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表型稳定的VEGFA小鼠怎么构建?抗VEGF药物在眼科临床的应用有哪些?

VEGF小鼠

 

作为治疗黄斑变性、肿瘤等疾病的热门靶点,血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)已有多种药物获批临床且进展喜人。今年2月份,研究人员在新生血管性年龄相关性黄斑变性的I期临床研究中,完成了重组抗VEGFA和VEGFC双特异性抗体融合蛋白的首例受试者给药;肿瘤领域紧随其后也有了新动向,PD-1/VEGF双抗新药AK112针对相关实体肿瘤的一系列临床研究正在陆续展开,包括晚期消化道肿瘤的Ⅱ期临床试验。

 

VEGF包括VEGFA、VEGFB、VEGFC、VEGFD、VEGFE以及PLGF等类型,在当前的眼科药物研究中,VEGFA最为常见,是导致新生血管形成的主要刺激因子。上一期「眼科基因治疗」专题我们提到了VEGFA相关的研究进展,以及临床前动物模型的技术开发,今天就围绕抗VEGF药物研发相关内容展开论述。

 

一、VEGF与眼科疾病的关联

由于眼部VEGF与脉络膜新生血管(choroidal neovascularization, CNV)的形成密切相关,因此被认为是治疗脉络膜及视网膜新生血管具有极大潜力的靶点,目前广泛应用于湿性年龄相关性黄斑变性(wet age-related macular degeneration, wAMD)的研究及治疗中。

 

抗VEGFA药物可发挥抗新生血管、消除水肿等作用,极大改善了wAMD患者的预后,临床上多采用玻璃体内注射的方式进行wAMD治疗。可以说,以VEGF作为靶点的药物为眼部新生血管疾病的治疗开辟了新途径。

 

二、抗VEGF药物在眼科临床的应用

由于VEGF是CNV生成的关键介质,因此,阻断或中和VEGF表达的药物便成为了近10年wAMD临床治疗的主要选择,如阿柏西普(Aflibercept)、康柏西普(Conbercept)、贝伐珠单抗(Bevacizumab)和雷珠单抗(Ranibizumab)。

 

阿柏西普是一种可溶性VEGF诱饵型受体,较雷珠单抗等药物相比,与VEGFA的所有亚型均具有更高的亲和力。阿柏西普通过抑制VEGF的活性来防止新血管的生长,从而减少液体渗漏和视网膜组织的水肿,2011年获批美国FDA用于治疗渗出性年龄相关性黄斑变性。

 

作为新型抗VEGF药物,阿柏西普具有半衰期长、给药间隔短等优点,但现有研究要远少于贝伐单抗、雷珠单抗等药物,在临床应用方面有更大的探索空间。

 

利用自研的hVEGF小鼠,赛业生物进行了阿柏西普等阳性药测试,评价靶向VEGF的抑制效果。FFA(荧光素眼底血管造影)结果显示,相比PBS对照组,阿柏西普给药后血管渗漏面积显著减小。

 

VEGF小鼠赛业生物hVEGF小鼠的阿柏西普药效测试

 

三、表型稳定的VEGFA小鼠

这款自研的hVEGF小鼠,是赛业生物建立的牛视杆细胞特异性启动子驱动人源VEGFA基因CDS序列表达的模型,以获得能在视网膜特异性过表达人源VEGFA基因的转基因小鼠。该小鼠可自然发病,在眼球结构完整的基础上出现明显的血管病变,适用于新生血管性相关的眼科疾病的药物评价及相关机制研究。

 

VEGF小鼠

hVEGF小鼠的构建方式

 

赛业生物眼科CRO平台拥有一批眼科精细化操作技术人才及齐全的仪器设备,能熟练进行活体眼部检测技术,针对VEGFA小鼠,可进行眼表观察、眼压测量、眼底照相、图像引导OCT、全视野视网膜电图ERG、眼底荧光造影FFA等项目;同时具备专业病理及分子检测技术,包括视网膜VEGFA表达水平、FITC-Dextran 灌流视网膜铺片、眼球组织切片VEGF表达水平等评价血管病变情况。部分表型数据如下:

1.HE染色显示视网膜区域有血管增生。

VEGF小鼠

HE染色结果

 

2.hVEGF小鼠过表达人源VEGFA,但是不影响本底鼠源VEGFA的表达。

VEGF小鼠

眼球视网膜VEGF基因表达水平检测

 

3.IB4染色结果显示视网膜血管异常增生,且结构紊乱,脉络膜区域也有异常增生。

VEGF小鼠

isolectin GS-lB4免疫染色

 

四、其他眼科模型推荐

除了以上提及的VEGFA小鼠模型,针对视网膜色素变性、先天性黑蒙、全色盲等疾病,赛业生物也开发了一系列基因编辑和人源化小鼠模型,同时可为研究人员提供个性化定制服务

 

疾病名称

打靶基因

打靶类型

黄斑变性

VEGFA

KI、Humanization(TG)

ABCA4(ABCR)

KO、Humanization

视网膜色素变性

RHO

KO、CKO、Humanization(WT、Mu)

Mertk

KO、CKO

Rpgr

KO

Crb1

KO

Rd1(Pde6b)

KO、MU

Rd10(Pde6b)

MU

RP2

KO、CKO

视网膜变性

Tub

KO

缓慢进展型视网膜变性

Rds(Prph2)

KO

先天性黑蒙症2型

Rpe65

KO、MU

先天性黑蒙症4型

Aipl1

KO

先天性黑蒙症10型

CEP290

Humanization

先天性黑蒙症13型

Rdh12

KO

全色盲

Cnga3

CKO

角膜内皮营养不良

TCF4

CKO、Humanization

先天性无虹膜症

Pax6

CKO

无脉络膜症

Chm

CKO

Usher综合征

USH2A

Humanization

Myo7a

CKO

卵黄样黄斑变性

Best1

KO

遗传性视网膜劈裂症

Rs1

KO、CKO

眼皮肤白化病1型

Tyr

CKO

眼皮白化病3型

Tyrp1

KO、CKO

Wolfram综合征

Wfs1

KO、CKO

弹力纤维假黄瘤

Abcc6

KO、CKO

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