B6-hCTLA4小鼠

产品编号：C001413

品系背景：C57BL/6N

传代建议：纯合与纯合互配

品系描述

细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4（Cytotoxic T-lymphocyte Associated Protein 4, CTLA4），也称分化簇152（Cluster of Differentiation 152, CD152），是由CTLA4基因编码的一种免疫球蛋白超家族蛋白，CTLA4由活化的T细胞表达并将抑制信号传递给T细胞的蛋白质^[1]。CTLA4蛋白的结构包含一个V结构域、一个跨膜结构域和一个细胞质尾。CTLA4 pre-mRNA的不同剪切模式会导致不同的异构体出现，其中膜结合异构体以二硫键相互连接形成同源二聚体，而可溶性异构体则以单聚体形式存在。CTLA4与传递T细胞刺激信号的CD28同源，这两种分子在抗原呈递细胞上竞争性与天然B7家族配体B7-1和B7-2结合，但CTLA4与B7-1和B7-2结合的亲和力远超过CD28，这导致T细胞激活的抑制，使肿瘤细胞免受T淋巴细胞攻击^[2]。该基因与胰岛素依赖性糖尿病、Graves病、桥本甲状腺炎、乳糜泻、系统性红斑狼疮、甲状腺相关性眼眶病和其他自身免疫性疾病的发生或进展密切相关^[3]。

CTLA4蛋白是一种膜蛋白，其胞外结构域为受体/配体结合区，胞内结构域负责信号的传导^[4]。本品系是通过基因编辑的方式将小鼠中Ctla4基因编码CTLA4蛋白胞外域的片段进行人源化修饰，获得表达人源CTLA4蛋白胞外域和小鼠CTLA4蛋白胞内域的模型，该模型可以用作与CTLA4相关的抑制剂或抗体类药物的研发和筛选、药理药效学和安全性评价、肿瘤免疫疗法评估以及免疫系统的机制等方面的研究。

构建方式

通过基因编辑技术将小鼠Ctla4基因中编码CTLA4蛋白胞外域（aa.36~161）的序列替换为人CTLA4基因编码胞外域（aa.36~161）的序列，并保留小鼠信号肽。

图1. B6-hCTLA4小鼠基因编辑打靶示意图

研究应用

1. 靶向CTLA4抑制剂/抗体药物研发筛选；
2. 靶向CTLA4抑制剂/抗体药效和安全性评价；
3. 肿瘤免疫疗法评估及免疫系统机制研究；
4. 自身免疫疾病研究。

验证数据

• 物种特异性CTLA4表达的检测

图2. 野生型对照组小鼠（C57BL/6N）和B6-hCTLA4小鼠脾脏T细胞激活后CTLA4的表达情况。脾脏细胞经不同时间刺激后，用物种特异性CTLA4抗体通过流式细胞术分析纯合B-hCTLA4小鼠和C57BL/6N小鼠中人源和鼠源CTLA4表达情况。结果显示，在刺激48小时后，C57BL/6N野生型小鼠脾脏细胞中表达鼠源CTLA4（mCTLA4）的T细胞比例明显增加，同样的，在B6-CTLA4小鼠的脾脏细胞中表达人源CTLA4（hCTLA4）的T细胞比例同样明显增加。

• 抗人CTLA4特异性抗体药物（Yervoy）的体内药效

图3. 人源CTLA4抗体药物Yervoy在B-hCTLA4小鼠体内的抗肿瘤效果。将结肠腺癌细胞系MC38细胞通过皮下植入B-hCTLA4小鼠（雌性，6周龄）体内，并通过腹腔注射不同剂量的Anti-hCTLA4抗体Yervoy^[5]进行治疗以验证其抗肿瘤效果。结果显示Yervoy呈剂量依赖性抑制B-hCTLA4小鼠体内肿瘤的生长，表明B6-hCTLA4小鼠可用于靶向CTLA4抗体药物的体内评估。（肿瘤体积计算公式：V=0.5×长直径×短直径²；单位：mm³）（给药剂量如下，Group1: PBS, 100 µl; Group2: Yervoy, 0.1 mg/kg; Group3: Yervoy, 0.3 mg/kg; Group4: Yervoy, 1.0 mg/kg）

参考文献

[1] National Center for Biotechnology Information. CTLA4 cytotoxic T-lymphocyte associated protein 4 [ Homo sapiens (human) ] - Gene - NCBI. Retrieved [2023 May 23], from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/1493

[2] Noel PJ, Boise LH, Thompson CB. Regulation of T cell activation by CD28 and CTLA4. Adv Exp Med Biol. 1996;406:209-17.

[3] Gough SC, Walker LS, Sansom DM. CTLA4 gene polymorphism and autoimmunity. Immunol Rev. 2005 Apr;204:102-15.

[4] Ramagopal UA, Liu W, Garrett-Thomson SC, Bonanno JB, Yan Q, Srinivasan M, Wong SC, Bell A, Mankikar S, Rangan VS, Deshpande S, Korman AJ, Almo SC. Structural basis for cancer immunotherapy by the first-in-class checkpoint inhibitor ipilimumab. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 May 23;114(21): E4223-E4232.

[5] Cameron F, Whiteside G, Perry C. Ipilimumab: first global approval. Drugs. 2011 May 28;71(8):1093-104.