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hFcRn人源化小鼠用于Fc改造抗体半衰期评价

2026-10-22     来源:南模生物     点击次数:37

评价人源IgG 抗体的药代动力学,常需借助 FcRn 基因人源化小鼠。IgG 类抗体药物能在体内维持较长的半衰期,很大程度上依赖新生儿 Fc 受体(FcRn)。FcRn 由 FCGRT 基因编码的 α 链与 β2 微球蛋白组成,在内体的酸性环境中结合 IgG 和白蛋白,使其避开溶酶体降解、重新回到细胞外,从而延长它们在血液循环中的停留时间。抗体药物的临床前药代动力学(PK)研究常在小鼠中开展,但小鼠与人的 FcRn 在结合人 IgG、人白蛋白时的特性存在差异,人源抗体在普通小鼠体内测得的半衰期外推到人时存在偏差。以增强受体结合为目标的 Fc 改造(如 YTE 突变)能否延长半衰期,也难以在普通小鼠中准确评价。因此,研究者需要体内表达人源 FcRn 的人源化小鼠模型。

构建策略
hFcRn(2) 小鼠​通过同源重组,对小鼠 Fcgrt(FcRn)基因进行人源化修饰,其对应的人类同源基因为 FCGRT。

Validation of hFCGRT and mFCGRT expression in humanized Fcgrt mice by WB-南模生物
Fig1. Validation of hFCGRT and mFCGRT expression in humanized Fcgrt mice by WB.
 
Detection of FCRN expression in hFCRN(2) mice by WB-南模生物
Fig2. Detection of FCRN expression in hFCRN(2) mice by WB. 
 
3 Detection of mIgG1 expression in serum by ELISA (n=3).-南模生物
Fig.3 Detection of mIgG1 expression in serum by ELISA (n=3).
 
Blood routine test of hFCRN(2) mice (n=5 males and 5 females).-南模生物
Fig.4 Blood routine test of hFCRN(2) mice (n=5 males and 5 females). 
 
Blood Biochemistry of hFCRN(2) mice (n=5 males and 5 females)-南模生物
Fig.5 Blood Biochemistry of hFCRN(2) mice (n=5 males and 5 females).
 
Frequency of leukocyte and myeloid subpopulations in the blood by flow cytometry-南模生物
 

Fig.6 Frequency of leukocyte and myeloid subpopulations in the blood by flow cytometry.
 

Frequency of leukocyte and myeloid subpopulations in the spleen by flow cytometry-南模生物
Fig.7 Frequency of leukocyte and myeloid subpopulations in the spleen by flow cytometry.
 
Frequency of leukocyte and myeloid subpopulations in the bone marrow by flow cytometry-南模生物
Fig.8 Frequency of leukocyte and myeloid subpopulations in the bone marrow by flow cytometry.
 
Blood concentration curves of Keytruda in C57BL/6 and hFcRn KI mice. (n=3/time point/group)-南模生物
Fig.9 Blood concentration curves of Keytruda in C57BL/6 and hFcRn KI mice. (n=3/time point/group)
 
Blood concentration curves of Cyramza(A) and Keytruda(B) in C57BL/6, hFCRN(2) and Fcgrt-KO mice-南模生物
Fig.10 Blood concentration curves of Cyramza(A) and Keytruda(B) in C57BL/6, hFCRN(2) and Fcgrt-KO mice.(n=3/time point/group)
 
In vivo PK profiles of TAA scfv-anti HSA VHH in hALB/hFCRN(2) mice(NM-HU-200278)-南模生物
Fig.11 In vivo PK profiles of TAA scfv-anti HSA VHH in hALB/hFCRN(2) mice(NM-HU-200278)
 
Blood concentration curves of test articles in C57BL/6 and hALB/hFCRN(2) mice(NM-HU-200278)-南模生物
Fig.12 Blood concentration curves of test articles in C57BL/6 and hALB/hFCRN(2) mice(NM-HU-200278)
 
Pharmacokinetic analysis of IBI112 in HO hFCRN(2) mice - 南模生物
Fig.13 Pharmacokinetic analysis of IBI112 in HO hFCRN(2) mice. 

验证数据
人源FCGRT 蛋白表达:采用 Western blot 检测肝脏和肾脏中人源与鼠源 FCGRT 的表达。人源 FCGRT 在纯合子和杂合子小鼠的肝脏、肾脏中均有表达,鼠源蛋白在纯合子小鼠中不表达(图1)。另用抗 FCRN 抗体对 12 周龄雌性野生型小鼠和纯合子小鼠的组织裂解物进行 Western blot 检测,两组小鼠的脾脏和大肠中均可检出该蛋白(图2)。

基础表型:官网对纯合子小鼠的基础指标进行了检测,包括ELISA 检测血清鼠 IgG1 水平(n=3)(图3),以及血常规(雌雄各 5 只)(图4)和血液生化指标(雌雄各 5 只)(图5)。

免疫表型:采用流式细胞术分析8 周龄野生型小鼠与纯合子小鼠(n=6)的淋巴细胞亚群和髓系细胞亚群比例。纯合子小鼠的血液(图6)、脾脏(图7)和骨髓(图8)均表现出正常的免疫表型。

人源抗体血药浓度:官网展示了Keytruda(帕博利珠单抗)在野生型小鼠与 hFcRn 人源化小鼠中的血药浓度曲线(n=3/时间点/组)(图9)。另一组实验比较了 Cyramza(雷莫西尤单抗)(图10A)和 Keytruda(图10B)在野生型小鼠、hFcRn(2) 小鼠和 Fcgrt 敲除小鼠三组动物中的血药浓度曲线(n=3/时间点/组)。

Fc 改造抗体的药代动力学:8–10 周龄雌性野生型小鼠与纯合子小鼠(n=3)经尾静脉注射 5 mg/kg 的 IBI112(人 IgG1 Fc)及其 YTE 改造抗体,按设定时间点采集血清,分析体重与药代动力学参数。结果显示,与野生型小鼠相比,YTE 改造抗体在纯合子小鼠中的半衰期有所延长,但由于组内差异较大,差异无统计学意义(图13)。

与hALB 小鼠杂交的双人源化模型:将该品系与 hALB 人源化小鼠杂交,获得 hALB/hFcRn(2) 双人源化小鼠。官网展示了 TAA scFv-抗 HSA VHH 分子在 10–12 周龄雌性双人源化小鼠(n=3/时间点)中的体内药代动力学曲线(图11),以及受试物在野生型小鼠与双人源化小鼠中的血药浓度曲线(图12)。这两项检测由第三方合作完成。

应用场景
该品系的应用领域为免疫治疗、肿瘤研究与药物筛选。纯合子小鼠表达人源、不表达鼠源FCGRT(图1),血液、脾脏和骨髓的免疫表型正常(图6–图8),可用于单克隆抗体、双特异性抗体等含人 IgG Fc 分子的药代动力学研究;官网实验中同时设置了野生型与 Fcgrt 敲除小鼠作为对照(图10),研究者可参照这一设计比较受体缺失与人源化对抗体清除的影响。针对 YTE 等以 FcRn 结合为目标的 Fc 改造,该品系可用于半衰期的体内比较(图13),实验设计时需结合官网提示的组内差异合理设置样本量。对于借助白蛋白结合延长半衰期的分子,可选用与 hALB 小鼠杂交获得的双人源化小鼠开展评价(图11、图12)。

抗体药代动力学研究为什么要用FcRn 基因人源化小鼠?
小鼠与人的FcRn 在结合人 IgG、人白蛋白时的特性存在差异,人源抗体在普通小鼠体内测得的半衰期外推到人时存在偏差。hFcRn(2) 小鼠(目录号 NM-HU-190070)纯合子表达人源、不表达鼠源 FCGRT,免疫表型正常,已用于 Keytruda、Cyramza 及 YTE 改造抗体的血药浓度与半衰期检测。

hFcRn(2) 小鼠由南模生物研发,目录号 NM-HU-190070。如需了解品系详细信息与完整验证数据,可登录南模生物官网(www.modelorg.com)检索目录号查询。

关于南模生物

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