LAG3人源化小鼠模型，助力肿瘤免疫检查点抑制剂联用研究进展
2018年8月8日/医麦客 eMedClub/--现阶段，肿瘤免疫检查点抑制剂联合用药成为聚光灯下的焦点。
自2015年首个PD-1抗体药物上市以来，该类药物体现出了出色的安全性和有效性，目前以PD-1、PDL-1为基础的联合用药成为肿瘤治疗新方向，一些已开展的临床联合用药研究也已获得令人振奋的数据，越来越多的人对免疫检查点联合用药抱有信心。
在众多免疫检查点中，LAG3的临床数据较多、成药性相对确定，是目前肿瘤免疫治疗中最具有前瞻性和潜力的靶点之一。
目前，百时美施贵宝、诺华制药、默克等药企已经开展LAG3单抗以及联合用药的的临床研究。未来，LAG3抗体将与PD-1抗体或PDL-1抗体珠联璧合、协同用药，共同对抗恶性肿瘤，为患者提供更稳妥、更全面的治疗方案。
LAG3
LAG3，Lymphocyte activationgene-3（淋巴细胞活化基因-3）最初于1990年由FrédéricTriebel 及其团队首先发现，2007年第7届国际人类白细胞分化抗原专题会议命名为CD233。
LAG3基因编码498个氨基酸构成的I型跨膜蛋白，选择性表达在活化的T淋巴细胞、B淋巴细胞、自然杀伤细胞(natural killer cell，NK)和浆细胞样树突状细胞(plasmacytoid dendriticcells，pDCs)中。
LAG3对T细胞的负调节
– 1 – 负向调节CD4+ T细胞的增殖和功能
LAG3与MHC-Ⅱ类分子结合后，通过胞内信号转导，抑制Th1细胞的增殖和相关因子（IL-2、IFN-γ 和肿瘤坏死因子tumor necrosisfactor，TNF等）的分泌。加入抗LAG3抗体或敲除LAG3基因后，CD4+ T细胞的数量和功能得以恢复，促进T细胞的增殖和其细胞因子的分泌。
– 2 – 负向调节CD8+ T细胞的增殖和功能
体内阻断LAG3或敲除LAG3基因的小鼠中，抗原特异性的CD8+ T细胞不仅数量上升，而且其细胞毒活性也增强，IFN-γ 分泌也明显增加，且作用过程并不依赖CD4+ T细胞的参与，还可以防止CD8+ T细胞形成长期的免疫耐受。
– 3 – 对Treg细胞功能的调节
集中于肿瘤病灶的Treg细胞高表达LAG3，LAG3+ / +Treg细胞可明显抑制效应T细胞的功能，但LAG3- / -Treg细胞的抑制功能显著减弱。Treg细胞上表达的LAG3可与DC细胞膜上的MHC Ⅱ类分子结合，通过胞质信号传导，抑制DC的成熟，并能诱导耐受的DC形成，从而抑制T细胞的活化与增殖。
针对LAG3的靶向药物
目前主要有两类LAG3调节剂用于治疗癌症：
– 1 – 可溶性LAG3
IMP321（Prima BioMed /Immutep），也叫eftilagimod alpha，是可溶性LAG3重组蛋白。作为抗原提呈细胞激活剂增进免疫反应，也可与化疗药物或免疫抑制剂药物联合使用以加强患者免疫应答，前景诱人。
– 2 – LAG3抗体
目前已有多种LAG3单抗药物进入临床试验，包括：
Bristol-MyersSquibb：BMS-986016、
Novartis：LAG525/IMP701、
Merck：MK-4280、
Regeneron：REGN3767、
TESARO：TSR-033。
LAG3单抗与其它免疫检查点抑制剂（如PD-1单抗）的联合使用越来越受到关注和重视，目前 20 项NIH在册针对 LAG3 的临床试验中就有 13 项与 PD-1 抑制剂联用。
LAG3免疫检查点人源化小鼠模型
基于以上所介绍LAG3相关研究背景，为进一步推进LAG3靶向药物发展，可利用检查点抑制剂的作用机制，以人源化小鼠为基础，为肿瘤免疫药物作药效评价。
此举不仅可以对疾病发生机理和潜在机制进行深入探讨，还能为小鼠体内进行的药物实验提供筛选开发和测试评价，大大加快LAG3靶向药物的研究开发与临床试验进展，减少了临床前测试的时间成本，同时也降低了开发的风险。
利用人源化小鼠模型最终有可能实现临床上真正“个性化”医疗的目的。
鉴于免疫检查点人源化小鼠在肿瘤免疫药物研发方面具有的独特作用，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”）自主研发了LAG3基因人源化小鼠，完成了LAG3免疫检查点人源化小鼠的制备，并陆续进入药效检测服务阶段。
该小鼠模型的构建策略即通过ES细胞打靶方式利用同源重组，将小鼠Lag3的胞外区域替换为人源LAG3的胞外区域，从而表达人源嵌合LAG3蛋白。
1、LAG3 人源化小鼠肿瘤浸润淋巴细胞 FACS 检测 LAG3 表达。LAG3 人源化纯合子小鼠接种 MC38 结肠癌细胞 , 待肿瘤生长至 1000 mm3，分离肿瘤浸润淋巴细胞，FACS 检测 CD4+、CD8+ T细胞人源 LAG3 的表达。
结果显示：LAG3 人源化小鼠肿瘤浸润淋巴细胞中可检测到人源 LAG3 的活跃表达，其中 CD4+ 阳性细胞中有 41.1% 人源 LAG3 阳性细胞。
LAG3人源化小鼠接种MC38肿瘤细胞后，肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）流式分析
（数据与GenScript合作完成）
2、LAG3 人源化纯合子小鼠脾脏淋巴细胞刺激后检测LAG3表达。
结果显示：LAG3 人源化纯合子小鼠活化的CD4+ 和CD8+ T 淋巴细胞中均可以检测到人源LAG3 的活跃表达。
FACS 检测LAG3 人源化小鼠脾脏淋巴细胞活化后LAG3 表达。
（数据与CrownBio合作完成）
３、LAG3 人源化纯合子小鼠接种MC38 结肠癌细胞模型。
结果显示：针对人的LAG3 抗体单独给药未见抗肿瘤效果，而针对LAG3 抗体和PD-1 抗体或PDL-1抗体联合给药显示出显著的抗肿瘤效果。
LAG3抗体/PD-1抗体联用药效结果
LAG3抗体/PDL=1抗体联用药效结果
上述数据证明：
LAG3 抗体和PD-1 抗体或PDL-1抗体联合用药有较好的协同治疗作用
LAG3-HU（LAG3人源化）小鼠模型是评估体内LAG3抗体药效的有效工具
LAG3免疫检查点人源化小鼠的成功开发，为国内外进行LAG3靶向药物研发提供了更先进更专业的动物模型，极大程度上推进了以LAG3免疫检查点人源化小鼠为基础的LAG3靶向药物药效评价进展，节约了临床前评价测试所消耗的大量时间。
同时，基于该小鼠模型的筛选开发与测试评价，也降低了药物研发的潜在风险，助力企业和科研机构在肿瘤免疫检查点抑制剂联合用药方面早日取得新突破、新进展，为更多肿瘤患者带来希望。
上海南方模式生物科技股份有限公司
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