人源化小鼠C57BL/6-hPD1

品系名称：C57BL/6-Pdcd1^{em1Cin(hPDCD1)}/Nju

简称：C57BL/6-hPD1

品系类型：Knock-in

品系编号：T003095

背景：C57BL/6JNju

 

PD1(Programmed cell death protein 1）是程序性细胞死亡受体1，属于免疫球蛋白超家族I型跨膜糖蛋白，是一种重要的免疫抑制分子。以PD1为靶点的免疫调节对抗肿瘤、抗感染、抗自身免疫性疾病及器官移植排斥反应等均有重要的意义。

大量研究证实，肿瘤微环境中的肿瘤细胞表面PDL1表达增高，同时与活化的T细胞上的PD1结合，传递负调控信号，导致肿瘤抗原特异性T细胞的凋亡或免疫失能，从而抑制免疫反应，进而促使肿瘤细胞的逃逸。用抗体阻断PD1/PDL1信号通路已成为肿瘤免疫治疗的经典方法^[1-3]。

集萃药康采用基因编辑技术，将C57BL/6小鼠的PD1胞外区替换为相应的人源片段，自主研发了C57BL/6-hPD1人源化小鼠模型。该模型完整保留了小鼠PD1蛋白的胞内部分，保证了正常的胞内信号转导。

该品系能成功表达人源PD1，且纯合子中人源PD1的表达丰度与野生型小鼠中鼠源PD1表达丰度一致。PD1人源化模型是评价人类PD1抑制剂药效及安全性的理想动物模型。

图1 C57BL/6-hPD1小鼠hPD1表达检测。C57BL/6-hPD1小鼠T细胞表面能成功表达hPD1，且比例与野生型小鼠表达mPD1的比例类似。

二、T/B/NK细胞比例检测

图2 C57BL/6-hPD1小鼠T/B/NK细胞比例检测。C57BL/6-hPD1纯合、杂合小鼠与野生型体内的T/B/NK细胞比例基本一致。

三、体内药效实验

在C57BL/6-hPD1小鼠模型皮下接种MC38肿瘤细胞系后测试不同剂量的抗人PD1抗体KEYTRUDA^®（Pembrolizumab）的肿瘤抑制药效

图3 基于C57BL/6-hPD1的体内药效试验(KEYTRUDA^®)。

将对数生长期的结肠癌细胞MC38接种至6-8周龄的C57BL/6-hPD1（PD1人源化小鼠）皮下，待肿瘤生长至平均体积约100mm³时随机分为Vehicle（对照）组，KEYTRUDA^® 0.5mg/kg组， KEYTRUDA^® 1mg/kg组，KEYTRUDA^® 5mg/kg组及KEYTRUDA^® 10mg/kg组（n=8），并使用相应剂量的药物进行治疗。每3天给药1次，共给药6次。

结果显示：不同剂量的KEYTRUDA^®给药对肿瘤生长抑制程度不同，10mg/kg组肿瘤抑制效果最明显（TGI=79.7%），剂量0.5mg/kg，1mg/kg及5mg/kg三组肿瘤体积接近，TGI分别为44.7%，58%和56.2%（图A）。五组小鼠体重变化趋势接近（图B）。结果证明：C57BL/6-hPD1小鼠是评估抗人PD1抗体药效的理想动物模型。

在C57BL/6-hPD1小鼠模型皮下接种MC38肿瘤细胞系后测试不同剂量的抗人PD1抗体OPDIVO^®(Nivolumab)的肿瘤抑制药效

图4 基于C57BL/6-hPD1的体内药效试验（OPDIVO^®）。

将对数生长期的结肠癌细胞MC38接种至6-8周龄的C57BL/6-hPD1（PD1人源化小鼠）皮下，待肿瘤生长至平均体积约100mm³时随机分为Vehicle（对照）组，OPDIVO^® 0.5mg/kg组，OPDIVO^® 1mg/kg组，OPDIVO^® 5mg/kg组及OPDIVO^® 10mg/kg组（n=6），并使用相应剂量的药物进行治疗。每3天给药1次，共给药6次。结果显示不同剂量的OPDIVO^®给药对肿瘤生长抑制程度不同，10mg/kg组肿瘤抑制效果最明显（TGI=95.0%），剂量0.5mg/kg，1mg/kg及5mg/kg三组肿瘤体积接近，TGI分别为73.6%、66.6%和67.5%（图A）。五组小鼠体重变化趋势接近（图B）。结果证明C57BL/6-hPD1小鼠是评估抗人PD1抗体药效的理想动物模型。集萃药康的C57BL/6-hPD1对FDA已经批准的KEYTRUDA^®和OPDIVO^®均有响应。

KEYTRUDA^®（Pembrolizumab）：

默沙东公司上市抗肿瘤药物，抗人PD1抗体。

OPDIVO^®（Nivolumab）：

百时美施贵宝公司上市抗肿瘤药物，抗人PD1抗体。