녹아웃(KO) 마우스 | Cyagen Korea

면역체크포인트(Immune checkpoint, ICP)는 면역세포가 보유한 신호분자 집단을 말하며, 자가 내성을 유지하면서 면역반응의 지속성을 조절하고 제어할 수 있다. 그리고 면역체크포인트는 자가 내성을 유지하고 면역 반응을 돕는 억제와 자극 경로로 구성되어 있다. 면역 반응의 효과는 공동 자극 신호와 동시 억제 신호 사이의 미묘한 균형에 의해 결정된다. 항원성 MHC(주요 조직적합성 복합체)/펩타이드 복합체와 T 세포 수용체(TCR)의 상호작용에 의해 유도되는 신호 전달은 T 세포 활성화를 위한 전제 조건이지만 T 세포 반응을 단독으로 시작시키는 것만으로는 충분하지 않다. 공동 자극 분자의 추가 신호 전달은 T 세포의 최적 활성화, 확장 및 분화에 필수적이다. 이러한 분자는 주로 immunoglobulin superfamily(IgSF)와 tumor necrosis factor receptor superfamily(TNFRSF)의 두 가지 범주로 나뉜다. OX40은 중요한 T 세포 공동 자극 분자로서 tumor necrosis factor receptor superfamily 4(TNFRSF4)의 구성원이다.

 

OX40(CD134)은 1형 막관통 당단백질이고, OX40L은 OX40의 리간드이다. 이들은 활성화된 CD4, CD8 T 세포와 기타 여러 림프구 및 비림프구에서 발현되며, T 세포, 항원 제시 세포(APC), natural killer(NK) 세포에 의해 생성된 사이토카인, 그리고 사이토카인 수용체의 신호 전달을 조절한다.

 

OX40은 anti-apoptotic(Bcl-2, Bcl-xl, Bfl-1) 및 세포주기 진행(Survivin) 특성을 가진 단백질의 발현을 유도한다. 이펙터 T 세포를 직접 자극하면서 면역 세포(T 림프구 CD4 + 및 CD8 +, NK 세포 및 B 림프구 포함)의 억제를 상쇄한다. 

  

Figure 1. Mechanism of action of OX40.

 

anti-CTLA-4 치료의 경우,  Fcγ 수용체 발현 대식세포를 통해 Treg 세포가 선택적으로 고갈된다는 증거가 있으며, 이는 OX40 유도 항체가 수용체를 발현하는 이펙터 T 세포를 감소시키지 않고 TME에서 OX40+ Tregs를 고갈시킬 수 있음을 시사한다. Zhang외 연구진은 OX40 공동 자극이 활성화단백질 1 전사 인자인 BATF, BATF3의 발현을 향상시키고 AKT-마말리아 표적의 라파마이신(mTOR) 경로를 활성화하는 두 가지 독립적인 메커니즘에 의해 트레그 분화에 중요한 FOXP3 유전자 발현 억제로 이어진다는 것을 입증했다. 전임상 모델에서 항 OX40 단일 클론 항체(mAb)로 처리한 후 종양 침윤 Treg 세포에 의한 IL-10 생산 감소하여 수지상 세포(DC) 성숙하는 증거가 있다. 이것은 아마도 전사 인자 인터페론 조절 인자 mRNA 발현의 하향 조절하기 때문이다. 따라서 허용 면역 상태를 생성하고 골수 세포 축적과 선천성 및 적응성 면역의 발달로 이어지며, 이는 항 OX40의 항 종양 효과에 중요한 단계이다.

 

종양에 대한 면역반응을 높이기 위한 표적 요법으로 공동 자극 수용체를 사용하는 생물학적 근거를 고려하고 in vitro 결과를 기반으로 OX40 특이작용제 항체, OX40L-Fc융합단백질, OX40L RNA로 이식된 DC 등 OX40L 신호 전달을 자극하는 약물들이 많이 개발됐다. 또한, 종양 세포 표면에 OX40L을 발현하도록 조작되었다.

 

Table 1. OX40-targeted drugs

 

몇몇 전임상 암 모델은 OX40에 대한 면역 세포 조절 및 항 종양 활성을 보여주었다. 항 OX40과 항 CTLA-4의 결합 치료는 CD4+와 CD8+ T 세포의 증식 및 활성을 현저히 증가시키며, 이는 단일 요법에 비해 더 나은 결과를 가져온다. OX40 표적치료가 종양을 가진 마우스에서 인상적인 결과를 보였지만 예비 임상 데이터에 따르면 인간의 단일 요법으로서의 효능이 높지 않다. 항 PD-1 및 항 PD-L1과 같은 억제 수용체를 표적으로 하는 면역 요법과 결합된 OX40 공동 자극은 유망한 전략이다. 조만간 임상 연구에서 병용 요법이 검증되고 더 많은 환자에게 혁신적인 요법을 제공할 수 있기를 기대한다.

 

References:

  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. Chao JL, Savage PA. Unlocking the complexities of tumor-associated regulatory T cells. J.i. 2018;200:415– 10.4049/jimmunol.1701188
  3. Zhang X, Xiao X, Lan P, et al. . Ox40 costimulation inhibits FOXP3 expression and Treg induction via BATF3-Dependent and independent mechanisms. Cell Rep2018;24:607– 10.1016/j.celrep.2018.06.052
  4. Burocchi A, Pittoni P, Gorzanelli A, et al. . Intratumor OX40 stimulation inhibits IRF1 expression and IL-10 production by Treg cells while enhancing CD40L expression by effector memory T cells. Eur J Immunol2011;41:3615– 10.1002/eji.201141700
  5. Bulliard Y, Jolicoeur R, Zhang J, et al. . Ox40 engagement depletes intratumoral Tregs via activating FcγRs, leading to antitumor efficacy. Immunol Cell Biol2014;92:475– 10.1038/icb.2014.26
  6. Piconese S, Valzasina B, Colombo MP. Ox40 triggering blocks suppression by regulatory T cells and facilitates tumor rejection.J Exp Med 2008;205:825– 10.1084/jem.20071341
  7. 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.

 

 

Cyagen now provide hOX40 Miceto accelerate your researchof cancer.

 

Strain Background: C57BL/6N

Construction Strategy:

The humanized OX40 mouse model (hOX40) is developed by Knockin at the mouse OX40 locus and expresses a fully humanized OX40 protein with a human extracellular, human transmembrane and murine intracellular domain.

 

hOX40 Features:

■   hOX40 expression displays physiological regulation and expression pattern

■   Preservation of the target-ligand interaction

■   Fully functional mouse immune system

■   Lack of expression of the murine target gene, thus avoiding cross-reactivity

 

Research and Application:

The hOX40 mouse enables the in vivo efficacy assessment and profiling of immuno-oncology agents targeting the human immune checkpoint (ICP) OX40 in fully immunocompetent mice.

 

Validation Data:

Figure 2. hOX40 expression pattern in hOX40 mice recapitulates mOX40 in WT mice. hOX40 and mOX40 expression on splenocytes activated withαCD3/αCD28 in presence of mIL-2: on (A) Tregs (viable, CD3+CD4+CD25+FoxP3+), (B) conventional CD4+ (viable, CD3+CD4+FoxP3+ ), and (C) CD8+ (viable, CD3+CD8+) T cells at day 3 of culture. Kinetic of hOX40 and mOX40 expression on (D) Treg and (E) conventional CD4 and (F) CD8 T cells.

 

Figure 3. hOX40 is functional on effector T cells ex vivo. Splenic and LN-isolated T cells (CD8+) activated with αCD3/αCD28 and immobilized hOX40L or IgG-Fc - it can be seen that hOX40L treatment significantly promoted the proliferation of T cells (CD8+) and the secretion of IFN in hOX40 mice. (A) Flow chart. (B) Representative histogram and (C) mIFN-γ production measured by ELISA in culture supernatant.

 

Figure 4In vivo anti-tumor activity is observed in response to ahOX40. hOX40 mice bearing MC38 tumor were treated with ahOX40 (BMS-986178 analog). The proliferation of tumor was significantly inhibited compared to the control.

 

Animal models of disease are essential tools for studying the mechanisms of human disease occurrence and development, drug efficacy screenings, and therapeutic assessment (TA). Cyagen Drug Screening and Assessment Mouse Model Platform is providing various tumor mouse/models, including BALB/c nude, NOD scid, and immunodeficient mice like C-NKG, BRGSF, immune checkpoint (ICP) humanized mice, syngeneic model, human tumor cell line xenotransplantation (CDX) model, genetic engineered model and phenotype analysis services.

If you need immediate assistance, please call 86 20-31601779 or email service-apac@cyagen.com.

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