B6-hPD1/hLAG3

品系名称：B6/JGpt-Pdcd1^{em1Cin(hPDCD1)}Lag3^emCin(hLAG3)/Gpt

品系类型：Knock-in

品系编号：T004621

背景：C57BL/6JGpt

品系描述

PD1（programmed death 1）是程序性死亡受体1，是免疫球蛋白超家族I型跨膜糖蛋白，是一种重要的免疫抑制分子，为CD28超家族成员。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 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 细胞的凋亡或免疫无能，从而抑制免疫反应，进而促使肿瘤细胞的逃逸^[1]。阻断PD1或PDL1的抗体可能成为肿瘤免疫治疗的新标准。目前已有上市并用于临床的成功药物，如默沙东公司的抗PD-1人源化抗体Keytruda（pembrolizumab，MK-3475）及百时美施贵宝公司的Opdivo (nivolumab)，作为FDA批准上市的一线肿瘤治疗药物，有稳健的抗肿瘤作用。

LAG3（Lymphocyte activation protein 3），淋巴细胞活化蛋白3，在活化的T淋巴细胞、B淋巴细胞、自然杀伤细胞和浆细胞样树突状细胞上表达^[1,2]。LAG3基因编码的膜蛋白包含四个免疫球蛋白超级家族结构域，在结构和染色体定位方面与CD4非常相似^[3]，但它以更高的亲和力与MHC II（主要组织相容性复合体II类分子）结合^[4]，并负调节T细胞的功能^[5,6]。

研究表明，敲除LAG3基因或体内抗体阻断LAG3功能，可使器官或肿瘤中的抗原特异的CD8+T细胞的聚集和效应功能增加^[7]。因此，阻断LAG3是一种潜在的肿瘤治疗方法。

集萃药康利用基因编辑技术在PD1人源化成功的小鼠上将鼠Lag3基因编码胞外区的部分替换为相应的人源LAG3基因片段，同时保留了鼠 Lag3基因的胞内信号转导区，保证了细胞信号的正确传导不受影响。B6-hPD1/hLAG3小鼠将是筛选人PD1与LAG3抑制剂药物的理想动物模型。 

品系策略

图1 PDCD1人源化策略示意图

图2 LAG3人源化策略示意图

应用领域

1.人类LAG3抑制剂药效及安全性评价；

2.人类LAG3抑制剂与人类PD1抑制剂的联合药效评价；

3.抗肿瘤研究；

4.自身免疫病研究。

验证数据

1.PD1和LAG3表达检测

图3 B6-hPD1/hLAG3小鼠hPD1表达检测。B6-hPD1/hLAG3纯合小鼠在T细胞表面表达人源PD1。

图4 B6-hPD1/hLAG3小鼠hLAG3表达检测。B6-hPD1/hLAG3纯合小鼠在T细胞表面表达人源LAG3。

2.T/B/NK细胞比例检测

图5 B6-hPD1/hLAG3小鼠T/B/NK细胞比例检测。B6-hPD1/LAG3小鼠及野生型小鼠体内的T/B/NK细胞比例基本一致。

3.体内药效试验

在B6-hPD1/hLAG3小鼠皮下接种MC38肿瘤细胞系后测试抗人PD1和LAG3抗体肿瘤抑制药效

图6 基于B6-hPD1/hLAG3的体内药效试验。将结肠癌细胞MC38培养至对数生长期后接种至6-8周龄的B6-hPD1/hLAG3（PD1和LAG3同时人源化小鼠）皮下，待肿瘤生长至平均体积约120mm3时随机分为Vehicle组（n=7）、 anti-hPD1单药组（n=6）、anti-hPD1和 anti-hLAG3联用组（n=6），使用相应药物进行治疗。每周给药2次，共给药4次。数据以Mean ±SEM形式呈现。

结果显示：anti-hPD1单药组对肿瘤生长抑制作用小（TGI=25.64%），anti-hPD1和 anti-hLAG3联用组对肿瘤生长抑制作用大（TGI=89.29%）（图A），小鼠体重变化趋势一致（图B）。

结果证明：PD1、LAG3双人源化小鼠是评估anti-hPD1和anti-hLAG3抗体体内联合药效的有力工具。