hPCSK9(4)人源化小鼠模型：用于人源PCSK9靶向降脂分子的体内药效评价

hPCSK9(4) 人源化小鼠模型可用于降脂药物临床前研究中人源 PCSK9 靶向分子的体内药效评价。PCSK9 由肝脏分泌，可与肝细胞表面的低密度脂蛋白受体（LDLR）结合并促使该受体降解；受体数量减少后，血液中低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）的清除随之减弱。因此，PCSK9 成为降脂药物研发中受到关注的靶点之一，相关受试物主要有两类作用方式：一类是识别循环中蛋白的抗体，另一类是作用于其 mRNA 的小干扰 RNA（siRNA），后者经 RNA 干扰途径减少该蛋白的合成。这两类分子都依赖人源靶点：抗体需要识别人源蛋白，siRNA 需要与人源 mRNA 序列互补配对。普通小鼠表达的是鼠源 Pcsk9，针对人源序列设计的受试物往往难以在其体内评价作用，研究者需要一种在小鼠体内表达人源 PCSK9 的模型。

图1：hPCSK9(4)人源化小鼠模型肝脏PCSK9 mRNA RT-PCR鉴定

图2：hPCSK9(4)人源化小鼠模型杂合子血清人源PCSK9 ELISA检测

图3：hPCSK9(4)人源化小鼠模型血清人源与鼠源PCSK9 ELISA对比

图4：hPCSK9(4)人源化小鼠模型野生型与纯合子血脂四项对比

图5：hPCSK9(4)人源化小鼠模型Inclisiran给药后血脂变化

图6：hPCSK9(4)人源化小鼠模型Inclisiran给药后血清hPCSK9下降

图7：hPCSK9(4)人源化小鼠模型Inclisiran给药后肝脏LDLR检测

图8：hPCSK9(4)人源化小鼠模型罗苏伐他汀给药期间血脂变化

图9：hPCSK9(4)人源化小鼠模型罗苏伐他汀给药后血清hPCSK9趋势

· 图10：hPCSK9(4)人源化小鼠模型罗苏伐他汀给药后肝脏LDLR检测

构建策略

hPCSK9(4) 小鼠利用同源重组，对小鼠 Pcsk9 基因进行了人源化修饰。

表达验证：从mRNA 到血清蛋白

肝脏组织的逆转录PCR（RT-PCR）检测（7 周龄雄性，每组 n=3）显示：人源 PCSK9 mRNA 对应的 138 bp 条带仅在纯合子小鼠中检出，野生型小鼠中未检出；鼠源 Pcsk9 mRNA 对应的 154 bp 条带仅在野生型小鼠中检出（图1）。

血清层面采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测。以人源 PCSK9 为检测对象时，杂合子小鼠血清中可检出该蛋白，野生型小鼠中未检出（图2）。进一步在野生型与纯合子小鼠中同时检测两个物种来源的蛋白（6 周龄雄性，每组 n=3）：纯合子小鼠血清中可检出人源 PCSK9（图3A），而鼠源蛋白未检出（N.D.，图3B）。

两个层面的数据结合来看，该品系肝脏中可检出人源转录本、检测不到鼠源转录本，血清中可检出人源蛋白，说明人源PCSK9 能够在小鼠体内表达。

基础血脂表型

8–9 周龄雄性小鼠禁食 6 小时后的血脂检测显示（每组 n=5，Mean±SEM，t 检验），甘油三酯（TG）、总胆固醇（T-CHO）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）与 LDL-C 在野生型与纯合子小鼠之间均无显著差异（ns，图4）。

药效验证一：核酸类降脂分子

Inclisiran 给药实验采用皮下注射（CD 条件，11 周龄雄性，每组 n=5，t 检验）。给药后血清 T-CHO 与 HDL-C 显著下降，LDL-C 呈下降趋势（图5）。同时检测血清中的人源 PCSK9：给药后第 7 天与第 14 天，其水平显著下降（图6）。肝脏 LDLR 在给药后第 32 天与生理盐水组相比无显著差异（ns，图7）。

这组数据表明，该品系可在体内同时读出靶蛋白水平与血脂指标的变化，适合用于此类分子的药效评价与给药方案摸索。

药效验证二：小分子降脂药

罗苏伐他汀给药实验采用灌胃给药（CD 条件，每组 n=5，t 检验）。给药期间，血清 T-CHO、HDL-C 与 LDL-C 均显著降低，停药后逐渐回到基线水平（图8）。血清中的人源 PCSK9 在给药后呈上升趋势（图9）。肝脏 LDLR 在给药后第 32 天与对照组相比无显著差异（ns，图10）。

应用场景

结合上述验证数据，hPCSK9(4) 小鼠适用于靶向人源 PCSK9 的受试物体内药效评价：既可考察核酸类分子对血清靶蛋白水平的下调程度，也可将小分子降脂药作为参比药纳入同一实验体系；血清人源 PCSK9、血脂四项与肝脏 LDLR 均已有验证数据可供参照。该品系也可用于在小鼠体内研究人源 PCSK9 与血脂调节的关系。

为什么评价人源PCSK9 靶向降脂分子需要人源化小鼠模型？

这类分子依赖人源靶点：抗体需识别人源蛋白，siRNA 需与人源 mRNA 互补配对，而普通小鼠表达的是鼠源 Pcsk9。hPCSK9(4) 小鼠（目录号 NM-HU-251531）经同源重组对小鼠 Pcsk9 做了人源化修饰，该品系表达人源蛋白PCSK9；Inclisiran 给药后血清靶蛋白与血脂指标显著下降，可作为此类分子体内药效评价的动物模型。

关于该品系

hPCSK9(4) 小鼠由南模生物研发，目录号 NM-HU-251531。

关于南模生物

上海南方模式生物科技股份有限公司（Shanghai Model Organisms Center, Inc.，简称“南模生物”），成立于 2000 年 9 月，是上交所科创板上市高科技生物公司（股票代码：688265），专注于模式生物领域，为高校、科研院所及制药企业提供基因修饰动物模型产品与解决方案。咨询电话 400-728-0660。