哮喘是最常見的慢性疾病之一，全球約有3億患者受到疾病困擾。氣道炎癥是哮喘患者的病癥核心，哮喘可以大致分為嗜酸性粒細胞哮喘和非嗜酸性粒細胞哮喘，嗜酸性粒細胞性氣道炎癥患者約占重度哮喘患者的40-60%，其發病潛在機制涉及多種類型的細胞和細胞因子參與。如IL‐4參與B細胞和IgE合成的調節，IL‐5對嗜酸性粒細胞的存活和成熟至關重要，IL‐13的功能包括調節 IgE 合成和在氣道高反應性中的作用。嗜酸性粒細胞還促進這些和其他細胞因子的合成和釋放。
哮喘疾病氣道炎癥信號通路[1]
治療哮喘抗體藥物
抗體藥物是重度哮喘患者新的治療選擇，目前已有多種藥物獲批治療哮喘控制不佳的患者。針對引起氣道炎癥信號通路的不同路徑，目前主要是IL4、IL5、IL13通路的抗體藥物，已獲批藥物中Dupilumab為Fully human IgG4亞型[2]，全人源抗體藥物的優勢也在日益凸顯。
獲批/部分在研治療哮喘的抗體藥物
哮喘模型用于抗體藥物評價
優質的哮喘疾病模型是藥物評價的良好工具，常用的造模方式是采用屋塵螨提取物(HDM)、卵清蛋白(OVA)和甲苯二異氰酸酯(TDI)等構建小鼠哮喘模型。經典的小鼠哮喘模型是卵清蛋白誘導的氣道炎癥模型。小鼠經多次腹腔注射卵清蛋白致敏，霧化吸入卵清蛋白后激發。哮喘小鼠模型中IgE和嗜酸性粒細胞水平較高，組織切片染色顯示氣道粘液增多，炎癥性白細胞浸潤增多。百奧賽圖開發了系列細胞因子/受體人源化小鼠，并基于此構建了哮喘小鼠模型，可用于評價人源抗體藥效，為進一步研究及臨床試驗提供參考依據。
基于B-hIL4/hIL4RA小鼠的哮喘模型構建及IL4R抗體藥物評價
哮喘建模及藥效實驗示意圖
模型驗證
急性小鼠哮喘模型中BALF免疫細胞數
小鼠哮喘模型 BALF 免疫細胞數
從 B-hIL4/hIL4RA 小鼠 (n = 6) 中分離 BALF 免疫細胞。OVA 激發前，在 PBS/dupilumab（in house）處理下通過流式細胞術分析嗜酸性粒細胞的數量。dupilumab（ in house ）處理后，純合B-hIL4/hIL4RA小鼠中炎癥細胞的表達水平遠低于陽性對照。
小鼠哮喘模型 BALF 免疫細胞比例
從 B-hIL4/hIL4RA 小鼠 (n = 6) 中分離 BALF 免疫細胞。OVA 激發前，在 dupilumab（in house）處理下通過流式細胞術分析嗜酸性粒細胞的比例（G1 未用 OVA 處理）。dupilumab（ in house ）處理后，純合B-hIL4/hIL4RA 小鼠中炎癥細胞的表達水平遠低于陽性對照。
小鼠哮喘模型血清和 BALF 中 OVA 特異性和總 IgE 的產生
在研究終點時采集血清檢測IgE生成。分析 OVA 特異性抗體反應的 IgE 水平和總 IgE 水平。結果顯示，dupilumab（ in house ）給藥小鼠的 IgE 水平遠低于未給藥小鼠。
B-hIL4/hIL4RA 小鼠哮喘模型中的 H&E 染色
暴露于 PBS 氣溶膠的 B-hIL4/hIL4RA 小鼠氣道未顯示任何炎癥。OVA 暴露導致 C57BL/6 和 B-hIL4/hIL4RA 小鼠支氣管周圍和血管周圍炎癥均顯著增加，以及黏液分泌水平的增加。在接受 dupilumab（ in house ）給藥的小鼠中觀察到炎性浸潤和粘液分泌減少。
基于B-hIL33小鼠的哮喘模型構建及IL33抗體藥物評價
哮喘建模及藥效實驗示意圖
模型驗證
急性小鼠哮喘模型BALF免疫細胞數
從B-hIL33小鼠中分離BALF免疫細胞(n=5)。用流式細胞儀測定了etokimab和無etokimab治療的急性哮喘小鼠的嗜酸性粒細胞數量。與未處理小鼠相比，在純合B-hIL33小鼠中，etokimab analog幾乎完全消除了炎癥細胞。
小鼠哮喘模型中 IgE 的產生
在研究終點時采集血清。分析 OVA 特異性抗體反應的 IgE 水平。結果顯示，接受 etokimab analog治療的小鼠體內 IgE 的水平明顯低于未接受治療的小鼠。
小鼠哮喘模型的 H&E 染色
暴露于 PBS 氣溶膠的 B-hIL33 小鼠氣道未顯示任何炎癥。OVA 暴露導致支氣管周圍和血管周圍炎性浸潤顯著增加，以及黏液分泌水平增加。在接受 etokimab analog治療的小鼠中觀察到炎性浸潤和粘液分泌減少。
小結
針對哮喘治療抗體藥物的不斷出現，讓重度哮喘患者看到了曙光。將來會有靶向更多信號通路的藥物被研發，百奧賽圖開發的系列細胞因子/受體人源化小鼠幫助實現藥物臨床前評價，協助您快速推進藥物研發進程。