全人抗体（RenMab）小鼠

RenMab小鼠背景介绍

治疗性抗体药物具有特异性高、性质均一、可针对特定靶点定向开发等优点，在各种疾病治疗、特别是对肿瘤治疗的应用前景备受关注。小鼠因其对人类抗原的低免疫耐受性以及操作简易性被作为最常用的抗体药物开发工具。但是鼠源抗体引起的人体的排斥反应非常严重地影响抗体治疗的安全性和疗效。因此，科学有效的将鼠源抗体人源化在抗体药物开发的过程中至关重要。

抗体人源化小鼠模型的问世为抗体药物开发带来了巨大的变革。敲除小鼠内源抗体基因（重链和轻链）的同时引入人源抗体基因的抗体人源化小鼠可以实现一步开发人源化抗体。通过体内筛选极大简化抗体开发流程；降低开发成本和风险提高成功率；同时显著提升抗体药物临床应用的安全性及治疗效果。

RenMab小鼠是目前世界上抗体基因替换最完整的抗体人源化小鼠。采用独有的染色体工程技术将小鼠内源性抗体基因H链κ链可变区基因原位替换为人源抗体基因，保留完整的鼠源的恒定区以及重要调控元件，同时敲除鼠源λ链基因。RenMab小鼠的人源化抗体基因替换长度和完整性显著优于其他已有模型。与正常小鼠相比，RenMab小鼠的免疫系统发育并无异常。由于其具有更为丰富的抗体基因多样性，RenMab小鼠在抗体药物开发过程中具有更高的潜力。可以得到更多的强特异性，高亲和性，丰富多样性的抗体药物。

RenMab小鼠的特点和优势展示

1. 原位替换的改造方式确保RenMab小鼠的抗体基因模式与人体内高度一致

RenMab小鼠的设计和开发是基于百奥赛图独特的染色体工程技术，对野生型小鼠H链和κ轻链的抗体基因可变区分别进行人源化替换。

H链：使用长度约为1Mb的人源抗体基因可变区序列（包含所有的人源V/D/J抗体基因）替换相应鼠源长约2.6Mb的抗体基因可变区序列。

κ轻链：人κ轻链可变区包含方向相反的两个拷贝，其中proximal V cluster功能区完整，是其他抗体人源化小鼠模型的所选择的主要人源化改造区域；distal V cluster虽然因为缺乏C基因而被认为是假基因，但是其中的V，J基因仍然具有潜在的功能性。我们使用包含上述两个方向相反拷贝（长度约为1.6Mb）的人源抗体基因可变区序列替换相应鼠源长约为3.2Mb的抗体基因可变区序列。

同时对鼠源λ链进行全基因敲除。

 Figure1 RenMab改造示意图

2. 精准的改造确保RenMab小鼠具有与野生型小鼠同样完备的免疫发育系统

对RenMab小鼠的多个器官和组织进行免疫系统发育的全面检测，分析表明RenMab小鼠与野生型小鼠相比，在所有检测项目中均具有高度的一致性。RenMab小鼠与野生型小鼠的脾脏重量无显著性差异，且免疫器官发育正常。B细胞、T细胞、NK细胞等多个免疫细胞的数量，以及分化和成熟模式与野生型小鼠也高度相似。

Figure2. 脾脏和淋巴结免疫细胞分布

3. 抗体基因表达高度多样性极大提高抗体药物开发的丰富程度

RenMab小鼠具有人抗体H链κ轻链可变区基因全长序列信息，与市场已有抗体人源化小鼠模型相比，可以表达更加多样性的抗体分子。同时RenMab小鼠血清中不同抗体亚型检测与野生型小鼠基本无差异。RenMab小鼠的抗体基因可变区利用广泛，VDJ重排多样。利用其可以获得更多的治疗性抗体，助力抗体药物开发。

Figure3 血清中抗体亚型检测

RenMab小鼠相关检测数据

1.人源抗体基因可变区高度完整

在DNA水平上，采用PCR-测序等技术对RenMab小鼠抗体基因进行了全面的检测。数据表明RenMab小鼠具有非常完整的人抗体基因序列。

2.免疫系统发育正常

经全面检测，RenMab小鼠免疫脏器发育与野生型小鼠没有显著差异。B细胞，T细胞，NK细胞，DC细胞等多种免疫细胞在细胞数量、细胞分化和成熟模式方面与野生型小鼠也高度相似。

3.抗体基因表达多样

采用一代，二代测序进行抗体基因表达水平的检测。检测结果表明，B细胞中表达的抗体基因在H链V/D/J区和κ链V/J区的利用具有高度多样性。同时RenMab的不同V/D/J区利用率与人体V/D/J区利用率在趋势上有相似性。

4.VDJ重排具有多样性

同时测序数据分析表明，B细胞中表达的抗体基因在V/D/J区之间可以进行正确的重排，并且在重排的组合方面具有丰富的多样性。

5.重链CDR3长度多样性

通过对RenMab小鼠抗体基因重链的CDR3区序列统计分析，数据表明CDR3区具有明显的长度多态性，长度分布在6-27个氨基酸残基之间，其中长度在13-18氨基酸残基之间分布密度最高。

6.CDR3氨基酸组成与人体利用率高度相近

在重链抗体基因CDR3氨基酸残基利用率分布模式方面，RenMab小鼠与人体具有较高的相似性。

7.高频的体细胞超突变

经过测序比对发现，RenMab小鼠抗体基因可以产生高频率体细胞超突变。其中体细胞超突变的突变数量和突变位置等方面也表现正常。

8.对抗原的免疫应答正常

采用多种抗原去免疫刺激RenMab小鼠，与非免疫刺激组相比， 免疫组RenMab小鼠血清的IgG和IgM水平有显著的提高，提示RenMab小鼠的免疫应答水平正常。

9.抗体基因亚型转换正常

通过ELISA对RenMab小鼠体内的抗体亚型检测，IgA，IGM，IgG1，IgG2，IgG3均有检测到，且各种亚型的具体含量与野生型小鼠体内含量一致。

10.超强的抗体特异性和亲和力

RenMab小鼠平台筛选到的人源化抗体对抗原具有很强的特异性。在亲和力方面，结合能力可以达到nmol-pmol水平。在开发强特异性和高亲和力的治疗性抗体药物方面具有很大的潜力。