-hPD-1/hCD39小鼠(雌性,7-8周龄,n=6)。当肿瘤体积达到100-150 mm3时对小鼠进行分组给药-帕博丽珠单抗(PD-1抗体)和抗人CD39抗体(SRF367A)。(A)肿瘤体积变化;(B)体重变化。数值为平均数± SEM。所有抗体均为自制。可以看出,两药联用比单药均有更强的肿瘤抑制作用,证明B-hPD-1/hCD39小鼠是验证hCD39抗体和hPD-1抗体体内药效的有力临床前模型。部分Treg靶点相关品系参考文献1. Shan, Feng et al. “Therapeutic targeting of regulatory T cells in cancer.” Trends in cancer vol. 8,11 (2022): 944-961. doi:10.1016/j.trecan.2022.06.0082. Tawbi, Hussein A et al. “Relatlimab and Nivolumab versus Nivolumab in Untreated Advanced Melanoma.” The New England journal of medicine vol. 386,1 (2022): 24-34. doi:10.1056/NEJMoa21099703. Jung, Keunok et al. “A Neuropilin-1 Antagonist Exerts Antitumor Immunity by Inhibiting the Suppressive Function of Intratumoral Regulatory T Cells.” Cancer immunology research vol. 8,1 (2020): 46-56. doi:10.1158/2326-6066.CIR-19-01434. Lim, Seon Ah et al. “Lipid signalling enforces functional specialization of Treg cells in tumours.” Nature vol. 591,7849 (2021): 306-311. doi:10.1038/s41586-021-03235-6
特应性皮炎(atopic dermatitis,简称AD,也被称作eczema)是一种慢性炎症皮肤病,常常始发于儿童时期,但任何年龄段都可能发病。AD的发病原因尚不完全清楚,主要包括遗传因素、过度活跃的免疫系统、皮肤屏障破损、环境刺激(如肥皂、洗涤剂、尘螨等)、情绪压力、感染等。Atopic指“对过敏原敏感”。目前的治疗手段主要包括1) 抗炎抗痒的类固醇类药物:可的松等;2)免疫抑制剂:钙调磷酸酶抑制剂他克莫司,甲氨蝶呤等;3) 抗组胺类药物:Loratadine等;4) 生物药:Dupilumab抗体(IL-4和IL-13抑制剂)等。II型炎性细胞因子介导的炎症反应在AD的发生发展中扮演重要角色。越来越多的AD新药研发聚焦在这些信号通路上(图1)。图1. AD病理及其获批生物药的靶点[1]IL-31主要由Th2细胞和先天免疫细胞分泌。IL-31受体由IL-31RA和OSMRb组成,表达于周围感觉神经、皮肤角质细胞和免疫细胞。相应的,IL-31R与IL-31相互作用,会导致瘙痒、皮肤屏障受损和炎症,以及其他炎性因子的分泌。 TSLP (thymic stromal lymphopoietin) 最早从小鼠胸腺基质细胞系中发现,主要表达于活化的肺和肠表皮细胞,也被成为“警报素”(alarmin)。其受体为由TSLPR和IL-7Ra组成的异源二聚体。TSLP可诱导II类免疫反应,也可直接作用于感觉神经元引起瘙痒。IL-33是另一种警报素,与TSLP一起加强II类炎症反应。 IL-22由活化的T细胞,主要是Th22和Th17细胞表达。其受体由IL-22R1(也被称为IL-22RA1)和IL-10RB组成。与IL-22中和抗体相比,IL-22R1的阻断抗体可能是更好的治疗方法。IL-22R1只表达在少部分细胞上,不表达在免疫细胞上,从而可避免系统性的免疫激活或抑制。同时,阻断IL-22R1同样阻止了与IL-22类似的IL-20和IL-24效应,它们与IL-22共表达,都通过IL-22R1来传导下游信号。图2. IL-22配受体结构[2]Th2细胞因子(如IL-4, IL-13)会活化B细胞分泌IgE抗体,同时,皮肤损伤增加了免疫系统暴露于环境过敏原的机会。循环中IgE水平与AD紧密相关。IgE受体由结合配体的α链、含有ITAM结构域进行信号传导的γ链、以及稳定受体的β链组成。图3. 抗原结合的IgE引发FcεRI受体偶联[3]靶向AD相关细胞因子及其免疫通路的生物药主要有数据整理自Cortellis数据库百奥动物自主研发了一系列AD相关细胞因子及其信号通路的靶点人源化小鼠,助力特异性皮炎药物的临床前开发。B-hIL31/hIL31RA/hOSMR mice 图4. 种属特异性IL-31, IL-31RA和OSMR基因表达。鼠IL-31的mRNA在野生型小鼠中被检测到;而人IL-31的mRNA仅在纯合B-hIL31 mice中被检测到。鼠IL-31RA的mRNA在野生型小鼠中被检测到;而人IL-31RA的mRNA仅在纯合B-hIL31RA mice中被检测到。鼠OSMR的mRNA在野生型小鼠中被检测到;而人OSMR的mRNA仅在纯合B-OSMR mice中被检测到。OSMR蛋白在纯合B-OSMR mice中被检测到。图5. 人IL-31引发B-hIL31/hIL31RA/hOSMR mice瘙痒。对纯合B-hIL31/hIL31RA/hOSMR mice (雌性,n=3)在第0、3、7、10天用hIL-31刺激,并记录每次打入hIL-31后3小时内的抓挠次数。hIL-31成功引发B-hIL31/hIL31RA/hOSMR mice瘙痒。靶向IL-31的抗体药物处理显著缓解了瘙痒。B-hTSLP/hTSLPR/hIL7R mice 图6. 脾脏中种属特异性TSLPR表达分析。对于cDC, pDC和非DC细胞亚群,mTSLPR蛋白只在野生型小鼠和B-hIL7R小鼠中检测到;hTSLPR蛋白仅在B-hTSPLP/hTSLPR小鼠和B-hTSLP/hTSLPR/hIL7R mice中检测到。骨髓中TSLPR表达也有相同的种属特异性。图7. 脾脏中种属特异性IL7R表达分析。mIL7R蛋白只在野生型小鼠和B-hTSPLP/hTSLPR小鼠中的非DC细胞中检测到;hIL7R蛋白仅在B-hIL7R小鼠和B-hTSLP/hTSLPR/hIL7R mice的非DC细胞中中检测到。骨髓中IL7R表达也有相同的种属特异性,且在pDC和非DC细胞中都可以检测到。 图8. 小鼠的TARC(CCL17)可被相应种属的TSLP诱导表达。用FLT3L诱导骨髓产生DC细胞,并用人或鼠的TSLP进行体外刺激。DC细胞分泌的TARC浓度由ELISA来测量。mTARC仅可被hTSLP在纯合B-hTSLP/hTSLPR mice和B-hTSLP/hTSLPR/hIL7R mice中诱导,且后者表达量更高;mTARC仅可被mTSLP在野生型和B-hIL7R mice中诱导,且前者表达量更高。B-hIL33/hTSLP/hTSLPR mice图9. 种属特异性IL-33和TSLP的表达。卡泊三醇涂抹于小鼠耳部7天,用ELISA分析耳朵IL-33和TSLP的表达。mTSLP和mIL-33在野生型C57BL/6小鼠中表达,而hTSLP和hIL-33仅在纯合B-hIL33/hTSLP/hTSLPR mice中表达。B-hIL10RB mice图10. 种属特异性IL-10RB基因表达。鼠IL-10RB的mRNA在野生型小鼠中被检测到;而人IL-10RB的mRNA仅在纯合B-hIL10RB mice中被检测到。图11. 种属特异性IL-10RB的表达。收集脾脏和血液中的单核细胞,并用流式细胞仪检测IL-10RB的表达。mIL-10RB在野生型小鼠中检出,hIL-10RB仅在纯合B-hIL10RB mice小鼠中表达。B-hIgE/hFCER1A mice图12. 种属特异性IgE的表达。体内用LPS刺激后收集骨髓中的嗜碱性粒细胞,用流式细胞仪分析种属特异性IgE抗体。mIgE只在野生型小鼠中表达,而hIgE仅在纯合B-hIgE/hFCER1A mice中表达。图13. 种属特异性FCER1A的表达。收集骨髓中的嗜碱性粒细胞,用流式细胞仪分析种属特异性FCER1A表达。mFCER1A只在野生型小鼠中表达,而hFCER1A仅在纯合B-hIgE/hFCER1A mice中表达。AD相关人源化小鼠列表P.S. 特异性皮炎与银屑病同属炎症性皮肤病,那它们有什么区别呢?从症状上,特异性皮炎伴有强烈的瘙痒,且易发于手肘、膝盖的内侧,表现为皮肤渗漏结痂;而银屑病没有那么痒,多出现在外侧,表现为鳞状皮肤。从疾病机制上来说,特异性皮炎与Th2及其产生的细胞因子强相关;而银屑病主要由Th17细胞及其产生的IL-17驱动。由于特异性皮炎没有IL-17协助产生抗菌蛋白,其更容易产生皮肤感染。此外,AD病人常伴有高血清水平IgE,但银屑病病人没有。参考资料1. Ratchataswan, Thanaporn et al. “Biologics for Treatment of Atopic Dermatitis: Current Status and Future Prospect.” The journal of allergy and clinical immunology. In practice vol. 9,3 (2021): 1053-1065. doi:10.1016/j.jaip.2020.11.0342. Sabat, R., Ouyang, W. & Wolk, K. Therapeutic opportunities of the IL-22–IL-22R1 system. Nat Rev Drug Discov 13, 21–38 (2014). https://doi.org/10.1038/nrd41763. Pullen, Nicholas A et al. “The Fyn-STAT5 Pathway: A New Frontier in IgE- and IgG-Mediated Mast Cell Signaling.” Frontiers in immunology vol. 3 117. 11 May. 2012, doi:10.3389/fimmu.2012.00117