[发明专利]一种GITR人源化动物模型的构建方法及其应用

说明书

本发明基于利用基因修饰的技术提供了一种GITR人源化动物的制备方法，在免疫系统健全的小鼠上，将人源TNFRSF18基因的编码区替换鼠源Tnfrsf18基因的编码区，保留小鼠的UTR序列，构建能与抗人源GITR单抗相互作用的小鼠模型。该模型与普通小鼠相比，实现了关键靶分子的人源化改造，并且保留了完整的免疫系统，可用于筛选和评价针对人类基因的药物，是非常理想的临床前药物测试模型。

技术领域

本发明属于动物基因工程和基因遗传修饰领域，具体地说，涉及基于基因编辑技术的GI TR基因修饰人源化动物模型的构建方法。

背景技术

癌症是威胁人类生命健康的首要因素，并且随着环境的恶化进一步在上升。当前对于癌症的治疗方法主要包括手术切除、放疗以及化疗等。但是这些方法的靶向性不强，很难完全清除癌症细胞，并且这些治疗方法对正常的细胞也具有杀伤作用，对患者也会造成很大的伤害。人体内有一个免疫系统，它是机体抵抗病原物入侵，清除异物的最重要的保卫机制。通过激发或调动机体的免疫系统，激发免疫细胞活力增强免疫细胞对肿瘤的识别，从而控制和杀伤肿瘤细胞，实现清除肿瘤的目的，成为了继手术、化疗和放疗之后的第四种肿瘤治疗方法——肿瘤免疫治疗。免疫治疗具有疗效好、持续时间长以及副作用小的优点，因此成为当前最受期待的治疗方式。

2018年诺贝尔生理学或医学奖由美国免疫学家詹姆斯·艾利森(James PAllison)和日本免疫学家本庶佑(Tasuku Honjo)获得，以表彰他们在肿瘤免疫领域做出的重要贡献。CTLA-4和PD-1免疫检查点的发现，为肿瘤免疫治疗打开了一扇新的大门，通过对免疫检查点的抑制或激活，增强T淋巴细胞的免疫活性，最终增强机体免疫系统对于肿瘤的杀伤作用。免疫检查点治疗为肿瘤治疗提供了全新的治疗方式，可以长期有效的治疗肿瘤，在肿瘤治疗上具有广阔的应用前景。目前临床研究的免疫检查点分子除了CTLA-4、PD-1及PD-L1外还有GITR、CD27、ICOS、BTLA、VISTA、TIM3等位点。

GITR(glucocorticoid-induced TNFR-related protein)是TNF受体超家族成员，由Tnfrsf18基因编码，在包括T细胞在内的多种细胞表达，T细胞激活后其表达量上升，是T细胞的共刺激信号。其配体GITRL，主要表达在DC细胞，巨噬细胞和B细胞上，GITR/GITRL具有许多重要的功能，在调控T细胞增殖，抗肿瘤及自身免疫疾病方面具有重要作用。目前已有针对激活GITR通路的抗体药以及与其他靶点联合药进入临床研究，但市场上还没有通过F DA审批的GITR药物。研发阶段最成熟的是Incyte Biosciences从Agenus授权的GITR激动剂(INCAGN-1876):共有三项临床试验，其中两项属于GITR激动剂和PD-(L)1抑制剂联用试验。值得注意的是，这几项试验都是针对晚期实体瘤，而这类肿瘤是治疗的难中之难，一旦攻破，市场不可限量。

免疫检查点药物的筛选及临床前试验需要在动物模型上进行评价，啮齿类动物作为应用最广泛的实验小动物模型，已成为人类肿瘤治疗研究中不可或缺的替代模型。但由于种属性的差异，在小鼠上筛选的免疫检查点抗体并不完全试用于人类。因此，构建具有人类免疫检查点的人源化小鼠模型，在筛选评价人类的免疫检查点药物中具有非常高的应用价值。

发明内容

本发明针对现有技术不足，利用基因编辑技术，如CRISPR/Cas9技术，在免疫系统健全的小鼠上，将鼠源的GITR基因替换为人源的基因，构建了可有效评价抗GITR抗体的小鼠模型。进一步的，本发明以上述模型建立了一种可用于抗GITR抗体的临床前筛选的GITR人源化小鼠药效评价平台，可根据该药效评价平台设计合理的抗GITR抗体的给药方法，为候选抗GITR抗体提供更准确的临床前药效评价方法。

实现发明目的的具体技术方案如下：