隨著生物治療研究的深入和廣泛的應用，單抗藥物一些獨特的不良反應也被持續(xù)的關注。如一些藥物引起的肝臟毒性，有些則會引起全身性的免疫反應輕則引起不適，重則會導致多器官的功能障礙綜合征，甚至造成死亡。

在探究抗體藥物毒性的過程中人源化小鼠成為一有力的工具。今天就為大家介紹一種CD28基因的人源化小鼠——B-hCD28小鼠。

CD28基因功能簡介

CD28( Cluster of Differentiation 28) 表達在T細胞上，是T細胞激活與存活的共刺激信號。CD28和TCR共激活的T細胞具有表達多個細胞因子的能力（尤其是IL-6）。CD28是唯一組成性表達在naïve T細胞上的B7家族受體（包括B7.1（CD80）和B7.2（CD86））。TCR和MHC：抗原復合體結(jié)合后，倘若沒有CD28:B7共刺激信號，T細胞是無活力的（anergic）。成熟的T細胞表達CTLA-4，和CD28競爭性結(jié)合B7，抑制T細胞過度激活。CD28激動劑可激活T細胞，促進免疫反應，目前CD28抗體的應用研究在臨床II期^{[1] [2]}。

1、CD28抗體的故事：

2006年轟動一時的TGN1412（CD28抗體）臨床實驗，是一起災難性的藥物安全性事件。當年，英國一家藥物臨床實驗公司為德國TeGenero公司研制的CD28抗體進行臨床實驗，用于治療自身免疫病和白血病。在給8名健康受試者(兩名為安慰劑對照)應用藥物僅數(shù)小時后，6名志愿者出現(xiàn)了細胞因子釋放綜合征（cytokine release syndrome，CRS ），受試者出現(xiàn)不同程度的肺、腎衰竭和凝血機制障礙。雖然經(jīng)過及時搶救6名志愿者挽回了生命，但也將承受免疫系統(tǒng)損壞的終身痛苦^[3]。

英國藥監(jiān)機構(gòu)對此事故做了調(diào)查，但并未發(fā)現(xiàn)TGN1412（CD28抗體）在制備和使用環(huán)節(jié)出現(xiàn)任何失誤，臨床前的動物實驗也顯示此藥是安全的。但以給猴子安全劑量的1/500注射到人體后，卻引起了嚴重的細胞因子風暴。在此事件后，各藥物研發(fā)團隊和藥品使用監(jiān)管機構(gòu)對單抗的使用都更為謹慎。

2、原因分析：

科學家們也對這一事故的原因進行深入的研究分析。造成這一毒性反應主要原因是CD4⁺ T細胞短期集中釋放大量的細胞因子，其中包括：腫瘤壞死因子（TNF），干擾素（IFN）和白細胞介素（IL）等。而TGN1412（CD28抗體）可以刺激CD4⁺ CD45RO⁺ 釋放細胞因子。但臨床前的動物實驗卻沒有反應出此藥物潛在的毒性問題。此原因可能是由于用于實驗的小鼠周齡較小且生長環(huán)境干凈，使得它組織駐留的CD4效應記憶細胞（CD4EM）是比較缺乏的，CD28抗體引起的反應很容易被Treg細胞所抑制。即便科學家在將CD28抗體應用于小鼠之前立即去除Treg細胞，大量的循環(huán)TNF，IL-2和IL-6變得可檢測，但小鼠并沒有表現(xiàn)出明顯的反應^[4]。而在猴子體內(nèi)雖然有CD4⁺ T細胞，但CD28的表達確是缺乏的, 故沒有受到TGN1412抗體激動^[5]。在人體內(nèi)，雖然劑量遠遠低于動物實驗劑量，但能夠已觸發(fā)大量的細胞因子釋放導致強烈的毒性反應。

3、故事結(jié)局：

經(jīng)過科學家的不懈努力，在深入研究了CD28抗體各種機制以及造成毒性反應的原因，吸取歷史的教訓后，科學家對CD28抗體藥物重新進行測試并采取的更為嚴謹?shù)念A防措施。使得CD28抗體又重新回到了藥物研發(fā)科學家的視野中。其給藥劑量為體重0.1ug/kg，低于2006年臨床實驗給藥劑量的1000倍^[3]。

4、我們能做什么？

科學在不斷的進步發(fā)展，新的技術也層出不窮。百奧賽圖在致力于打造基因編輯模式動物的的一站式新藥研發(fā)服務平臺，助力全球藥企開發(fā)創(chuàng)新藥物的宗旨下，開發(fā)了一系列用于評價抗體藥物的小鼠模型，其中之一就有針對CD28抗體藥物研發(fā)的CD28人源化小鼠（B-hCD28）。

基本信息

蛋白表達分析

B-hCD28人源化小鼠脾細胞活化及流式檢測

結(jié)果顯示：在C57BL/6小鼠活化T細胞里，可檢測到mCD28⁺細胞。在B-hCD28純合鼠活化T細胞里，可檢測到hCD28⁺細胞。

B-hCD28模型驗證

    ——免疫后小鼠抗體效價比較

利用hPDL1-his重組蛋白與CFA乳化后免疫C57BL/6和B-hCD28小鼠。14天后檢測免疫后小鼠血清中IgG1，IgG2a， IgG2b各亞型特異性抗體效價。檢測結(jié)果無顯著差異，說明hCD28小鼠B7－1/CD28共刺激信號途徑正常，嵌合CD28分子具有正常生物學活性。

參考資料

1. https://en.wikipedia.org/wiki/CD28

2. J Immunol. 2016 September 15; 197(6): 2045–2050. doi:10.4049/jimmunol.1601135.

3. FEBS J. 2016 Sep;283(18):3325-34. doi: 10.1111/ febs. 13754. Epub 2016 Jun 6. 

4. PLoS One. 2009;4(2):e4643. doi: 10.1371/journal. pone.0004643. Epub 2009 Feb 27. 4, e4643.

5. J Immunol. 2010 Apr 15;184(8):4185-95. doi: 10.4049/jimmunol.0903420. Epub 2010 Mar 15.

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