想獲得國自然選題思路，提高國自然基金申請命中率？想調(diào)整研究方向，獲得學(xué)術(shù)研究突破口？有機(jī)會發(fā)高分文章？你需要了解學(xué)科發(fā)展態(tài)勢和未來走向！賽業(yè)生物專欄《Gene of the Week》每周會根據(jù)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域介紹一個基因，詳細(xì)為您介紹基因基本信息、研究概況和應(yīng)用背景等，助您保持學(xué)術(shù)研究敏銳度，提高科學(xué)研究效率，期待您的持續(xù)關(guān)注哦。今天我們要講的主角是下一代免疫治療靶點(diǎn)OX40。

免疫檢查點(diǎn)是指免疫細(xì)胞擁有的一組具有調(diào)節(jié)和控制免疫應(yīng)答持久性同時保持自我耐受的信號通路分子。免疫檢查點(diǎn)可以是刺激性或抑制性的。免疫應(yīng)答的功效由共刺激信號和共抑制信號之間的微妙平衡決定。抗原性的MHC/肽復(fù)合物與T細(xì)胞受體相互作用誘導(dǎo)的信號傳導(dǎo)是T細(xì)胞活化的先決條件，但不足以單獨(dú)啟動T細(xì)胞反應(yīng)。共刺激分子的進(jìn)一步信號傳導(dǎo)對于T細(xì)胞的最佳啟動、擴(kuò)增和分化至關(guān)重要。這些分子主要分為兩大類：免疫球蛋白超家族（IgSF）和腫瘤壞死因子受體超家族（TNFRSF）。OX40是腫瘤壞死因子受體超家族成員4（TNFRSF4），是一類重要的T細(xì)胞共刺激分子，曾被人喻為繼PD-1/L1之后的又一藍(lán)海。

OX40（CD134）是一種1型跨膜糖蛋白，OX40L是OX40的配體，它們在活化的CD4，CD8 T細(xì)胞以及其他幾種淋巴和非淋巴細(xì)胞上表達(dá)，調(diào)節(jié)T細(xì)胞，抗原呈遞細(xì)胞和自然殺傷（NK）細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子，并調(diào)節(jié)細(xì)胞因子受體的信號傳導(dǎo)。

OX40可以誘導(dǎo)抗凋亡（Bcl-2、Bcl-xl和Bfl-1）和細(xì)胞周期（Survivin）蛋白的表達(dá)。OX40可抵消免疫細(xì)胞（包括CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞、NK細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞）的抑制，同時直接刺激效應(yīng)T細(xì)胞。

圖1. OX40的作用機(jī)制

對于抗CTLA-4治療，有證據(jù)表明通過表達(dá)Fcγ受體的巨噬細(xì)胞選擇性清除TME中的Treg細(xì)胞，這表明OX40定向抗體也可以消耗TME中的OX40+ Treg，而不會減少表達(dá)該受體的效應(yīng)T細(xì)胞。Zhang等人表明，OX40共刺激導(dǎo)致FOXP3基因表達(dá)的抑制，這對Treg分化至關(guān)重要，這是通過兩個獨(dú)立的機(jī)制：增強(qiáng)激活蛋白1轉(zhuǎn)錄因子BATF、BATF3的表達(dá)以及激活A(yù)KT-雷帕霉素的哺乳動物靶標(biāo)（mTOR）途徑。在臨床前模型中，有證據(jù)表明，抗OX40單克隆抗體（mAb）處理后，腫瘤浸潤的Treg細(xì)胞可降低IL-10的產(chǎn)生，從而使樹突狀細(xì)胞（DC）成熟，這可能是由于下調(diào)了轉(zhuǎn)錄因子干擾素調(diào)節(jié)因子1 mRNA的表達(dá)。因此，它產(chǎn)生了一種允許的免疫狀態(tài)，并導(dǎo)致髓樣細(xì)胞的積累以及先天性和適應(yīng)性免疫的發(fā)展，這是抗OX40的抗腫瘤作用的重要步驟。

考慮到使用共刺激受體作為靶向治療以增強(qiáng)針對腫瘤的免疫反應(yīng)的生物學(xué)原理，并且基于體外結(jié)果，已經(jīng)開發(fā)了許多刺激OX40信號傳導(dǎo)的藥物：OX40特異性激動劑抗體、OX40L-Fc融合蛋白、用OX40L mRNA轉(zhuǎn)染DC以及工程改造為在表面表達(dá)OX40L的腫瘤細(xì)胞。

表1. 靶向OX40的藥物

在幾種臨床前癌癥模型中已顯示出針對OX40的免疫細(xì)胞調(diào)節(jié)和抗腫瘤活性，抗OX40和抗CTLA-4的聯(lián)合治療導(dǎo)致CD4+和CD8+T細(xì)胞的增殖和活性顯著增加，與抗OX40單藥治療相比，轉(zhuǎn)化為更好的結(jié)果。雖然OX40靶向治療在荷瘤小鼠身上顯示了令人印象深刻的結(jié)果，但初步的臨床數(shù)據(jù)表明，其作為單一療法在人類中的療效并不高。OX40共刺激與針對抑制性受體如抗PD-1和抗PD-L1的免疫療法結(jié)合使用是一種很有前途的策略。期待聯(lián)合療法能夠早日在臨床研究中得到驗(yàn)證，為更多患者帶來創(chuàng)新療法。

參考文獻(xiàn)：

1. Silva C A C, Facchinetti F, Routy B, et al. New pathways in immune stimulation: targeting OX40[J]. ESMO Open, 2020, 5(1).

2. Webb G J, Hirschfield G M, Lane P J L. OX40, OX40L and Autoimmunity: a Comprehensive Review[J]. Clinical Reviews in Allergy & Immunology, 2016, 50(3):312-332.

賽業(yè)生物OX40人源化小鼠，助力腫瘤研究

品系背景：C57BL/6N

品系構(gòu)建策略：

在小鼠OX40基因位點(diǎn)敲入人源OX40構(gòu)建而成，該人源化模型表達(dá)了一個全人源化的OX40蛋白，包括人源胞外、跨膜和胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域。

品系說明：

■ hOX40在小鼠體內(nèi)表達(dá)具有正常的生理表達(dá)和調(diào)節(jié)模式。

■ 保留了靶點(diǎn)和配體的相互作用。

■ 小鼠的免疫系統(tǒng)功能健全。

■ 缺乏小鼠靶基因的表達(dá)，從而避免了交叉反應(yīng)。

研究應(yīng)用：

能在免疫系統(tǒng)功能健全的小鼠中進(jìn)行靶向人免疫檢查點(diǎn)OX40的免疫腫瘤藥物的體內(nèi)功效評估和分析。

模型驗(yàn)證：

圖2. hOX40表達(dá)模式與mOX40在野生型小鼠的表達(dá)模式一致。在mIL-2的存在的前提下，用αCD3 /αCD28激活脾細(xì)胞、hOX40和 mOX4分別在hOX40小鼠和野生型小鼠的（A）Tregs亞群（viable，CD3+CD4+CD25+Foxp3+）、（B）CD4+ (viable，CD3+CD4+Foxp3+) 和（C）CD8+（CD3+CD8+）T細(xì)胞上分別表達(dá)。hOX40和mOX40在hOX40小鼠和野生型小鼠的（D）Treg、（E）傳統(tǒng)CD4和（F）CD8 T細(xì)胞上的表達(dá)動力學(xué)。

圖3. hOX40在體外對效應(yīng)T細(xì)胞起作用。αCD3/αCD28激活從脾臟和淋巴結(jié)分離的T細(xì)胞（CD8+T細(xì)胞），hOX40L或IgG-Fc處理CD8+T細(xì)胞，可以看到hOX40L處理下，明顯促進(jìn)了人源化OX40小鼠的CD8+T細(xì)胞的增殖和IFNγ的分泌。（A）流式圖；（B）代表性直方圖；（C）ELISA檢測培養(yǎng)上清液mIFN-γ的產(chǎn)生。

圖4. αhOX40在hOX40小鼠體內(nèi)具有抗腫瘤活性。用αhOX40（BMS-986178類似物）處理移植了MC38腫瘤的hOX40小鼠。腫瘤的增殖明顯受到抑制。

小鼠腫瘤模型是研究腫瘤發(fā)生發(fā)展機(jī)制、藥物篩選及療效評價必不可少的工具，賽業(yè)生物模式動物創(chuàng)新藥物研發(fā)平臺還可以為您提供多種類型腫瘤模型，如BALB/c nude（裸鼠）、NOD scid、C-NKG和BRGSF等免疫缺陷鼠、免疫檢查點(diǎn)人源化小鼠、腫瘤細(xì)胞系移植模型、人源腫瘤組織異種移植模型（PDX）、基因修飾模型及表型分析服務(wù)，如有需要，歡迎聯(lián)系我們~