人免疫系統重建小鼠(Humanized Immune System Mice, HIS mice)是通過將人類免疫系統移植到小鼠體內,使其成為一種部分或完全具備人類免疫系統功能的動物模型。其構建方式包括人類造血干細胞移植(HSC)、人類外周血單個核細胞(PBMC)移植、人類胸腺組織移植、人類脾臟或淋巴結移植等。
在無法直接于人體內進行實驗的情況下,HIS小鼠的優勢在于能夠模擬人類免疫系統的復雜性和多樣性,使研究人員能夠在體內環境中研究人類免疫反應。這對于理解免疫系統在健康和疾病中的作用、開發新的免疫療法,以及評估藥物的免疫毒性和療效具有重要意義。
研究顯示,雖然Nivolumab(納武單抗)對移植骨肉瘤腫瘤的PBMC人源化小鼠中的腫瘤生長沒有明顯響應,但它通過增加CD4+和CD8+T細胞以及CD8+T細胞毒性作用部分抑制肺轉移瘤的形成,為轉移性骨肉瘤患者的anti-PD1治療打開了大門。
研究顯示,移植到HIS小鼠中并用Pembrolizumab(派姆單抗)治療后,TNBC CDX以及TNBC和NSCLC PDX的腫瘤生長顯著延遲,這與臨床觀察到的情況類似。派姆單抗的作用是CD8+T細胞介導的,腫瘤對于派姆單抗的響應程度取決于HSC供體,這與臨床觀察中患者對anti-PD1抗體響應不同的現象一致。
在移植了人B細胞淋巴瘤的HIS小鼠中,觀察到雙特異性抗體CD20-TCB (T cell bispeci?c)的抗腫瘤作用,該作用通過T細胞-腫瘤細胞突觸的快速形成介導,從而誘導腫瘤細胞毒性和細胞因子合成。TCB治療在類似的人源化B細胞淋巴瘤、胃癌和胰腺癌小鼠模型中,均顯示出減少腫瘤生長并增加腫瘤內T細胞浸潤的效果。TCB能夠上調T細胞上的PD1表達,以及癌細胞、T細胞上的PD-L1表達,且相比單一治療,與抗PD-L1聯合使用時會具有更強的抗腫瘤效果。
人乳頭瘤病毒(HPV)致癌與HPV蛋白E6、E7在腫瘤中的持續表達相關,許多臨床試驗已探究了針對E6、E7的治療性疫苗的有效性,但迄今為止尚未有任何一種獲得臨床使用的批準。一種新型的治療性大猩猩腺病毒HPV疫苗PRGN-2009在攜帶人類HPV16+宮頸腫瘤的HIS小鼠中顯示出應用前景,因為它減少了腫瘤生長并增加了腫瘤微環境中CD8+和CD4+ T細胞的水平,支持其在臨床試驗中的應用。
賽業生物在自研的全免疫系統人源化小鼠huHSC-C-NKG-ProF中接種了黑色素瘤細胞A375,用治療性腫瘤疫苗給予3次治療,21d后腫瘤抑制率達38%,p<0.01,在體外實驗中顯示,該小鼠可以產生抗原特異性T細胞(IFN-r和tetramer檢出量增加)。

免疫重建情況:重建淋巴系的T、B、NK細胞以及髓系的樹突細胞(DC)、單核細胞、巨噬細胞和粒細胞等
HIS小鼠可用來評價溶瘤病毒治療靶向癌細胞并引發免疫原性細胞死亡的功能效果。研究顯示,IL-21是免疫調節劑的極佳候選者,無論是單獨使用還是與嵌合抗原受體T(CAR-T)細胞療法或恒定自然殺傷T(iNKT)細胞療法結合,Torque Teno溶瘤病毒(TTV)均在人免疫系統重建小鼠的肺癌腫瘤治療中顯示出療效。此項研究不僅表明兩種組合療法之間具有顯著的協同作用,更為我們預示了其他免疫療法與攜帶IL-21的TTV結合使用時的潛在協同效應。
人們越來越清楚地認識到,簡單的免疫健全小鼠并非最佳的臨床前模型,特別是在免疫療法和聯合療法研發過程中。因此,構建一個能重現人類免疫-腫瘤相互作用的動物模型極具研究價值。
賽業生物在自研的重度免疫缺陷小鼠C-NKG上分別移植了人外周血單個核細胞和造血干細胞,以構建免疫系統重建小鼠;并對huHSC-C-NKG小鼠進行了一系列迭代升級,采用先進的新生鼠工藝,能夠發育出多種人類免疫細胞,尤其是全免疫系統人源化小鼠huHSC-C-NKG-ProF,可重建淋巴系的T、B、NK細胞以及髓系的樹突細胞(DC)、單核細胞、巨噬細胞和粒細胞等。

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