TIGIT (T cell immunoglobulin and ITIM domain),是一个Ⅰ型跨膜蛋白,胞外区带有一个免疫球蛋白结构域,胞内含有ITIM结构域,主要在T-cell和NK-cell表面表达。
机制研究发现TIGIT的缺失导致MOG肽段免疫后的T细胞应答增强,显示TIGIT是T细胞的抑制性受体。
目前认为TIGIT对细胞的抑制功能通过两种方式实现,一种是TIGIT直接作用于细胞自身,通过下调TCRα链削弱介导的信号转导,从而抑制细胞的活化[1];另一种是通过触发APC上的PVR配体下游信号通路,增强信号分子ERK磷酸化水平,增强APC分泌抗炎因子IL-10,IL-10再反过来作用细胞,从而抑制T细胞应答[2]。Genentech的TIGIT抗体MTIG7192A临床研究显示,单独或者和PD-L1抗体Atezolizumab联用可治疗晚期或转移性肿瘤。
构建策略:集萃南宫28ng通过将BALB/c及C57BL/6小鼠的TIGIT基因编码胞外区替换为相应的人源片段,完整保留了小鼠TIGIT蛋白的胞内部分,成功构建了TIGIT人源化小鼠模型,包括单人源化小鼠BALB/c-hTIGIT及C57BL/6-hTIGIT,双人源化小鼠BALB/c-hPD1/hTIGIT及C57BL/6-hPD1/hTIGIT,和三人源化小鼠BALB/c-hPD1/hPDL1/hTIGIT。TIGIT人源化小鼠模型是人TIGIT抑制剂药效评价的理想动物模型。
1. BALB/c-hTIGIT/及B6-hTIGIT体内药效评价
分别在BALB/c-hTIGIT小鼠模型皮下接种CT26.WT肿瘤细胞系及B6-hTIGIT小鼠模型皮下接种MC38肿瘤细胞系后测试抗人TIGIT抗体的肿瘤抑制药效。
左图:BALB/c-hTIGIT体内药效;右图:B6-hTIGIT体内药效
基于BALB/c-hTIGIT与B6-hTIGIT的体内药效对比试验。对数生长期的结肠癌细胞CT26.WT与MC38分别皮下接种BALB/c-hTIGIT与B6-hTIGIT小鼠,待肿瘤生长至平均体积约80-120 mm3时随机分为对照组及anti-hTIGIT单药组(n=10),每周给药2次,共给药6次。数据以Mean ± SEM形式呈现。
结果显示:BALB/c-hTIGIT小鼠接种CT26.WT肿瘤后,使用抗人TIGIT抗体治疗,显示出良好的抗肿瘤效果(TGI=40.26%); 而B6-hTIGIT小鼠接种MC38肿瘤后,使用抗人TIGIT抗体治疗,未见肿瘤抑制效果(TGI=12.03%)。
结果表明:与接种MC38细胞的B6-hTIGIT小鼠模型相比,抗人TIGIT抗体在接种CT26.WT细胞的BALB/c-hTIGIT小鼠模型体内药效更显著,说明BALB/c-hTIGIT小鼠模型是评估抗人TIGIT药效的理想模型。
2. BALB/c-hPD1/hTIGIT及B6-hPD1/hTIGIT体内药效
分别在BALB/c-hPD1/hTIGIT小鼠模型皮下接种CT26.WT肿瘤细胞系及B6-hPD1/hTIGIT小鼠模型皮下接种MC38肿瘤细胞系后测试抗人TIGIT抗体的肿瘤抑制药效。
左图:BALB/c-hPD1/hTIGIT体内药效;右图:B6- hPD1/hTIGIT体内药效
基于BALB/c-hPD1/hTIGIT与B6-hPD1/hTIGIT的体内药效对比试验。对数生长期的结肠癌细胞CT26.WT与MC38分别皮下接种至 BALB/c-hPD1/hTIGIT与B6-hPD1/hTIGIT。待肿瘤平均体积生长至80-120 mm3时,随机分为对照组及Anti-hTIGIT单药组(n=6),每周给药2次,共给药6次。数据以Mean ± SEM形式呈现。
结果显示: BALB/c-hPD1/hTIGIT小鼠接种CT26.WT肿瘤后,使用抗人TIGIT抗体治疗,显示出良好的抗肿瘤效果(TGI=79%,而B6-hPD1/hTIGIT小鼠接种MC38肿瘤后,使用抗人TIGIT抗体治疗,未见肿瘤抑制效果。因此,与接种MC38细胞的B6-hPD1/hTIGIT小鼠模型相比,抗人TIGIT抗体在接种CT26.WT细胞的BALB/c-hPD1/hTIGIT小鼠模型体内药效更显著。
结果表明:BALB/c-hPD1/hTIGIT小鼠模型是评估抗人TIGIT药效的理想模型。
3. BALB/c-hPD1/hTIGIT:评价Keytruda与Triagolumab、M Triagolumab 抗体抗肿瘤药效作用
在BALB/c-hPD1/hTIGIT小鼠模型皮下接种CT26.WT肿瘤细胞系测试抗人PD1抗体(keytruda)、Triagolumab及M Triagolumab的肿瘤抑制药效。
(数据来自第三方合作验证)
基于BALB/c-hPD1/hTIGIT小鼠药效实验。对数生长期的结肠癌细胞CT26.WT皮下接种至 BALB/c-hPD1/hTIGIT小鼠。待肿瘤平均体积生长至80-120 mm3时,随机分为Human IgG1组,Keytruda单药组、Tiragolumab单药组、M Tiragolumab单药组及Keytruda+ Tiragolumab联合给药组(n=8),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治疗组和Tiragolumab治疗组,其肿瘤体积的抑制率(TGI)分别为56.79%、75.34%,显示对肿瘤的生长有一定的抑制作用;联合用药组Keytruda+ Tiragolumab联合给药组显示出更为显著的肿瘤抑制作用, TGI为88.94%。M Tiragolumab将Tiragolumab的Fc部分进行突变,从而消除Tiragolumab介导ADCC(抗体依赖性细胞介导的细胞毒性作用),无法有效抑制肿瘤生长(TGI=10.04%)。
结果表明: BALB/c-hPD1/hTIGIT小鼠是筛选和评价人源PD1、TIGIT抗体及联合用药的理想动物模型,同时可以用于抗体药物ADCC作用的评价。
参考文献
[1] Joller, Nicole, et al. "Cutting edge: TIGIT has T cell-intrinsic inhibitory functions." The Journal of Immunology 186.3 (2011): 1338-1342.
[2] Stanietsky, Noa, et al. "The interaction of TIGIT with PVR and PVRL2 inhibits human NK cell cytotoxicity." Proceedings of the National Academy of Sciences 106.42 (2009): 17858-17863.