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银屑病靶向药物评价模型—B6-hIL-17A小鼠|新品上架

本期和大家见面的是银屑病靶向药物评价模型——B6-hIL-17A人源化小鼠,先让小赛带大家了解一下银屑病。

 

银屑病

银屑病,也被称为“牛皮癣”,是一种慢性、复发性的自身免疫性皮肤病。主要症状包括在肘部、膝部、下背部和头皮等部位出现瘙痒的鳞状斑块。全球约有1.25亿人患有银屑病,占总人口的2%~3%[1]。该病与免疫、遗传、环境及内分泌等因素有关,这些因素导致皮肤细胞异常增生和分化紊乱,从而在皮肤表面形成过多的皮肤细胞堆积。尽管银屑病的机制和治疗一直是皮肤科学界的研究热点,但目前尚无治愈方法。症状的管理和控制主要依赖于识别或避免诱因、局部治疗、光疗、系统治疗以及改变生活方式等方式。

 

B6-hIL-17A小鼠

正常皮肤层与银屑病皮肤层差异示意图[2]

 

免疫失调与银屑病

研究显示,炎症和自身免疫在银屑病的发生和发展中起着关键作用。患者的T细胞会攻击健康的皮肤细胞,并吸引其他免疫细胞在皮肤内引发炎症和组织损伤。这导致表皮角质形成细胞过度增殖和分化紊乱,使得新的皮肤细胞每隔几天就会产生并堆积在皮肤表面,形成鳞状丘疹。白细胞介素-23/白细胞介素-17(IL-23/IL-17)通路在银屑病的自身免疫反应中起着核心作用,其中IL-23通过激活Th17细胞来刺激促炎因子IL-17的产生。在角质细胞中,IL-17A与其受体结合,刺激角质细胞增殖,进而导致炎症介质和趋化因子的释放,引发炎症反应。因此,IL-17A是炎症性疾病治疗的重要靶点,靶向IL-17A的单克隆抗体已显示出对银屑病患者的治疗效果[3]

 

B6-hIL-17A小鼠

IL-23/IL-17通路在银屑病皮肤中对表皮角质形成细胞的影响[4]

 

赛业生物针对IL-17A靶向治疗的研究,开发了B6-hIL-17A人源化小鼠模型(产品编号:C001510)并结合咪喹莫特(IMQ)诱导成功构建了银屑病模型,该模型可用于评价针对人源IL-17A的靶向药物。

 

模型构建和药效评估示意图

咪喹莫特(IMQ)软膏涂抹能诱导小鼠产生与人类银屑病相似的皮肤损伤和炎症,是临床前研究中常用的诱导方法。另一方面,依奇珠单抗(Ixekizumab)是一种人源化抗体,它通过结合并中和IL-17A,从而减轻炎症,用于治疗银屑病等自身免疫性疾病[5]

 

B6-hIL-17A小鼠

使用IMQ诱导B6-hIL-17A小鼠银屑病模型的建立及Ixekizumab药效验证实验方案

 

小鼠生长曲线

在IMQ处理的药物治疗组和非治疗组中,B6-hIL-17A小鼠和野生型小鼠的体重变化趋势基本一致。

 

B6-hIL-17A小鼠

B6-hIL-17A小鼠和野生型小鼠生长曲线

 

IMQ成功诱导B6-hIL-17A小鼠产生银屑病样表型

在连续涂抹IMQ软膏第三天时,B6-hIL-17A小鼠的皮肤已出现明显的鳞屑,严重部位的鳞屑以片状形式掉落,部分区域出现红斑,皮肤厚度略大于正常皮肤,皮肤表面变得粗糙。经过Ixekizumab治疗后,B6-hIL-17A小鼠的皮肤状况有了明显的改善。

 

B6-hIL-17A小鼠

 IMQ诱导第三天时8周龄野生型小鼠、B6-hIL-17A小鼠和Ixekizumab治疗组B6-hIL-17A小鼠皮肤对比

 

IMQ诱导B6-hIL-17A小鼠高表达人源IL-17A蛋白

IMQ诱导会引起小鼠体内免疫细胞的激活和增殖,从而引起IL17A的表达量增加。经过Ixekizumab治疗后,B6-hIL-17A小鼠体内的人源IL-17A蛋白表达显著降低,其水平与正常小鼠相当。

 

B6-hIL-17A小鼠

8周龄雌性B6-hIL-17A小鼠和野生型小鼠的人源IL-17A蛋白表达ELISA检测结果

 

银屑病面积和严重程度指数(PASI)

根据银屑病面积和严重程度指数(PASI)标准,我们对各组小鼠的皮损面积和严重程度进行了量化。结果显示,涂抹IMQ后,B6-hIL-17A小鼠出现了皮损、鳞屑、红斑和皮肤褶皱等症状经过Ixekizumab治疗后,B6-hIL-17A小鼠的皮肤损伤和炎症状况得到了剂量依赖性的缓解。在高剂量Ixekizumab治疗组,小鼠的各项PASI评分数值明显低于未治疗组。

 

B6-hIL-17A小鼠

8周龄B6-hIL-17A小鼠和野生型小鼠经IMQ处理和Ixekizumab治疗后的PASI评分

 

Ixekizumab有效改善B6-hIL-17A小鼠的组织学病理

涂抹IMQ后,B6-hIL-17A小鼠的皮肤出现了角质层角化过度或不全、表皮颗粒层变薄或消失、棘层增厚、皮突延长或起伏以及真皮层中单一核或多核细胞浸润等银屑病样的组织学病理表型。经过Ixekizumab治疗后,这些症状在B6-hIL-17A小鼠皮肤中得到了明显改善,且其治疗效果呈剂量依赖性。

 

B6-hIL-17A小鼠

8周龄雌性B6-hIL-17A小鼠和野生型小鼠皮肤H&E染色、组织学评分和皮肤表层厚度检测

 

总  结

在正常情况下,B6-hIL-17A小鼠通过Elisa能检测到微量的人源IL-17A蛋白,咪喹莫特(IMQ)诱导后可以让这种小鼠高度表达人源IL-17A蛋白,并出现皮肤鳞屑、红斑和皮肤褶皱等银屑病样表型。Ixekizumab治疗可以有效抑制B6-hIL-17A小鼠中IMQ诱导的银屑病样组织学病理表型,并显著降低其体内人源IL-17A蛋白水平,其治疗效果呈剂量依赖性。因此,IMQ诱导的B6-hIL-17A小鼠可作为一种有效的模型,用于研究银屑病等IL-17A相关自身免疫性疾病的机制和评估靶向药物的药效。

 

此外,赛业生物还提供多种与自身免疫性疾病和炎症性疾病相关的人源化模型、自发性疾病模型或诱导性疾病模型。我们也可以根据研究人员的需求进行定制或合作开发。

 

参考文献:

[1]National Psoriasis Foundation. (n.d.). Psoriasis statistics. Retrieved December 30, 2023, from https://www.psoriasis.org/psoriasis-statistics/

[2]DUOBRII. (n.d.). Psoriasis Facts. Retrieved December 30, 2023, from https://www.duobrii.com/psoriasisfacts/

[3]Griffiths CEM, Armstrong AW, Gudjonsson JE, Barker JNWN. Psoriasis. Lancet. 2021 Apr 3;397(10281):1301-1315.

[4]Hawkes JE, Chan TC, Krueger JG. Psoriasis pathogenesis and the development of novel targeted immune therapies. J Allergy Clin Immunol. 2017 Sep;140(3):645-653.

[5]Craig S, Warren RB. Ixekizumab for the treatment of psoriasis: up-to-date. Expert Opin Biol Ther. 2020 Jun;20(6):549-557.

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