基因人源化动物模型介绍
所谓基因人源化,即将人类基因插入或者替代原有动物基因中,从而产生人类基因嵌合动物,从而可在此种人源化动物体内表达部分人类蛋白,模拟蛋白反应或者信号传导在体内的环境。
特别是在以CRISPR/Cas9为代表的新一代基因编辑技术兴起之后,插入大片段人类基因变得十分简单,因此基因人源化模型逐步变得热门起来。根据研究不同的疾病,应该根据实验目标,选择最合适的动物模型(包括免疫缺陷和非免疫缺陷动物模型),才能得到科学的结论和理想的实验结果。
肿瘤免疫疗法是当前肿瘤治疗领域中最具前景的研究方向之一,《Science》杂志将肿瘤免疫疗法评为2013年十大科学突破第一位。
特别在T细胞免疫检查点抗体治疗的研究中,人源化模型给检查点抑制剂提供了很好的体内实验环境。肿瘤免疫治疗种类众多,但本质上绝大多数都是通过T细胞发挥抗肿瘤作用,从传统细胞因子、多肽类药物到最新的免疫检查点抑制剂与CAR-T细胞治疗均是间接或者直接激活人体T细胞来清除肿瘤细胞。
在有效的抗肿瘤免疫过程中,T细胞作为核心的执行者,首先被T细胞受体(T cell receptor,TCR)介导的抗原识别信号激活,同时众多的共刺激信号和共抑制信号精细调节T细胞反应的强度和质量,这些抑制信号即为免疫检查点。
在生理情况下,共刺激分子与免疫检查点分子保持平衡,从而最大程度减少对于周围正常组织的损伤,维持对自身组织的耐受、避免自身免疫反应。而肿瘤细胞可以通过此机制,异常上调共抑制分子及其相关配体,抑制T细胞激活,从而逃避免疫杀伤。
针对免疫检查点的阻断是增强T细胞激活的有效策略之一,也是近些年抗肿瘤药物开发最热门靶点3-4。
目前热门免疫检查点靶点:
针对这些检查点,如果加以抑制(或激活,如4-1BB),将提高T细胞活性,增强肿瘤杀伤效果。目前,针对PD-1/PD-L1通路抑制剂的研究受到了特别的关注。PD-1人源化小鼠已经开始崭露头角,为肿瘤药物临床前研发提供了有力工具。