腫瘤免疫治療的研究進展一直牽動著民生，就在2019年03月12日，珠海市麗珠單抗生物技術有限公司（簡稱“麗珠單抗”）申報的“重組全人源抗OX40單克隆抗體注射液”臨床試驗申請獲國家藥品監(jiān)督管理局受理(受理號：CXSL1900024國)，這為重癥癌癥患者的治療帶來了新的曙光。而在去年10月19日，信達生物抗OX40的“IB101”也曾獲批臨床！

隨著君實、信達國產(chǎn)PD-1抗體藥物獲批上市，國內(nèi)對抗體藥物研究的熱潮曾被進一步激發(fā)，但PD-1抗體藥物的市場近趨飽和，醫(yī)藥研發(fā)企業(yè)想要脫穎而出，勢必就要另辟蹊徑，或許嘗試新靶點，是未來的主要競爭方向。上述獲批臨床試驗申請的OX40靶點就仍是亟待開發(fā)的藍海，目前正成為各大醫(yī)藥公司想要快速搶占的戰(zhàn)略高地。

OX40

OX40 (CD134, TNFRSF4)? 最初被定義為T細胞活化標記物，后發(fā)現(xiàn)是具有共激活功能的NGFR/TNFR超家族成員。OX40基因位于人1號染色體（小鼠4號染色體），編碼一種50kD的一型跨膜糖蛋白。胞外區(qū)有191個氨基酸，包含了三個完整的以及一個稍短的富含半胱氨酸結(jié)構域（CRDs）。主要在活化的效應T細胞（Teffs）和調(diào)節(jié)性T細胞（Tregs）上表達，也在NKT細胞，NK細胞和嗜中性粒細胞上表達。

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OX40L

OX40與配體OX40L（CD252, TNFSF4）結(jié)合傳遞共刺激信號。OX40基因位于人和小鼠的1號染色體，編碼34kD 的二型跨膜糖蛋白。OX40L可在抗原提呈細胞（APC），如：B細胞、樹突細胞、巨噬細胞上表達；另外在其它細胞類型如Langerhans細胞、內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞、肥大細胞、和NK細胞也可誘導表達。

可見OX40和OX40L的結(jié)合參與了T細胞與淋巴細胞和非淋巴細胞之間多種生理反應。

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OX40的免疫功能

OX40和OX40L的相互作用能夠在OX40的胞內(nèi)區(qū)域內(nèi)招募TNFR相關(TRAFs)分子，形成包含IKKα和IKKβ以及PI3k和PKB（Akt）的信號傳導復合物；OX40還與TCR信號協(xié)同作用，通過未知機制增強細胞內(nèi)Ca2+，從而增強NFAT入核。OX40可激活經(jīng)典的NF-κB1途徑或非經(jīng)典的NF-κB2途徑、PI3k/PKB和NFAT途徑，進而調(diào)控制T細胞分裂和存活的基因，以及促進細胞因子基因的轉(zhuǎn)錄以及細胞因子受體的表達，對于細胞存活至關重要。OX40信號傳導會引起包括CTLA-4和Foxp3的下調(diào)。

Fig1. OX40/OX40L interactions impact the four phases of the T cell lifespan (圖片來自Semin Oncol. 2010 Oct;37(5):524-32.).

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當OX40與其配體OX40L結(jié)合時，有助于提高免疫系統(tǒng)應答能力：

• 增加效應T細胞和記憶T細胞的存活和擴增，增加細胞因子（例如IL-2、IL-4、IL-5、IFN-γ）的分泌

• 降低Tregs的免疫抑制活性，進一步放大T細胞活化效應

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OX40 與腫瘤

在腫瘤微環(huán)境中，免疫激活可導致OX40表達?？稍鰪娦猅細胞的活化和增殖，并制Tregs，從而導致復雜的抗腫瘤免疫反應。

Fig2. Anti-OX40 mechanism of action based on in vitro versus in vivo rationale. In vitro experiments show that anti-OX40 will enhance CD4 and CD8 survival. Anti-OX40 has diverging effects on Tregs cell (increased and decreased survival, inhibition of FoxP3 expression). In vivo experiments with anti-OX40 suggest that ADCC is an important mechanism to kill cells that express OX40 at their surface. Especially Tregs would be prone to this mechanism. （圖片來自Eur J Cancer. 2016 Jan;52:50-66.）

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若將PD1抑制劑的作用比作為對免疫系統(tǒng)「松開剎車」，那么Anti-OX40激動型抗體則是對免疫系統(tǒng)「踩下油門」。目前，多種Anti-OX40抗體藥物正在用于針對腫瘤及免疫系統(tǒng)疾病的臨床試驗。

Table 1 ?國內(nèi)外藥企針對OX40靶點的抗體藥物研發(fā)進展情況統(tǒng)計(數(shù)據(jù)來源于醫(yī)藥魔方Info)

OX40人源化小鼠

基于以上所介紹的OX40相關研究背景，為進一步推進OX40藥物發(fā)展，可利用其作用機制，以人源化小鼠為基礎，為腫瘤免疫藥物作藥效評價。

此舉不僅可以對疾病發(fā)生機理和潛在機制進行深入探討，還能為小鼠體內(nèi)進行的藥物實驗提供篩選開發(fā)和測試評價，大大加快OX40靶向藥物的研究開發(fā)與臨床試驗進展，減少了臨床前測試的時間成本，同時也降低了開發(fā)的風險。

利用人源化小鼠模型最終有可能實現(xiàn)臨床上真正“個性化”醫(yī)療的目的。

鑒于免疫檢查點人源化小鼠在腫瘤免疫藥物研發(fā)方面具有的獨特作用，上海南方模式生物科技股份有限公司（Shanghai Model Organisms Center,Inc.，簡稱“南模生物”）自主研發(fā)了OX40人源化小鼠模型為深入研究與OX40相關的藥物功效、效能和安全性檢測提供了強有力的工具。

品系基本信息

構建策略

在 C57BL/6J 遺傳背景下，將人源 OX40 胞外結(jié)構域和鼠源 Ox40 跨膜及胞內(nèi)結(jié)構域編碼序列插入小鼠 Ox40 基因的 ATG 位置，在表達人源嵌合體蛋白的同時取代小鼠內(nèi)源 Ox40 的表達。

Fig4. Humanized strategy of OX40-HU knockin mice.

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OX40人源化小鼠淋巴結(jié)T細胞流式分析（FACS）數(shù)據(jù)

Fig5 FACS檢測OX40人源化小鼠脾臟淋巴細胞人源OX40的表達。OX40人源化雜合子小鼠脾臟淋巴細胞經(jīng)anti-CD3和anti-CD28刺激48h后收集細胞染色，同時設立不刺激組，F(xiàn)ACS檢測鼠源和人源OX40表達。

結(jié)果顯示：OX40人源化雜合子小鼠活化的CD4⁺和CD8⁺T淋巴細胞中均可以檢測到人源OX40的表達，并且人源OX40和鼠源Ox40表達趨勢類似。

抗腫瘤藥效驗證

Fig6 OX40人源化小鼠MC38荷瘤模型體內(nèi)抗腫瘤藥效驗證。OX40人源化雜合子小鼠接種MC38結(jié)腸癌細胞系，腫瘤生長至約100mm³，隨機將動物分組為對照組和治療組（n=8）。

結(jié)果顯示：針對人的OX40抗體顯示出非常顯著的抗腫瘤效果（p<0.001）。上述數(shù)據(jù)證明：OX40-HU（OX40人源化）小鼠模型是評估體內(nèi)Anti-OX40抗體藥效的有效工具。

為了增加抗OX40的效果，在適當?shù)臅r間將OX40途徑與其他可能互補的免疫途徑結(jié)合，可能是更有效激活抗腫瘤免疫應答的關鍵策略，聯(lián)合療法研究應運而生，目前南模生物也自主研發(fā)了OX40與其他靶點的雙人源化及三人源化模型小鼠，以解決該部分臨床前研究需求。

更多相關人源化品系

參考文獻

Jensen SM, Maston LD, Gough MJ, Rubyet al. Signaling through OX40 enhances antitumor immunity. Semin Oncol. 2010 Oct;37(5):524-32.

Webb GJ, Hirschfield GM, Lane PJ. OX40, OX40L and autoimmunity: a comprehensive review. Clin Rev Allergy Immunol. 2016 Jun;50(3):312-32.

Croft M, So T, Duan W, et al. The significance of OX40 and OX40L to T-cell biology and immune disease. Immunol Rev. 2009 May;229(1):173-91.

Aspeslagh S, Postel-Vinay S, Rusakiewicz S, et al. Rationale for anti-OX40 cancer immunotherapy. Eur J Cancer. 2016 Jan;52:50-66.