BALB/c-hCD3E
品系名称:BALB/cJGpt-Tg(hCD3EBAC)102/Gpt
品系类型:转基因
品系编号:T001550
背景:BALB/cJGpt
品系描述
CD3E全名为CD3Emolecule,存在于T细胞表面,与CD3其他亚基分子及T细胞受体α/β和γ/δ异二聚体一起构成T细胞受体-CD3复合物(TCR-CD3),参与T细胞的信号转导[1,2]。研究表明,CD3E在T细胞发育中扮演者重要角色,此基因缺陷可导致严重的免疫缺陷疾病[3,4]。部分TCR-CD3复合物存在于T淋巴细胞表面,接受抗原呈递细胞信号,激活胞内下游信号通路,在适应性免疫应答中起重要作用[5]。
基于CD3靶点的双特异性抗体(CD3-TCB)在淋巴瘤的治疗方面大放异彩。CD3-TCB特异性识别T细胞上的靶分子CD3,同时又能够识别肿瘤特异性靶点,从而激发T细胞的靶向性免疫反应并带来特异性杀伤[6]。
集萃药康利用转基因技术开发了BALB/c-hCD3E小鼠模型。BALB/c-hCD3E转基因小鼠可在CD3E自身启动子调控序列的控制下在T细胞表面表达人源CD3E蛋白,且hCD3E表达量与小鼠自身mCD3E表达量相当。经验证,该人源化小鼠体内的hCD3E分子表现出良好的功能活性,参与机体免疫反应。当我们将BALB/c-hCD3E小鼠中的mCd3e敲除后,获得BALB/c-hCD3E/mCd3e-KO模型,该模型小鼠的脾脏和外周血的T细胞相对量明显下降(极显著,p=0.0021),且CD8+T细胞和CD4+T细胞比例和数量发生了显著变化。当用anti-mCTLA4抗体处理接种CT26细胞的小鼠时,BALB/c-CD3E小鼠有明显的肿瘤生长抑制作用,而BALB/c-hCD3E/mCd3e-KO小鼠无明显反应。结果表明,mCd3e对BALB/c-hCD3E转基因小鼠T细胞的发育和功能起着不可或缺的作用。
为了BALB/c-hCD3E品系能更好的评价双特异性抗体,我们建立相应的人源化肿瘤细胞系库,涵盖了CD3E双特异性抗体的热门靶点。将CD3E人源化小鼠与对应靶点人源化的细胞系相结合的评价体系,使双特异性抗体药物的评价更有效。
应用领域
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T细胞的发育和活化研究
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筛选以CD3E为基础的双特异性抗体
验证数据
BALB/c-hCD3E小鼠hCD3E表达及免疫系统分析
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hCD3E蛋白表达分析
图1BALB/c-hCD3E小鼠hCD3E表达检测
BALB/c-hCD3E小鼠T细胞表面能成功表达hCD3E,且96%的CD3+T细胞表面共表达mCD3E及hCD3E。
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T/B/NK细胞比例检测
图2BALB/c-hCD3E小鼠体内T/B/NK细胞比例检测
BALB/c-hCD3E小鼠体内T/B/NK细胞比例与野生型小鼠类似。
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细胞因子释放
图3BALB/c-hCD3E小鼠对抗体刺激的响应
BALB/c-hCD3E小鼠对anti-hCD3E及anti-mCd3e抗体刺激均有响应,野生型BALB/c仅对anti-mCD3E抗体刺激有响应。BALB/c-hCD3E脾脏细胞经anti-hCD3E及anti-mCD3E抗体刺激后,细胞因子TNF、IL2及IFNγ水平均升高且趋势类似,且与野生型BALB/c脾脏细胞经anti-mCD3E抗体刺激后,细胞因
子水平升高程度类似。
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体
内药效
图4基于BALB/c-h的体内药效试验(与Crownbio合作验证)
A20在hCD3E小鼠中的肿瘤大小(平均体积±SEM),(B)使用CD3/CD20双特异性抗体后,小鼠血液中的B细胞耗竭。将对数生长期A20肿瘤接种至6-8周龄的BALB/c-hCD3E小鼠皮下,待肿瘤生长至平均体积约100mm3时随机分为PBS(对照)组,BispecificmCD3xmCD20药物组及BispecifichCD3xmCD20药物组(n=8),并使用相应的药物进行治疗。每周给药两次,共给药4次。
实验结果:BispecifichCD3xmCD20和BispecificmCD3xmCD20对肿瘤生长有相似的抑制作用(BispecifichCD3xmCD20治疗组TGI=42%,BispecificmCD3xmCD20治疗组TGI=50%)。BispecifichCD3xmCD20治疗后,BALB/c-hCD3E小鼠血液中的B细胞被消耗,而wt-BALB/c小鼠血液中的B细胞无明显变化。
结果证明:BALB/c-hCD3E小鼠是评估CD3E双特异性抗体体内药效的理想模型。
BALB/c-hCD3E/mCd3e-KO小鼠免疫系统分析
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T/B/NK细胞比例检测
图5BALB/c-hCD3E/mCd3e-KO小鼠体内T/B/NK细胞比例检测
与野生型和BALB/c-hCD3E小鼠相比,BALB/c-hCD3E/mCd3e-KO小鼠脾脏T细胞数量明显减少,CD4+T和CD8+T细胞百分比和数量也减少。
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体内药效
图6基于BALB/c-hCD3E和BALB/c-hCD3E/mCd3e-KO小鼠的体内药效。
BALB/c-hCD3E和BALB/c-hCD3E/mCd3e-KO小鼠皮下接种小鼠结肠癌CT26细胞。当肿瘤平均体积达到100mm3时,小鼠给予vehicle或anti-mCTLA4治疗,初始给药每2天一次,共4次,后续每3天给药1次,共3次。结果表明,经anti-mCTLA4抗体治疗,BALB/c-hCD3E小鼠对肿瘤细胞生长有较强的抑制作用(TGI=61.68),但BALB/c-hCD3E/mCd3e-KO小鼠无明显抑制作用。
结果表明:在BALB/c-hCD3E小鼠中,mCD3E是不可缺少的,BALB/c-hCD3E小鼠是评估CD3E双特异性抗体体内药效的理想模型。
图7基于BALB/c-hCD3E小鼠接种CT26模型评价Anti-hCD3/hCD20的体内药效试验
将对数生长期的CD20人源化的小鼠B淋巴癌细胞A20-hCD20接种至6到9周龄的BALB/c-hCD3E小鼠皮下,待肿瘤生长至平均体积约105mm3左右时时随机分为PBS组,Anti-hCD3/hCD20(0.02mpk、0.1mpk、0.5mpk、2mpk和5mpk)给药组(n=8),并使用相应的药物进行治疗。每周给药两次,共给药6次。结果显示:Anti-hCD3/hCD20(0.02mpk、0.1mpk、0.5mpk、2mpk和5mpk)对肿瘤体积有明显的抑制率,且在G5组低浓度条件对肿瘤的生长就有了一定抑制作用。
结果表明:BALB/c-hCD3E小鼠可以用来评价双特异性抗体体内药效的理想模型。
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人源化的肿瘤细胞
参考文献
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Yamazaki, Tetsuo, et al. "CAST, a novel CD3ε-binding protein transducing activation signal for interleukin-2 production in T cells." Journal of Biological Chemistry 274.26 (1999): 18173-18180.
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Kuhn, Chantal, et al. "Human CD3 transgenic mice: preclinical testing of antibodies promoting immune tolerance." Science Translational Medicine 3.68 (2011): 68ra10-68ra10.
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Soudais, Claire, et al. "Independent mutations of the human CD3–ε gene resulting in a T cell receptor/CD3 complex immunodeficiency." Nature genetics 3.1 (1993): 77.
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de Saint Basile, Geneviève, et al. "Severe combined immunodeficiency caused by deficiency in either the δ or the ε subunit of CD3." The Journal of clinical investigation 114.10 (2004): 1512-1517.
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Dreier, Torsten, et al. "T cell costimulus-independent and very efficacious inhibition of tumor growth in mice bearing subcutaneous or leukemic human B cell lymphoma xenografts by a CD19-/CD3-bispecific single-chain antibody construct." The Journal of Immunology 170.8 (2003): 4397-4402.