LAG3人源化小鼠

由于抗LAG3抗体可以影响treg功能又能激活T效应细胞活性。因此LAG3似乎是癌症免疫治疗的一个非常具有前瞻性的靶点。

LAG3结构

淋巴细胞激活基因3(也被称为CD223)被证明是一种共同抑制分子,表达于活化的T细胞、NK细胞、B细胞和浆细胞样树突状细胞上。LAG3的四个IgG域与CD4分子具有高的结构同源性,但其氨基酸的同源性低于20%。LAG3在膜远端D1结构域内含有一种独特的“额外环状结构”。LAG3主要通过D1结构域氨基酸的作用来结合其主要的配体MHC II已经得以证明,此外,LAG3的胞内部分包含了一个独特的模块 (KIEELE),这是LAG3调制T细胞功能所必需的。

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图1. LAG-3 structure: LAG-3 is a transmembrane protein including four extracellular IgG domains. The intracellular domain contains a unique amino acid sequence (KIEELE) that is in need of LAG-3 to display a negative effect on T cell immune response. The membrane-distal IgG domain contains a short amino acid sequence, which is called the extra loop and not found in other IgG superfamily proteins. LAG-3 can be cleaved at the connecting peptide (CP) by metalloproteases to generate a soluble form (Goldberg M.V., 2010).


LAG3免疫检测点信号通路

LAG3是一种与抗原- MHC复合物结合的免疫检查点受体,它为T细胞递呈抗原。实验证明,LAG3对T细胞的增殖及持久记忆具有负调控作用。

重复暴露于肿瘤抗原会导致LAG3的存在和活性持续增加,这与PD-1类似。这种无情的信号逐渐侵蚀了T细胞,导致T细胞衰竭而无法杀灭肿瘤细胞。研究表明,Tregs抑制免疫反应是与LAG3的触发相关。在癌症中,Tregs表达LAG3聚集在肿瘤周围,有效的抑制了细胞毒性T细胞。

LAG3可能是一个比PD-1或CTLA-4更好的免疫治疗靶点,因为针对PD-1,CTLA-4两个免疫检查点的抗体只能激活效应T细胞,而不能抑制Treg活性。在以往的研究中,拮抗剂LAG-3抗体可以激活T效应细胞活性的同时还能抑制Treg活性。



LAG3人源化小鼠

由于抗LAG3抗体可以影响treg功能又能激活T效应细胞活性。因此LAG3似乎是癌症免疫治疗的一个非常具有前瞻性的靶点。LAG3免疫检查点正在被用于寻找治疗恶性肿瘤和自身免疫性疾病的新靶点。此外,LAG-3/PD-1组合免疫疗法可能会加速肿瘤特异性反应,而不是非特异性或自我抗原特异性免疫应答,因此可能比CTLA-4阻断剂毒性更小。几项重要的临床前研究表明,LAG3在癌症治疗期间阻断抗体药物的关键作用。

南模生物自主研发LAG3基因人源化小鼠,为抗LAG3抗体药物的研发提供有力模型。


品系信息

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构建策略

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图2.  LAG3人源化小鼠构建策略。通过同源重组方式,将小鼠內源 Lag3 基因胞外区序列全部替换为人源 LAG3 序列,表达一个人源嵌合 LAG3 蛋白。


验证数据

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图3.  LAG3人源化小鼠接种MC38肿瘤细胞后,肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)流式分析(数据与 GenScript 合作完成)

LAG3 人源化小鼠肿瘤浸润淋巴细胞 FACS 检测 LAG3 表达。LAG3 人源化纯合子小鼠接种 MC38 结肠癌细胞 , 待肿瘤生长至 1000 mm3,分离肿瘤浸润淋巴细胞,FACS 检测 CD4+、CD8+ T细胞人源 LAG3 的表达。结果显示:LAG3 人源化小鼠肿瘤浸润淋巴细胞中可检测到人源 LAG3 的活跃表达,其中 CD4+阳性细胞中有 41.1% 人源 LAG3 阳性细胞。


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图4.  FACS 检测LAG3 人源化小鼠脾脏淋巴细胞活化后LAG3 表达。LAG3 人源化纯合子小鼠脾脏淋巴细胞刺激后。结果显示:LAG3 人源化纯合子小鼠活化的CD4+ 和CD8+ T 淋巴细胞中均可以检测到人源LAG3 的活跃表达。(与CrownBio 合作完成)

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图5.  LAG3 人源化小鼠MC38 荷瘤模型体内抗肿瘤药效验证。LAG3 人源化纯合子小鼠接种MC38 结肠癌细胞系,肿瘤生长至约

50mm3 随机将动物分组(n=5)。结果显示:针对人的LAG3 抗体单独给药未见抗肿瘤效果,针对LAG3 抗体与PD1 抗体联合给药显示出显著的抗肿瘤效果。


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References

1. Goldberg M V, Drake C G. (2010). LAG-3 in cancer immunotherapy. In Cancer Immunology and Immunotherapy (pp. 269-278). Springer Berlin Heidelberg.

2. Huang C T, Workman C J, Flies D, et al. (2004). Role of LAG-3 in regulatory T cells. Immunity, 21(4), 503-513.



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