南模生物OX40人源化小鼠助推信达生物IB101抗体研发

2020-03-10 10:18 by 南模生物


PD-1和CTLA4是肿瘤免疫中重要的T细胞活性抑制剂,以PD-1和CTLA4为靶点的抗体药物在临床上已经取得了很好的治疗效果。在免疫检查点药物中除了以PD1和CTLA4为代表靶点的抑制剂,另一类就是以OX40为代表靶点的激活剂。

OX40是主要表达于活化的效应T细胞(Teffs)和调节性T细胞(Tregs)的活化受体,是NGFR/TNFR超家族成员之一,为I型跨膜糖蛋白。机体的免疫应答过程中,OX40/OX40L和其它免疫共刺激因子一起可促进CD8+T细胞和CD4+T细胞的存活与扩增;还可降低Tregs的免疫抑制活性,进一步放大T细胞的活化效应。


目前公开的数据显示,有多种OX40的抗体药物已经进入临床研究阶段。2017年信达生物申请了首个OX40抗体专利(IBI101),并于2018年3月完成了临床申请。2020年2月20日,信达生物在Cancer Immunology,Immunotherapy发表了题为“Development and characterizationof a novel anti‑OX40 antibody for potent immune activation”的论文,研究中发现,IBI101的表位与罗氏pogalizumab不同,与OX40L没有竞争结合效应;IBI101与PD-1抗体有很好的协同效应等。

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南模生物为该项研究提供了重要的OX40人源化小鼠模型。



经过几轮筛选,研究人员发现IBI101是最有前景的抗-OX40抗体。首先通过表面等离子共振实验(SPR)及交叉物种亲和力测定发现,IBI101可以与人类和猴子的OX40受体结合,不能够与鼠,兔子等非灵长类的OX40受体结合(该结果提示了构建OX40人源化小鼠作为研究模型的必要性)。

基于细胞的结合(binding)和阻断(blocking)实验结果发现IBI101与pogalizumab都能够结合OX40受体(图1a),但是IBI101阻断OX40/OX40L结合的能力却是pogalizumab的10倍(图1b)。CD3/CD28诱导刺激CD4+T细胞表达OX40后,IBI101能够以一种浓度依赖的方式激活CD4+T细胞(图1c,d)。以上的种种证据表明,IBI101是一种潜在的特异性很好的OX40靶点抗体药物。

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图 1. IBI101的结合和阻断能力实验


前期的研究表明,OX40可激活经典的NF-κB1途径从而促进细胞因子基因的转录以及细胞因子受体的表达。为了进一步探究IBI101体外激活T细胞的效果,研究人员进行了NF-κB荧光报告实验和发现IBI101能够显著激活依赖于OX40的NF-κB信号通路(图2a)。

以前关于OX40、4-1BB等免疫检验点的研究均发现,FcγRIIB依赖的cross-linking对于抗体的激动活性至关重要,而IBI101的激动活性则完全不依赖于FcγRIIB的cross-linking(图2b),且与OX40L没有竞争结合效应(图2c)。与pogalizumab一样,IBI101以一种浓度依赖的方式促进细胞因子IL-2的分泌(2d),在CD3/CD28刺激的情况下促进人PBMC中T细胞的增殖(2e)。



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图2. 基于细胞实验的IBI101功能探究


接着,研究人员进行了IBI101体内功能的研究。由于IBI101不能结合鼠源的OX40,因此在重度免疫缺陷小鼠中重建人的免疫细胞,并在该模型中接种人源结肠癌Lovo肿瘤细胞系进行研究。结果发现,相对于pogalizumab来说IBI101有更好的肿瘤抑制效果(图3)。

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图3. 在NOG免疫细胞人源化小鼠模型中,IBI101能够显著抑制结肠癌细胞系Lovo的增殖


研究人员进一步在南模生物构建的OX40人源化小鼠中通过单药或药物联用治疗,进一步探究IBI101在体内的抗肿瘤效果。研究发现,IBI101单独使用时能够抑制肿瘤的生长,且当和PD-1抗体联用时,具有更加明显的抗肿瘤效果(图4a,b)。在IBI101处理过的肿瘤环境CD4+T细胞和Tregs细胞的总量显著增加(图4c),并且肾脏中Tregs细胞的比例显著增加(图4d)。在肿瘤环境中或者肾脏内,肿瘤特异性分泌细胞因子的CD8+和CD4+细胞数量均显著增加(图4e,f)。

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图4. 在OX40人源化小鼠中,IBI101通过激活CD8+T细胞反应从而抑制肿瘤增殖


接下来研究人员进行了IBI101药物的PK检测,发现随着IBI101给药浓度的增加(0.1, 0.5, 2.5 and 12.5 mg/kg)食蟹猴血液中药物的含量也相应直线增加(图5a),并且药物的积累与注射的剂量有着密切的关系(图5b)。

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图5. BI101在食蟹猴中的PK 检测


最后,研究人员在食蟹猴中进行了药物安全性的评价,发现IBI101在体内最大的安全浓度是200 mg/kg,且没有观察到任何异常症状。

最终得出结论:IBI101是一种新型的针对OX40的激动性抗体。


以上的例子证明了南模生物自主研发的OX40-HU(OX40人源化)小鼠模型是小鼠体内anti-OX40抗体药物筛选和药效评价的有效工具。有关OX40-HU的详细材料及验证数据,请阅读原文。为了配合激活抗肿瘤免疫应答的联合抗体疗法,南模生物还自主研发了OX40与其他靶点的双人源化及三人源化小鼠模型,具体如下:

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除此之外,南模生物还自主研发了多种靶点的人源化小鼠模型,为国内外靶向药物的研发提供强有力的支持。如果您有这方面的需求,您可以直接在官网中查询或拨打400-728-0660电话进行咨询。


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