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GITR人源化小鼠,助力肿瘤研究

肿瘤免疫治疗新靶点GITR

2021年01月08日 浏览量: 评论(0) 来源:赛业生物 作者:小赛 责任编辑:admin
摘要:赛业生物GITR人源化小鼠,助力肿瘤研究。GITR属于TNFRS超家族的一种1型跨膜蛋白,可以与两个内源性配体相互作用:GITR配体(GITRL)(一种2型跨膜蛋白)和SECTM1A,它既可以作为跨膜蛋白也可以作为分泌蛋白表达。在小鼠中,发现SECTM1A可以激活GITR和CD7,但是它触发GITR的作用尚不清楚。反之,已知GITR/GITRL系统在免疫反应和炎症中起重要作用。

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作为肿瘤治疗的革命性创新,免疫治疗在多种肿瘤治疗领域取得了重大突破。除了阻断共抑制途径(如CTLA-4和PD-1介导的途径)外,新的有前景的方法包括激活共刺激途径以增强抗肿瘤免疫反应。糖皮质激素诱导的肿瘤坏死因子受体(glucocorticoid-induced TNF receptor,GITR)是表达于细胞毒性T细胞和Treg细胞的共刺激受体,它的活化能够阻断Treg细胞的抑制作用,增强细胞毒性T细胞的功能,因此活化GITR是比较有前景的治疗方案之一。 

GITR属于TNFRS超家族的一种1型跨膜蛋白,可以与两个内源性配体相互作用:GITR配体(GITRL)(一种2型跨膜蛋白)和SECTM1A,它既可以作为跨膜蛋白也可以作为分泌蛋白表达。在小鼠中,发现SECTM1A可以激活GITR和CD7,但是它触发GITR的作用尚不清楚。反之,已知GITR/GITRL系统在免疫反应和炎症中起重要作用。

表1. GITR在免疫系统细胞中的功能 

近年来,GITR作为一个药理作用靶点得到了广泛的研究。激动剂抗GITR mAb对GITR的共激活可增强免疫反应、炎症并从而增强抗肿瘤反应。而通过拮抗剂mAb抑制GITR可以抑制T细胞活化和免疫反应,因此GITR激动剂mAb已被进一步开发为抗肿瘤药物。在肿瘤模型中,GITR mAb的抗肿瘤活性主要基于增强CD8+和CD4+效应T细胞活性的能力以及对肿瘤浸润Treg的抑制/消耗。重要的是,GITR在肿瘤本身上不表达,但在几种人类癌症类型(包括肺癌,肾细胞癌,头颈癌和黑色素瘤)的肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)上表达。 

GITR和其他共刺激分子一样,对T细胞的激活起着关键作用,它的活性可以通过协同作用增强其他抗癌疗法。抗PD-1和GITR激动剂单抗联合治疗可在卵巢癌和乳腺癌小鼠模型中获得长期存活,刺激产生IFN-γ的常规T细胞,抑制免疫抑制的Tregs和髓系来源的抑制细胞。在CT26(结肠癌)和CMS5a(纤维肉瘤)小鼠肿瘤模型中,联合应用GITR单克隆抗体和抗CTLA-4可导致80%的肿瘤响应,减少肿瘤内Treg(通过GITR)和刺激CD8+T细胞(通过CTLA-4)。靶向GITR和OX40激动剂(OX40配体融合蛋白)对CT26荷瘤小鼠表现出协同抗肿瘤作用,尽管联合用药的毒性可能是临床发展的一个限制。目前,一些临床研究正在进行中,特别是与其他治疗相结合,期待开发GITR刺激疗法能够获得进一步利好的结果。

表2. 激活GITR的疗法正在进行的临床试验(部分) 

赛业生物GITR人源化小鼠,助力肿瘤研究

品系背景:C57BL/6N 

品系构建策略:

将人源GITR基因的胞外结构域序列插入小鼠GITR基因座,取代小鼠的GITR的胞外结构域,由小鼠GITR内源启动子驱动,表达人源GITR胞外结构域和小鼠GITR的胞内结构域。 

品系说明:

■ hGITR在小鼠体内表达具有正常的生理表达和调节模式。

■ 小鼠的免疫系统功能健全。

■ 缺乏小鼠靶基因的表达,从而避免了交叉反应。 

研究应用:

能在免疫系统功能健全的小鼠中进行靶向人免疫检查点GITR的免疫肿瘤药物的体内功效评估和分析。 

模型验证:

图1. hGITR在免疫细胞上被诱导表达。被αCD3/αCD28刺激的脾细胞(2d),流式细胞术检测到hGITR在人源化GITR小鼠的Treg(CD4+Foxp3+)、传统CD4 T细胞(CD3+CD4+)、CD8(CD3+CD8+)和B细胞(CD3-CD19+)细胞上有表达。 

图2. 体外实验中hGITR在效应T细胞和Treg中具有功能。Treg(CD4+Foxp3+)分别被小鼠或人源GITRL刺激2h后,再与用CFSE标记的CD4 T细胞(CD4+CD25-)共培养,并用αCD3+/-human GITRL激活。 

图3. hGITR在肿瘤浸润细胞中(TILs)被诱导表达。从接种MB49膀胱癌的hGITR纯合子小鼠体内分离脾细胞和肿瘤浸润细胞,hGITR在Treg(CD4+Foxp3+)、传统CD4 T细胞(CD3+CD4+)、CD8(CD3+CD8+)细胞上都有表达。

 

图4. hGITR单抗具有抗肿瘤作用。野生型和hGITR纯合子小鼠分别接种MB49膀胱癌细胞,用αhGITR治疗能够抑制hGITR纯合子小鼠体内肿瘤增殖。 

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参考文献:

1. Buzzatti G,Dellepiane C,Mastro L D.New emerging targets in cancer immunotherapy:the role of GITR[J].ESMO Open,2020,4(Suppl 3):e000738.

2. Riccardi C,Ronchetti S,Nocentini G.Glucocorticoid-induced TNFR-related gene(GITR)as a therapeutic target for immunotherapy[J].Expert opinion on therapeutic targets,2018,22(9):783-797.

3. Kim I K,Kim B S,Koh C H,et al.Glucocorticoid-induced tumor necrosis factor receptor–related protein co-stimulation facilitates tumor regression by inducing IL-9–producing helper T cells[J].Nature medicine,2015,21(9):1010.

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