腫瘤免疫治療新靶點GITR及人源化小鼠在腫瘤研究中的應用

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作為腫瘤治療的革命性創(chuàng)新，免疫治療在多種腫瘤治療領域取得了重大突破。除了阻斷共抑制途徑（如CTLA-4和PD-1介導的途徑）外，新的有前景的方法包括激活共刺激途徑以增強抗腫瘤免疫反應。糖皮質激素誘導的腫瘤壞死因子受體（glucocorticoid-induced TNF receptor，GITR）是表達于細胞毒性T細胞和Treg細胞的共刺激受體，它的活化能夠阻斷Treg細胞的抑制作用，增強細胞毒性T細胞的功能，因此活化GITR是比較有前景的治療方案之一。

GITR屬于TNFRS超家族的一種1型跨膜蛋白，可以與兩個內源性配體相互作用：GITR配體（GITRL）（一種2型跨膜蛋白）和SECTM1A，它既可以作為跨膜蛋白也可以作為分泌蛋白表達。在小鼠中，發(fā)現(xiàn)SECTM1A可以激活GITR和CD7，但是它觸發(fā)GITR的作用尚不清楚。反之，已知GITR/GITRL系統(tǒng)在免疫反應和炎癥中起重要作用。
 

表1. GITR在免疫系統(tǒng)細胞中的功能

近年來，GITR作為一個藥理作用靶點得到了廣泛的研究。激動劑抗GITR mAb對GITR的共激活可增強免疫反應、炎癥并從而增強抗腫瘤反應。而通過拮抗劑mAb抑制GITR可以抑制T細胞活化和免疫反應，因此GITR激動劑mAb已被進一步開發(fā)為抗腫瘤藥物。在腫瘤模型中，GITR mAb的抗腫瘤活性主要基于增強CD8+和CD4+效應T細胞活性的能力以及對腫瘤浸潤Treg的抑制/消耗。重要的是，GITR在腫瘤本身上不表達，但在幾種人類癌癥類型（包括肺癌，腎細胞癌，頭頸癌和黑色素瘤）的腫瘤浸潤淋巴細胞（TIL）上表達。

GITR和其他共刺激分子一樣，對T細胞的激活起著關鍵作用，它的活性可以通過協(xié)同作用增強其他抗癌療法�？筆D-1和GITR激動劑單抗聯(lián)合治療可在卵巢癌和乳腺癌小鼠模型中獲得長期存活，刺激產生IFN-γ的常規(guī)T細胞，抑制免疫抑制的Tregs和髓系來源的抑制細胞。在CT26（結腸癌）和CMS5a（纖維肉瘤）小鼠腫瘤模型中，聯(lián)合應用GITR單克隆抗體和抗CTLA-4可導致80%的腫瘤響應，減少腫瘤內Treg（通過GITR）和刺激CD8+T細胞（通過CTLA-4）。靶向GITR和OX40激動劑（OX40配體融合蛋白）對CT26荷瘤小鼠表現(xiàn)出協(xié)同抗腫瘤作用，盡管聯(lián)合用藥的毒性可能是臨床發(fā)展的一個限制。目前，一些臨床研究正在進行中，特別是與其他治療相結合，期待開發(fā)GITR刺激療法能夠獲得進一步利好的結果。
 

表2. 激活GITR的療法正在進行的臨床試驗（部分）

賽業(yè)生物GITR人源化小鼠，助力腫瘤研究
品系背景：C57BL/6N

品系構建策略：
將人源GITR基因的胞外結構域序列插入小鼠GITR基因座，取代小鼠的GITR的胞外結構域，由小鼠GITR內源啟動子驅動，表達人源GITR胞外結構域和小鼠GITR的胞內結構域。

品系說明：
■ hGITR在小鼠體內表達具有正常的生理表達和調節(jié)模式。
■ 小鼠的免疫系統(tǒng)功能健全。
■ 缺乏小鼠靶基因的表達，從而避免了交叉反應。

研究應用：
能在免疫系統(tǒng)功能健全的小鼠中進行靶向人免疫檢查點GITR的免疫腫瘤藥物的體內功效評估和分析。

模型驗證：

圖1. hGITR在免疫細胞上被誘導表達。被αCD3/αCD28刺激的脾細胞（2d），流式細胞術檢測到hGITR在人源化GITR小鼠的Treg（CD4+Foxp3+）、傳統(tǒng)CD4 T細胞（CD3+CD4+）、CD8（CD3+CD8+）和B細胞（CD3-CD19+）細胞上有表達。
 

圖2. 體外實驗中hGITR在效應T細胞和Treg中具有功能。Treg（CD4+Foxp3+）分別被小鼠或人源GITRL刺激2h后，再與用CFSE標記的CD4 T細胞（CD4+CD25-）共培養(yǎng)，并用αCD3+/-human GITRL激活。
 

圖3. hGITR在腫瘤浸潤細胞中（TILs）被誘導表達。從接種MB49膀胱癌的hGITR純合子小鼠體內分離脾細胞和腫瘤浸潤細胞，hGITR在Treg（CD4+Foxp3+）、傳統(tǒng)CD4 T細胞（CD3+CD4+）、CD8（CD3+CD8+）細胞上都有表達。
 

圖4. hGITR單抗具有抗腫瘤作用。野生型和hGITR純合子小鼠分別接種MB49膀胱癌細胞，用αhGITR治療能夠抑制hGITR純合子小鼠體內腫瘤增殖。

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參考文獻：
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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.