B-hCD28免疫檢查點人源化小鼠

隨著生物治療研究的深入和廣泛的應用，單抗藥物一些獨特的不良反應也被持續的關注。如一些藥物引起的肝臟毒性，有些則會引起全身性的免疫反應輕則引起不適，重則會導致多器官的功能障礙綜合征，甚至造成死亡。

在探究抗體藥物毒性的過程中人源化小鼠成為一有力的工具。今天就為大家介紹一種CD28基因的人源化小鼠——B-hCD28小鼠。

CD28基因功能簡介

CD28( Cluster of Differentiation 28) 表達在T細胞上，是T細胞激活與存活的共刺激信號。CD28和TCR共激活的T細胞具有表達多個細胞因子的能力（尤其是IL-6）。CD28是唯一組成性表達在naïve T細胞上的B7家族受體（包括B7.1（CD80）和B7.2（CD86））。TCR和MHC：抗原復合體結合后，倘若沒有CD28:B7共刺激信號，T細胞是無活力的（anergic）。成熟的T細胞表達CTLA-4，和CD28競爭性結合B7，抑制T細胞過度激活。CD28激動劑可激活T細胞，促進免疫反應，目前CD28抗體的應用研究在臨床II期^{[1] [2]}。

1、CD28抗體的故事：

2006年轟動一時的TGN1412（CD28抗體）臨床實驗，是一起災難性的藥物安全性事件。當年，英國一家藥物臨床實驗公司為德國TeGenero公司研制的CD28抗體進行臨床實驗，用于治療自身免疫病和白血病。在給8名健康受試者(兩名為安慰劑對照)應用藥物僅數小時后，6名志愿者出現了細胞因子釋放綜合征（cytokine release syndrome，CRS ），受試者出現不同程度的肺、腎衰竭和凝血機制障礙。雖然經過及時搶救6名志愿者挽回了生命，但也將承受免疫系統損壞的終身痛苦^[3]。

英國藥監機構對此事故做了調查，但并未發現TGN1412（CD28抗體）在制備和使用環節出現任何失誤，臨床前的動物實驗也顯示此藥是安全的。但以給猴子安全劑量的1/500注射到人體后，卻引起了嚴重的細胞因子風暴。在此事件后，各藥物研發團隊和藥品使用監管機構對單抗的使用都更為謹慎。

2、原因分析：

科學家們也對這一事故的原因進行深入的研究分析。造成這一毒性反應主要原因是CD4⁺ T細胞短期集中釋放大量的細胞因子，其中包括：腫瘤壞死因子（TNF），干擾素（IFN）和白細胞介素（IL）等。而TGN1412（CD28抗體）可以刺激CD4⁺ CD45RO⁺ 釋放細胞因子。但臨床前的動物實驗卻沒有反應出此藥物潛在的毒性問題。此原因可能是由于用于實驗的小鼠周齡較小且生長環境干凈，使得它組織駐留的CD4效應記憶細胞（CD4EM）是比較缺乏的，CD28抗體引起的反應很容易被Treg細胞所抑制。即便科學家在將CD28抗體應用于小鼠之前立即去除Treg細胞，大量的循環TNF，IL-2和IL-6變得可檢測，但小鼠并沒有表現出明顯的反應^[4]。而在猴子體內雖然有CD4⁺ T細胞，但CD28的表達確是缺乏的, 故沒有受到TGN1412抗體激動^[5]。在人體內，雖然劑量遠遠低于動物實驗劑量，但能夠已觸發大量的細胞因子釋放導致強烈的毒性反應。

3、故事結局：

經過科學家的不懈努力，在深入研究了CD28抗體各種機制以及造成毒性反應的原因，吸取歷史的教訓后，科學家對CD28抗體藥物重新進行測試并采取的更為嚴謹的預防措施。使得CD28抗體又重新回到了藥物研發科學家的視野中。其給藥劑量為體重0.1ug/kg，低于2006年臨床實驗給藥劑量的1000倍^[3]。

4、我們能做什么？

科學在不斷的進步發展，新的技術也層出不窮。百奧賽圖在致力于打造基因編輯模式動物的的一站式新藥研發服務平臺，助力全球藥企開發創新藥物的宗旨下，開發了一系列用于評價抗體藥物的小鼠模型，其中之一就有針對CD28抗體藥物研發的CD28人源化小鼠（B-hCD28）。

基本信息

蛋白表達分析

B-hCD28人源化小鼠脾細胞活化及流式檢測

結果顯示：在C57BL/6小鼠活化T細胞里，可檢測到mCD28⁺細胞。在B-hCD28純合鼠活化T細胞里，可檢測到hCD28⁺細胞。

B-hCD28模型驗證

    ——免疫后小鼠抗體效價比較

利用hPDL1-his重組蛋白與CFA乳化后免疫C57BL/6和B-hCD28小鼠。14天后檢測免疫后小鼠血清中IgG1，IgG2a， IgG2b各亞型特異性抗體效價。檢測結果無顯著差異，說明hCD28小鼠B7－1/CD28共刺激信號途徑正常，嵌合CD28分子具有正常生物學活性。

參考資料

1. https://en.wikipedia.org/wiki/CD28

2. J Immunol. 2016 September 15; 197(6): 2045–2050. doi:10.4049/jimmunol.1601135.

3. FEBS J. 2016 Sep;283(18):3325-34. doi: 10.1111/ febs. 13754. Epub 2016 Jun 6. 

4. PLoS One. 2009;4(2):e4643. doi: 10.1371/journal. pone.0004643. Epub 2009 Feb 27. 4, e4643.

5. J Immunol. 2010 Apr 15;184(8):4185-95. doi: 10.4049/jimmunol.0903420. Epub 2010 Mar 15.

掃碼關注百奧賽圖了解更多咨詢哦