腫瘤免疫治療大概是目前最火熱的創(chuàng)業(yè)和投資領(lǐng)域了，尤其是腫瘤免疫抗體藥物和Car-T治療領(lǐng)域。對于一個創(chuàng)新藥物，需要經(jīng)過一系列的臨床前和臨床試驗，以證明其“有效”和“安全”，才能被批準(zhǔn)上市并進(jìn)入醫(yī)生的處方里，腫瘤免疫抗體藥物和Car-T也不例外。新藥臨床試驗不管是成功還是失敗，都是一項花費(fèi)巨大的工程，這就需要我們盡可能全面地通過臨床前試驗來對這些新藥進(jìn)行評價，以提高臨床成功率。找到最合適的動物模型，往往可以給我們提供最可靠的數(shù)據(jù)。在腫瘤免疫抗體藥物和Car-T這種新型藥物研發(fā)中，應(yīng)該如何選擇動物模型呢？

在選擇體內(nèi)藥效評價模型方面，小鼠無疑是最常用的動物模型。首先，小鼠的繁殖快，可以快速得到有統(tǒng)計學(xué)意義的同周齡、同性別、且足量的小鼠；第二，有足夠多的近交系小鼠腫瘤細(xì)胞系可以使用；第三，容易建立較穩(wěn)定的動物－腫瘤模型體系，建立標(biāo)準(zhǔn)化的藥效評價平臺。

然而，通過對比小鼠和人基因序列發(fā)現(xiàn)，普通小鼠的很多基因與對應(yīng)的人類基因之間，在蛋白氨基酸序列上同源性經(jīng)常不是足夠高。所以，一般情況下識別人蛋白的抗體，并不識別小鼠相應(yīng)基因蛋白。也就是說，我們一般不能用普通小鼠來評價抗人蛋白抗體的藥效。這就需要對小鼠的免疫檢查點(diǎn)基因進(jìn)行人源化改造。比如，將小鼠的PD1基因胞外部分換成人的對應(yīng)部分，所得到的PD-1人源化小鼠可以用來做anti-human PD1抗體的藥效評價。

這種基因編輯人源化小鼠模型的優(yōu)勢是，因為小鼠本身的免疫系統(tǒng)是完整的，非常適合針對同一靶點(diǎn)的不同單克隆抗體之間藥效和毒性的精確比較。在R&D階段找到藥效最好、安全性最好的候選抗體，會提高最終抗體成藥的成功率。

然而，畢竟人源化小鼠從制備、繁殖、鑒定評價、到成為藥效驗證的工具需要超過2年的時間，不是所有靶點(diǎn)都能有現(xiàn)成的基因編輯人源化小鼠，而且，有的研究者認(rèn)為，通過人免疫系統(tǒng)重建之后的小鼠，也許跟人體真實(shí)情況更接近一些。利用重度免疫缺陷小鼠（如JAX的NSG，B-NDG小鼠等）進(jìn)行免疫重建，也是一種可行的替代方案。

一種方法是將人的外周血單核細(xì)胞(PBMC)直接注射到重度免疫缺陷小鼠里進(jìn)行免疫重建。其優(yōu)勢在于PBMC是已經(jīng)發(fā)育成熟的免疫細(xì)胞，但由于PBMC的T細(xì)胞受體非特異識別小鼠的MHC，會導(dǎo)致人T細(xì)胞（尤其是CD8+ T細(xì)胞）在小鼠體內(nèi)大量增殖，分泌大量的細(xì)胞因子，最終引起GvHD（移植物抗宿主反應(yīng)），5-6周內(nèi)導(dǎo)致小鼠體重下降和小鼠。如果在這種免疫重建的小鼠里接入腫瘤，由于體內(nèi)大量活化的T細(xì)胞和細(xì)胞因子的存在，將使腫瘤免疫藥效試驗的結(jié)果非常復(fù)雜和不穩(wěn)定，雖然可以做一些定性試驗，但很難精確比較不同抗體的藥效和安全性。

另一種方法是從臍帶血中分離CD34+成血干細(xì)胞，注射到經(jīng)過輻照或新生的重度免疫缺陷小鼠里。經(jīng)過3-4個月的體內(nèi)細(xì)胞發(fā)育分化，會得到人的免疫細(xì)胞。因為這種小鼠沒有人T細(xì)胞發(fā)育所必需的人的胸腺，所以得到的免疫細(xì)胞免疫功能是有缺陷的，其體液免疫（B細(xì)胞免疫）也是有缺陷的。不過，這種方式得到的小鼠可以在一定程度上滿足腫瘤免疫藥物研發(fā)的需求，雖然實(shí)驗結(jié)果不穩(wěn)定，批間差比較大。

更復(fù)雜的方式是同時移植胎兒胸腺、胎肝和骨髓組織（即BLT模型），但是這種方法的成本將大大提高，也很難批量制備，適合于科學(xué)研究，卻不適合于藥物研發(fā)所要求的大批量、穩(wěn)定和可重復(fù)的要求。

近幾年，NSG和B-NDG這樣的重度免疫缺陷小鼠也廣泛用于Car-T的藥效評價，也獲得了不錯的結(jié)果，尤其是針對B細(xì)胞淋巴瘤的Car-T試驗。然而，雖然我們看到了B細(xì)胞淋巴瘤被Car-T細(xì)胞清除了，從免疫學(xué)的基本知識可以知道，Car-T在小鼠體內(nèi)的行為方式跟人體內(nèi)是不同的。

Car-T的制備過程是將患者自身T細(xì)胞進(jìn)行體外激活并轉(zhuǎn)染表達(dá)抗原（比如CD19,BCMA等）特異性抗體，然后再回輸患者體內(nèi)。也就是說，Car-T帶有兩種受體，即TCR和BCR（抗體）。做為自身T細(xì)胞，在沒有抗原刺激的情況下，Car-T回輸后在體內(nèi)是不會擴(kuò)增的（在忽略體外T細(xì)胞激活導(dǎo)致的瞬時體內(nèi)增殖情況下），Car-T在體內(nèi)擴(kuò)增的動力主要是來源于Car-T上的抗體跟抗原的結(jié)合。在腫瘤細(xì)胞被清楚后，Car-T細(xì)胞群會迅速萎縮，或許留下一小部分Car-T記憶細(xì)胞。

然而，在免疫缺陷小鼠里，與PBMC類似，Car-T在免疫缺陷小鼠體內(nèi)會通過其TCR被小鼠的MHC激活，造成Car-T的大量非特異性擴(kuò)增，以及釋放大量細(xì)胞因子。即使腫瘤細(xì)胞被Car-T清除之后，Car-T也不會像在人體內(nèi)一樣快速萎縮，而是會跟PBMC一樣，繼續(xù)增殖，從而導(dǎo)致GvHD。尤其在實(shí)體瘤研究方面，我們并不希望Car-T在小鼠體內(nèi)大量非特異地增殖，從而影響實(shí)驗結(jié)果的判斷。因為在小鼠內(nèi)，Car-T的激活和擴(kuò)增并不主要是由腫瘤抗原推動的。所以，了解所用的小鼠并找到好的模型將會讓我們更好的評價Car-T的藥效以及安全性。

那有沒有更好的模型呢？理論上，MHC缺失的免疫缺陷小鼠會更好一些。如果將PBMC注射到MHC缺失的小鼠里，PBMC里的T細(xì)胞就不會瘋狂地增殖，從而將GvHD的發(fā)生時間很大程度的延遲。如果將PBMC和人的腫瘤接種到MHC缺失的重度免疫缺陷小鼠里，將會給研究者更長的實(shí)驗窗口期，更好的模擬人體內(nèi)的抗腫瘤免疫反應(yīng)并進(jìn)行藥效研究。因為PBMC比臍帶血CD34＋細(xì)胞更容易獲得，也將極大地提高制備效率和產(chǎn)能，滿足醫(yī)藥研發(fā)所要求的大批量、穩(wěn)定和可重復(fù)。

至少在MHC class I 缺失（b2m敲除）的B-NDG-b2m小鼠里，我們可以看到，接種PBMC+腫瘤的小鼠里，如果進(jìn)行腫瘤免疫抗體藥物處理，會看到腫瘤被抑制，同時在可觀察的時間窗口內(nèi)，沒有見到體重下降（GvHD)。所以，在B-NDG-b2m小鼠里植入人腫瘤細(xì)胞，并注射人PBMC模型，所制備的模型可以更好的進(jìn)行腫瘤免疫藥物的藥效評價。與臍帶血CD34+細(xì)胞重建模型不同，PBMC重建小鼠里的免疫細(xì)胞功能是完善，而且還極大地縮短了模型制備時間。

B-NDG-b2m小鼠也非常適合于Car-T的藥效研究。將人腫瘤細(xì)胞注射到小鼠體內(nèi)，4天后給小鼠注射Car-T，可以看到腫瘤細(xì)胞被清除，同時，也可以看到血液中Car-T細(xì)胞數(shù)量的伴隨下降。這說明Car-T細(xì)胞在MHC敲除小鼠里不會非特異地大規(guī)模增殖，更真實(shí)地模擬了人體內(nèi)Car-T的作用方式。對于研究Car-T的安全性也具有更好的指導(dǎo)意義。

相信隨著新模型的不斷涌現(xiàn)，會找到更好的用于腫瘤免疫抗體和Car-T藥效評價的人免疫系統(tǒng)重建小鼠模型。

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