PD-1和CTLA4是腫瘤免疫中重要的T細胞活性抑制劑，以PD-1和CTLA4為靶點的抗體藥物在臨床上已經取得了很好的治療效果。在免疫檢查點藥物中除了以PD1和CTLA4為代表靶點的抑制劑，另一類就是以OX40為代表靶點的激活劑。
 

OX40是主要表達于活化的效應T細胞（Teffs）和調節性T細胞（Tregs）的活化受體，是NGFR/TNFR超家族成員之一，為I型跨膜糖蛋白。機體的免疫應答過程中，OX40/OX40L和其它免疫共刺激因子一起可促進CD8+T細胞和CD4+T細胞的存活與擴增；還可降低Tregs的免疫抑制活性，進一步放大T細胞的活化效應。
 

目前公開的數據顯示，有多種OX40的抗體藥物已經進入臨床研究階段。2017年信達生物申請了首個OX40抗體專利（IBI101），并于2018年3月完成了臨床申請。2020年2月20日，信達生物在Cancer Immunology,Immunotherapy發表了題為“Development and characterizationof a novel anti‑OX40 antibody for potent immune activation”的論文，研究中發現，IBI101的表位與羅氏pogalizumab不同，與OX40L沒有競爭結合效應；IBI101與PD-1抗體有很好的協同效應等。

南模生物為該項研究提供了重要的OX40人源化小鼠模型。
 

經過幾輪篩選，研究人員發現IBI101是最有前景的抗-OX40抗體。首先通過表面等離子共振實驗（SPR）及交叉物種親和力測定發現，IBI101可以與人類和猴子的OX40受體結合，不能夠與鼠，兔子等非靈長類的OX40受體結合(該結果提示了構建OX40人源化小鼠作為研究模型的必要性)。
 

基于細胞的結合（binding）和阻斷（blocking）實驗結果發現IBI101與pogalizumab都能夠結合OX40受體（圖1a），但是IBI101阻斷OX40/OX40L結合的能力卻是pogalizumab的10倍（圖1b）。CD3/CD28誘導刺激CD4+T細胞表達OX40后，IBI101能夠以一種濃度依賴的方式激活CD4+T細胞（圖1c，d）。以上的種種證據表明，IBI101是一種潛在的特異性很好的OX40靶點抗體藥物。
 

圖 1. IBI101的結合和阻斷能力實驗
 

前期的研究表明，OX40可激活經典的NF-κB1途徑從而促進細胞因子基因的轉錄以及細胞因子受體的表達。為了進一步探究IBI101體外激活T細胞的效果，研究人員進行了NF-κB熒光報告實驗和發現IBI101能夠顯著激活依賴于OX40的NF-κB信號通路(圖2a)。
 

以前關于OX40、4-1BB等免疫檢驗點的研究均發現，FcγRIIB依賴的cross-linking對于抗體的激動活性至關重要，而IBI101的激動活性則完全不依賴于FcγRIIB的cross-linking（圖2b），且與OX40L沒有競爭結合效應（圖2c）。與pogalizumab一樣，IBI101以一種濃度依賴的方式促進細胞因子IL-2的分泌（2d），在CD3/CD28刺激的情況下促進人PBMC中T細胞的增殖（2e）。
 

圖2. 基于細胞實驗的IBI101功能探究

接著，研究人員進行了IBI101體內功能的研究。由于IBI101不能結合鼠源的OX40，因此在重度免疫缺陷小鼠中重建人的免疫細胞，并在該模型中接種人源結腸癌Lovo腫瘤細胞系進行研究。結果發現，相對于pogalizumab來說IBI101有更好的腫瘤抑制效果（圖3）。

圖3. 在NOG免疫細胞人源化小鼠模型中，IBI101能夠顯著抑制結腸癌細胞系Lovo的增殖

研究人員進一步在南模生物構建的OX40人源化小鼠中通過單藥或藥物聯用治療，進一步探究IBI101在體內的抗腫瘤效果。研究發現，IBI101單獨使用時能夠抑制腫瘤的生長，且當和PD-1抗體聯用時，具有更加明顯的抗腫瘤效果（圖4a，b）。在IBI101處理過的腫瘤環境CD4+T細胞和Tregs細胞的總量顯著增加（圖4c），并且腎臟中Tregs細胞的比例顯著增加（圖4d）。在腫瘤環境中或者腎臟內，腫瘤特異性分泌細胞因子的CD8+和CD4+細胞數量均顯著增加（圖4e,f）。

圖4. 在OX40人源化小鼠中，IBI101通過激活CD8+T細胞反應從而抑制腫瘤增殖

接下來研究人員進行了IBI101藥物的PK檢測，發現隨著IBI101給藥濃度的增加(0.1, 0.5, 2.5 and 12.5 mg/kg)食蟹猴血液中藥物的含量也相應直線增加（圖5a），并且藥物的積累與注射的劑量有著密切的關系（圖5b）。

圖5. BI101在食蟹猴中的PK 檢測

最后，研究人員在食蟹猴中進行了藥物安全性的評價，發現IBI101在體內最大的安全濃度是200 mg/kg，且沒有觀察到任何異常癥狀。
 

最終得出結論：IBI101是一種新型的針對OX40的激動性抗體。

以上的例子證明了南模生物自主研發的OX40-HU（OX40人源化）小鼠模型是小鼠體內anti-OX40抗體藥物篩選和藥效評價的有效工具。有關OX40-HU的詳細材料及驗證數據，請閱讀原文。為了配合激活抗腫瘤免疫應答的聯合抗體療法，南模生物還自主研發了OX40與其他靶點的雙人源化及三人源化小鼠模型,具體如下：
 

除此之外，南模生物還自主研發了多種靶點的人源化小鼠模型，為國內外靶向藥物的研發提供強有力的支持。如果您有這方面的需求，您可以直接在官網中查詢或撥打400-728-0660電話進行咨詢。