成熟B细胞缺陷小鼠药效研究的案例分析
EMD Serono的肿瘤免疫学产品bintrafusp alfa(M7824)是一种双功能治疗药物,旨在针对癌细胞逃避免疫控制的两种不同途径,可同时阻断PD-L1和TGF-β通路。虽然bintrafusp alfa是一种全人免疫球蛋白G1 (IgG1),但它会识别小鼠的细胞因子,且与小鼠PD-L1发生交叉反应。若反复给药超过6天,则会在免疫健全的小鼠中诱导强烈的免疫原性反应。
Fig.4 Structure of EMD Serono's bifunctionalimmune-oncology therapeutic M7824[4]
为了克服免疫原性问题,EMD Serono的科学家采用了B细胞缺陷,不能产生ADAs的Ihgj-KO小鼠进行临床相关的重复给药计划。在Ihgj-KO小鼠接种EMT-6细胞系的乳腺癌模型中,bintrafusp alfa可诱导肿瘤消失,其效果优于PD-L1或TGF-β抗体的单独治疗。此外,bintrafusp alfa还能提供长期免疫保护,218天后,当给已经治愈了EMT-6原位肿瘤的Ihgj-KO小鼠再次接种EMT-6细胞,即使不给bintrafusp alfa进行治疗,Ihgj-KO小鼠也不会发生肿瘤。
由于Ihgj-KO小鼠保留了除B细胞之外的其他免疫细胞,因此可研究人员可在Ihgj-KO小鼠中检测其他免疫细胞的变化。Lan[4]等研究发现,与PD-L1或TGF-β单抗治疗方案相比,bintrafusp alfa治疗可增加CD8+肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)和肿瘤浸润NK细胞(TINKs)的密度,另外髓样细胞群(包括树突状细胞、中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞等)也在其中发挥作用。通过细胞耗尽实验发现,CD8+ T细胞和NK细胞在bintrafusp alfa的抗肿瘤活性中起主要作用。综上研究发现,EMD Serono已将bintrafusp alfa推入到针对一系列特定肿瘤的临床试验中。
在药物开发过程中,免疫原性极大的影响了药代,毒代和药效数据。强烈的免疫原性会混淆药物的有效性,进而损失很多潜在的候选药物。B细胞缺陷动物模型有效地减低甚至避免了免疫原性的产生,为潜在有效药物的筛选提供了更多的可能。