PD1人源化模型
PD1(programmed cell death 1)是程序性细胞死亡受体1，属于免疫球蛋白超家族I型跨膜糖蛋白，是一种重要的免疫抑制分子，为CD28超家族成员。以PD1为靶点的免疫调节对抗肿瘤、抗感染、抗自身免疫性疾病及器官移植排斥反应等均有重要的意义。大量研究证实，肿瘤微环境中的肿瘤细胞表面PDL1表达量增高，同时与活化的T细胞上的PD1结合，传递负调控信号，导致肿瘤抗原特异性T细胞的凋亡或功能衰竭，从而抑制免疫反应，进而促使肿瘤细胞的逃逸。用抗体阻断PD1/PDL1信号通路已成为肿瘤免疫治疗的经典方法[1-3]。
构建策略：集萃药康将BALB/c及C57BL/6小鼠的PD1细胞外部分替换为相应的人源片段，完整保留了小鼠PD1的胞内部分，成功构建了PD1单人源化小鼠模型，包括单人源化小鼠BALB/c-hPD1及C57BL/6-hPD1和双人源化小鼠模型BALB/c-hPD1/hPDL1及C57BL/6- hPD1/hPDL1。PD1人源化小鼠模型是人PD1抑制剂药效评价及安全性评价的理想动物模型。
1. C57BL/6-hPD1：KEYTRUDA®药效实验
在B6-hPD1小鼠皮下接种MC38肿瘤细胞系后测试不同剂量的抗人PD1抗体KEYTRUDA®（Pembrolizumab）的肿瘤抑制药效。
KEYTRUDA®（Pembrolizumab）：默沙东公司上市抗肿瘤药物，抗人PD1抗体。
左图：小鼠肿瘤生长曲线 右图：小鼠体重变化曲线
基于B6-hPD1小鼠皮下接种MC38模型的体内药效试验(KEYTRUDA®)。将对数生长期的小鼠结肠癌细胞MC38接种至6-8周龄的B6-hPD1人源化小鼠皮下，待肿瘤生长至平均体积约100 mm3时随机分为Vehicle（对照）组，KEYTRUDA® 1 mg/kg组，KEYTRUDA® 3 mg/kg组及KEYTRUDA®10 mg/kg组（n=8），并使用相应剂量的药物进行治疗。每3天给药1次，共给药6次。数据以Mean ± SEM形式呈现。
结果显示：不同剂量的KEYTRUDA®给药对肿瘤生长抑制程度不同，10 mg/kg组肿瘤抑制效果最明显（TGI=94.1%），剂量1 mg/kg及3 mg/kg三组肿瘤体积接近，TGI分别为83.7%和85.5%（左图）。五组小鼠体重变化趋势接近（右图）。
结果证明： B6-hPD1小鼠是评估人PD1抗体药效的理想动物模型。
2. BALB/c-hPD1/hPDL1：KEYTRUDA®药效实验
在BALB/c-hPD1/hPDL1小鼠皮下接种CT26-hPDL1(Tg)-mPDL1(KO)肿瘤细胞系后测试抗人PD1抗体KEYTRUDA®（Pembrolizumab）肿瘤抑制药效。
KEYTRUDA®（Pembrolizumab）：默沙东公司上市抗肿瘤药物，抗人PD1抗体。
小鼠肿瘤生长曲线
于BALB/c-hPD1/hPDL1小鼠皮下接种CT26-hPDL1(Tg)-mPDL1(KO)模型的体内药效实验。将对数生长期的小鼠结肠癌细胞CT26-hPDL1(Tg)-mPDL1(KO接种至6-8周龄BALB/c-hPD1/hPDL1小鼠皮下，待肿瘤生长至平均体积约100 mm3左右时随机分为PBS组，Keytruda(0.3 mpk)，Keytruda(1 mpk)、Keytruda(3 mpk)给药组 (n=8)，并使用相应的药物进行治疗，每周给药2次，共给药6次。数据以Mean ± SEM形式呈现。
结果显示： Keytruda(0.3 mpk)，Keytruda(1 mpk)、Keytruda(3 mpk)给药组的肿瘤体积抑制率（TGI）分别为43.49%、57.74%、64.67% 测试抗体均对肿瘤的生长有显著抑制作用，并具有一定的剂量梯度依赖。
结果表明：BALB/c-hPD1/hPDL1小鼠可以用来评价抗人PD1抗体、抗人PDL1抗体及联合给药的抗肿瘤作用。
参考文献
[1] PD1 Blockade with Cemiplimab in Advanced Cutaneous Squamous-Cell Carcinoma. N Engl J Med. 2018, 26;379(4):341-351.
[2] PD1 makes waves in anticancer immunotherapy. Nat Rev Drug Discov. 2012, 11(8):601.
[3] Coexpression of Tim-3 and PD-1 identifies a CD8+ T-cell exhaustion phenotype in mice with disseminated acute myelogenous leukemia. Blood. 2011,117(17):4501-10.