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Pristane诱导狼疮什么时候比MRL/lpr和NZB/W F1更有价值?Type I IFN靶点为什么尤其要看模型背景?
探索生命空间,助力基础研究

PREFACE 00

前言

系统性红斑狼疮候选药做动物药效时,MRL/lpr和NZB/W F1通常是最容易想到的两个经典模型。

MRL/lpr发病相对快,可以形成明显自身抗体、淋巴增殖、肾炎和多系统异常。

NZB/W F1病程更慢,但B细胞异常、自身抗体、免疫复合物沉积和狼疮肾炎的发展过程比较经典,因此大量狼疮肾炎和B细胞靶向药物都使用过这一模型。

于是当一个项目的靶点落到Type I IFN、IFNAR、TLR7、IRF5、JAK/TYK2或者其他核酸感知—干扰素相关通路时,很多企业仍然会按照同一套思路:

先从MRL/lpr或NZB/W F1里选一个最成熟的模型。

但Type I IFN项目特别需要警惕这一点。

因为不同狼疮模型虽然最终都可能出现ANA、anti-dsDNA、自身免疫和肾脏损伤,它们对Type I IFN的依赖程度并不一致。

有些模型中,Type I IFN属于疾病驱动的重要组成部分。

有些模型虽然最终也形成严重狼疮,但疾病更多由另外的遗传和免疫异常维持。

甚至同样阻断IFNAR,在不同模型中的结果都可能明显不同。

这也是Pristane诱导狼疮模型最值得重新认识的地方。

Pristane,也称TMPD,是一种烃类化合物。单次腹腔给予以后,可以在原本没有自发性狼疮遗传背景的小鼠中逐渐诱导自身抗体、系统性自身免疫及器官损伤。

这个模型一个非常突出的特点,就是可以形成较强的Type I IFN相关基因表达,并且与TLR7介导的核酸感知存在紧密联系。

因此,如果一个候选药真正希望证明:

抑制Type I IFN以后,狼疮样自身免疫能不能被阻断;

IFN signature下降以后,自身抗体和肾炎会不会随之改善;

阻断TLR7—IFN轴是否能够改变疾病形成;

或者某一个新的IFN上游靶点到底是不是SLE真正的疾病驱动,

Pristane模型有时比直接使用MRL/lpr更容易回答这些问题。

但Pristane同样不能被简单理解成“IFN靶点专用模型”。

它的病程通常较长,不同小鼠品系形成的器官表型差异也很明显。

同样接受Pristane处理,有的品系更容易形成肾炎,有的更突出关节炎或者其他炎症表现,IFN signature强度也可能不同。

所以Pristane真正的优势,是可以根据研发问题选择一个更加匹配的“环境诱导+IFN驱动”狼疮背景。

而它最大的风险,也是如果动物品系、给药时间和主要终点没有提前设计好,最后很容易得到:

IFN相关PD很好看,但疾病终点不够稳定;

自身抗体明显变化,但蛋白尿没有拉开;

或者模型做了几个月以后才发现当前品系根本不适合本轮药效目的。

因此,对于Type I IFN相关SLE候选药,模型选择的第一步不应该只问:

哪个狼疮模型最经典?

更应该先判断:

当前模型里的疾病,到底有多依赖我准备干预的这条IFN通路?

导读

一、Pristane、MRL/lpr和NZB/W F1三个模型最大的区别到底在哪里

二、为什么Pristane特别适合研究Type I IFN和TLR7相关狼疮机制

三、MRL/lpr已经是经典SLE模型,为什么做IFN靶点时反而要更加谨慎

四、NZB/W F1同样与Type I IFN相关,什么时候它比Pristane更合适

五、Pristane模型最大的变量为什么不是Pristane剂量,而是小鼠品系

六、Type I IFN候选药做Pristane模型,应该在疾病哪个阶段开始治疗

七、IFN signature应该作为药效终点,还是PD终点

八、IFN signature明显下降,但anti-dsDNA和肾炎没有改善,结果应该怎么解释

九、anti-dsDNA下降、肾脏改善,但IFN signature变化不明显,又说明了什么

十、Pristane模型做狼疮肾炎,哪些肾脏终点才真正有开发价值

十一、Type I IFN药物为什么不能只看血清IFN-α浓度

十二、IFNAR、JAK/TYK2、TLR7和上游核酸感知靶点为什么不能机械共用同一套PD

十三、生物制剂进入Pristane模型前为什么仍然要先解决跨种属活性

十四、Pristane什么时候适合作为第一模型,什么时候更适合作为第二模型

十五、Pristane、MRL/lpr和NZB/W结果不一致时应该怎么反查

十六、Pristane诱导SLE药效实验最容易出现哪些方案设计问题

十七、一套更适合医药企业的Type I IFN靶向SLE模型决策流程

十八、博恩生物可以为SLE及Type I IFN相关候选药提供哪些实验支持

SECTION 01

01

Pristane、MRL/lpr和NZB/W F1三个模型最大的区别到底在哪里

1、MRL/lpr属于强遗传驱动的自发性狼疮模型

MRL/lpr小鼠具有Fas相关缺陷。

随着疾病进展,会出现明显的异常淋巴细胞积累、自身抗体、肾炎、皮肤损伤、淋巴结肿大以及其他系统性表现。

这一模型最大的优势是发病相对快、疾病表型明显。

如果项目需要快速建立严重系统性自身免疫和器官损伤,MRL/lpr具有很高的实验效率。

但Fas缺陷以及由此形成的异常淋巴增殖,也构成这个模型非常特殊的一部分。

因此,它特别适合研究某些免疫细胞存活、淋巴增殖及快速严重SLE。

对于Type I IFN靶点,则需要额外判断当前疾病到底有多依赖IFN-I。

2、NZB/W F1更接近慢性自身抗体—免疫复合物—肾炎的发展过程

NZB/W F1属于经典的自发性狼疮模型。

随着年龄增加,B细胞异常、自身抗体逐渐形成,随后出现免疫复合物沉积、蛋白尿和进行性狼疮肾炎。

它的疾病形成过程相对慢。

这既是缺点,也是优势。

对于需要研究:

B细胞;

浆细胞;

自身抗体;

BAFF;

免疫复合物;

狼疮肾炎长期进展;

长期治疗和复发,

NZB/W F1具有很高价值。

3、Pristane属于外源诱导型自身免疫模型

Pristane最大的不同,是正常情况下不会自发形成严重狼疮的小鼠,在接受外源环境刺激以后逐渐建立狼疮样自身免疫。

这意味着疾病更强调:

环境触发;

先天免疫感知;

炎症放大;

Type I IFN;

随后自身抗体和器官损伤。

对于希望研究“一个外部危险信号如何把正常免疫系统逐渐推向SLE”的项目,Pristane具有非常独特的价值。

4、三个模型真正不同的是疾病起点

MRL/lpr的疾病起点带有强烈Fas相关遗传异常。

NZB/W F1来自多基因狼疮易感背景。

Pristane则通过外源刺激在非自发性狼疮背景中启动慢性自身免疫。

所以,即使三个模型最后都出现anti-dsDNA和肾炎,它们达到这个终点的路径并不相同。

候选药如果作用在疾病链比较靠前的位置,模型之间的药效差异会更加明显。

SECTION 02

02

为什么Pristane特别适合研究Type I IFN和TLR7相关狼疮机制

1、Pristane模型具有比较明确的Type I IFN特征

Pristane处理以后,可以形成明显的IFN-I相关基因表达。

同时伴随炎症性单核细胞、pDC相关反应以及核酸感知系统变化。

这使它非常适合用来研究:

IFN-I是不是疾病驱动;

哪些细胞提供IFN-I;

IFN-I如何促进自身抗体形成;

IFN-I如何影响后续肾炎。

2、TLR7在这一模型中尤其重要

Pristane诱导的狼疮与RNA相关自身抗原和TLR7介导的核酸感知存在紧密联系。

所以如果候选药本身位于:

TLR7;

MyD88;

IRF5;

IFN-I;

IFNAR;

JAK/TYK2;

STAT相关信号

这些层级,Pristane提供了一条比较连续的机制链。

3、它适合研究IFN靶点的“疾病依赖性”

假设一个候选药能够把IFN stimulated genes压低80%。

这个结果只能证明药物打到了通路。

真正的研发问题是:

这条通路被压下来以后,狼疮疾病有没有同步改变?

Pristane模型中可以继续观察:

自身抗体形成是否减少;

免疫细胞异常是否改善;

肾脏损伤是否减轻。

这样能够从PD推进到疾病修改。

4、IFNAR相关遗传研究进一步证明了这种模型依赖

在Pristane相关实验中,Type I IFN受体功能缺失可以明显改变自身抗体和肾炎等疾病表现。

这说明IFN-I在这一模型中并不只是伴随炎症升高的一个marker。

它确实参与了部分核心狼疮病理的形成。

5、但Pristane并不是所有表型都完全由Type I IFN决定

这一点对企业尤其重要。

Pristane可以形成多种系统性异常。

其中不同表现对IFN-I的依赖程度并不完全相同。

因此IFNAR候选药即使把自身抗体、肾炎明显压低,也未必让所有其他系统表型同步消失。

这意味着:

主要终点一定要选择真正与候选靶点病理作用相关的表型。

不能要求一个IFN-I抑制剂把Pristane模型的所有异常全部恢复。

SECTION 03

03

MRL/lpr已经是经典SLE模型,为什么做IFN靶点时反而要更加谨慎

1、MRL/lpr的核心疾病驱动非常强

Fas缺陷会产生显著异常淋巴细胞积累。

随着疾病发展,自身抗体、肾炎和系统炎症都会非常明显。

所以对于广谱免疫抑制剂、T/B细胞调节药以及希望快速观察器官药效的项目,它非常实用。

2、严重SLE并不自动等于强Type I IFN依赖

这是Type I IFN项目最需要注意的问题。

一个动物可以出现非常严重的狼疮。

但这种狼疮究竟有多少由IFN-I维持,需要单独验证。

在不同狼疮模型中,IFN-I的功能并不完全一致。

MRL/lpr就是一个特别典型的例子。

3、MRL/lpr中IFN-I相关结果甚至可能与其他模型不同

已有遗传研究显示,在MRL/lpr背景中缺失Type I IFN受体并不会简单复制Pristane模型中的保护作用,部分疾病表现甚至可能加重。

这说明IFN-I在MRL/lpr中的生物学角色更加复杂。

因此,如果一个IFNAR候选药在MRL/lpr中药效不理想,不能立即得出:

Type I IFN靶点没有价值。

有可能当前模型本身就没有把这个靶点放在疾病的关键依赖位置。

4、反过来,MRL/lpr阳性也不能自动证明IFN机制成立

一个IFN通路药物可能同时具有其他免疫效应。

如果在MRL/lpr中看到蛋白尿下降、自身抗体减少,还需要同步证明:

IFN相关PD真的发生改变。

否则无法判断药效到底来自IFN通路,还是其他免疫调节作用。

5、MRL/lpr更适合承担“严重系统性狼疮验证”

如果Pristane已经证明候选药能够阻断IFN相关疾病驱动,后续可以再根据项目目的使用MRL/lpr评价:

在一个更加严重、不同机制背景的系统性狼疮中,候选药是否仍然具有药效。

这时MRL/lpr就从“靶点机制模型”变成“跨模型疾病验证”。

SECTION 04

04

NZB/W F1同样与Type I IFN相关,什么时候它比Pristane更合适

1、NZB/W F1中的Type I IFN同样具有重要疾病促进作用

Type I IFN并不是Pristane模型独有。

在NZB/W F1中,提高IFN-α暴露可以明显加速自身抗体、蛋白尿和肾炎的发展。

所以如果候选药最终目标是Type I IFN相关狼疮肾炎,NZB/W F1同样是非常有价值的模型。

2、NZB/W F1更适合长期狼疮肾炎开发

如果项目当前已经不再需要回答:

IFN-I是不是靶点。

而是要回答:

长期给药能不能延缓蛋白尿;

能不能改善肾脏病理;

能不能降低免疫复合物沉积;

能不能延长疾病控制时间;

那么NZB/W F1通常更有开发价值。

3、它更适合B细胞—自身抗体—肾脏轴

对于BAFF、B细胞、浆细胞、自身抗体以及免疫复合物相关候选药,NZB/W F1具有非常成熟的病理背景。

Type I IFN靶点如果同时希望证明对这些下游病理的长期影响,也可以使用这一模型。

4、NZB/W F1的缺点是周期和个体进展

自然发病模型通常需要更长时间。

不同动物的anti-dsDNA、蛋白尿和肾炎出现时间也可能不同。

所以如果企业只是早期判断:

这个IFN靶点到底值不值得做,

直接使用长周期NZB/W F1效率未必最高。

5、还可以使用IFNα加速的NZB/W F1模型

如果项目希望保留NZB/W的遗传狼疮背景,同时进一步强化IFN-I驱动,可以使用IFNα加速型设计。

这类模型可以明显提前自身抗体和肾炎进展。

但需要注意:

这时疾病已经被人为加入非常强的IFN驱动。

对于IFN靶向候选药来说,模型可能非常敏感。

所以它更适合作为“IFN依赖性药效模型”,而不能直接等同于自然进展NZB/W F1。

SECTION 05

05

Pristane模型最大的变量为什么不是Pristane剂量,而是小鼠品系

1、Pristane不是一个固定表型模型

很多方案写:

Pristane诱导SLE小鼠模型。

这句话的信息其实不完整。

必须继续写清:

什么品系。

因为不同遗传背景的小鼠接受相同Pristane刺激以后,可以形成不同疾病谱。

2、有的品系更容易形成肾炎

如果项目的核心终点是:

蛋白尿;

肾小球病理;

免疫复合物沉积;

那么需要选择能够稳定形成肾脏表型的品系。

如果所选品系主要表现为自身抗体和系统IFN signature,但蛋白尿并不稳定,就不适合作为狼疮肾炎正式药效模型。

3、有的品系可能更加突出关节炎或其他表现

这反而可以成为优势。

如果项目开发的是系统性SLE而非单纯LN,并且希望评价关节等其他器官表现,就可以利用这种品系差异。

4、IFN signature强度也可能不同

跨品系研究已经显示,Pristane诱导模型在自身抗体、肾炎、关节炎以及IFN相关基因表达方面可以存在明显差异。

这意味着:

做IFN药物时选“Pristane模型”还不够。

真正应该选的是:

“某品系Pristane模型”。

5、正式药效前需要先建立平台历史曲线

至少应该确认:

IFN signature什么时候起来;

自身抗体什么时候开始明显;

蛋白尿什么时候出现;

组织病理什么时候形成;

不同动物之间变异有多大。

没有这些数据,正式低、中、高剂量实验很容易在错误时间点结束。

SECTION 06

06

Type I IFN候选药做Pristane模型,应该在疾病哪个阶段开始治疗

1、Pristane给药以后立刻开始受试药,更偏疾病预防

这类设计能够回答:

阻断候选靶点以后,Pristane是否还能成功启动狼疮样自身免疫。

对于研究:

TLR7;

IRF5;

IFN-I产生;

IFNAR;

早期JAK/TYK2信号,

非常有机制价值。

但它更接近“阻止疾病建立”。

2、IFN signature形成以后开始给药,更适合早期治疗性验证

如果已经确认动物出现明显ISG升高,再开始受试药,可以回答:

已经存在IFN异常时,候选药能不能把这条病理信号压下来。

这是非常适合Type I IFN候选药的一个治疗窗口。

3、自身抗体形成以后开始治疗,疾病难度进一步提高

此时自身免疫已经从先天免疫异常进入适应性免疫阶段。

候选药需要证明:

抑制IFN以后,已经形成的自身抗体反应是否还能继续被控制。

这个结果比预防性实验更加接近治疗已建立SLE。

4、蛋白尿出现以后开始治疗,更接近狼疮肾炎治疗

这一阶段药物面对的不只是免疫异常。

肾脏已经存在免疫复合物、炎症和结构损伤。

即使IFN通路迅速下降,蛋白尿和病理也可能需要更长时间才能恢复。

5、不同给药时间窗对应完全不同的Go/No-Go含义

早期给药阳性、晚期给药阴性,可能说明靶点主要参与疾病启动。

晚期仍然阳性,则说明靶点同时参与疾病维持。

对于企业来说,这两种结果对应的产品价值并不一样。

SECTION 07

07

IFN signature应该作为药效终点,还是PD终点

1、对Type I IFN靶向药来说,IFN signature首先属于PD

候选药如果作用于IFNAR、JAK/TYK2或者IFN相关上游通路,最直接需要证明的是:

药物有没有真正降低IFN相关信号。

可以选择若干稳定的IFN-stimulated genes进行检测。

例如根据模型和平台选择:

MX1;

ISG15;

IFIT相关基因;

OAS相关基因

等建立小型ISG panel。

2、PD阳性并不等于疾病药效阳性

假设给药后ISG下降80%。

但anti-dsDNA、蛋白尿和肾脏病理完全没有变化。

这说明:

药确实打到了IFN通路。

但当前阶段疾病已经不再主要依赖这条通路,或者下游自身免疫已经形成自主维持。

这类结果非常有价值。

因为它能够把“药物没打到靶点”和“靶点本身不够重要”区分开。

3、PD阴性时不要急着评价模型药效

如果IFNAR候选药连IFN signature都没有明显抑制,却直接因为蛋白尿没有改善判定项目失败,解释链是不完整的。

首先应该排查:

暴露是否充分;

给药频率是否覆盖;

药物是否真正结合小鼠靶点;

ISG检测时间是否合理。

4、IFN signature最好建立时间曲线

一次给药以后ISG可能快速下降。

随后又逐渐恢复。

所以只在终点测一次IFN signature,无法判断整个给药周期是否持续覆盖靶点。

对于短半衰期小分子尤其需要考虑这一点。

SECTION 08

08

IFN signature明显下降,但anti-dsDNA和肾炎没有改善,结果应该怎么解释

1、第一种可能:治疗介入太晚

如果自身抗体、浆细胞和肾脏免疫复合物已经充分形成,IFN-I的上游驱动即使被关闭,下游病理也不会立即消失。

这时需要延长观察周期。

2、第二种可能:候选药只抑制了系统IFN,但肾脏局部病理仍在持续

血液ISG降低不能自动代表肾脏组织中的相关信号同步恢复。

可以进一步检测肾脏IFN相关PD和局部炎症。

3、第三种可能:疾病已经形成IFN非依赖性维持

自身反应性B/T细胞、浆细胞、免疫复合物、补体和局部肾脏炎症已经能够继续推动疾病。

这时IFN阻断可能需要与另一种治疗联合。

4、第四种可能:选错了主要疾病终点

Pristane不同品系的器官表现不同。

如果当前品系的肾炎本身就不够稳定,那么蛋白尿阴性并不能否定IFN药效。

需要先确认模型质量。

5、这种结果不应该第一时间提高剂量

如果ISG已经充分被抑制,继续增加暴露未必增加疾病药效。

反而可能只增加安全性风险。

此时更值得分析的是靶点依赖性和疾病阶段。

SECTION 09

09

anti-dsDNA下降、肾脏改善,但IFN signature变化不明显,又说明了什么

1、先检查ISG采样时间

药物可能只在给药后的某个时间窗口内产生明显PD。

终点采样刚好处在PD恢复期,就会低估IFN抑制。

2、检查检测组织

血液ISG不明显,并不代表脾脏、淋巴组织和肾脏都没有变化。

需要根据药物分布和主要作用部位选择PD组织。

3、候选药可能还有其他药理作用

特别是JAK/TYK2类小分子。

它们可能同时影响多个细胞因子通路。

如果疾病改善很明显,但Type I IFN PD并不匹配,就需要判断药效是否主要来自其他通路。

4、如果是高度选择性的IFNAR药物,则需要重新检查机制链

高度特异药物出现“疾病改善但IFN PD没有变化”时,更需要排查:

检测方法;

跨种属活性;

采样时间;

药代暴露;

以及疾病终点变异。

5、药效和PD之间应该尽量建立剂量关联

低剂量轻度ISG抑制。

中剂量更强。

高剂量进入平台。

随后疾病终点也逐渐改善。

这种关系比单个高剂量组显著更加有研发价值。

SECTION 10

10

Pristane模型做狼疮肾炎,哪些肾脏终点才真正有开发价值

1、蛋白尿仍然是非常重要的连续功能终点

可以连续监测疾病进展和治疗反应。

但蛋白尿不能单独承担全部结论。

2、需要结合肾功能指标

根据项目阶段可以增加:

尿白蛋白;

尿肌酐;

UACR;

血肌酐;

BUN。

具体选择需要根据模型严重度和检测稳定性决定。

3、肾脏病理非常关键

可以通过HE、PAS等方法评价:

肾小球增生;

系膜改变;

炎症细胞浸润;

肾小管间质损伤;

其他狼疮肾炎相关病理。

4、免疫复合物和补体沉积值得单独评价

SLE肾损伤的重要特点之一就是免疫复合物相关肾小球病变。

可以进一步观察肾小球IgG及补体相关沉积。

5、功能改善和组织学改善不会完全同步

蛋白尿可能先改善。

肾脏中残余免疫沉积和结构损伤可能继续存在。

反过来,早期组织炎症已经下降,蛋白尿也可能需要更长时间才能恢复。

所以正式药效最好提前定义:

哪个是主要终点;

哪个是支持性终点。

SECTION 11

11

Type I IFN药物为什么不能只看血清IFN-α浓度

1、IFN本身检测具有很强时间和技术依赖

Type I IFN可能短时间大量产生。

血液中的绝对浓度并不一定长期维持高位。

一次血清IFN-α结果很容易受到采样时间影响。

2、IFN signature往往更加稳定地反映下游生物学作用

即使循环IFN蛋白水平并不特别高,下游细胞仍可能表现出明显ISG升高。

所以很多IFN相关研究更重视:

IFN-regulated gene signature。

3、还可以根据靶点增加功能PD

例如IFNAR/JAK相关项目可以进一步评价:

IFN刺激后的STAT相关磷酸化;

靶细胞对IFN刺激的反应能力;

血液或组织ISG。

这样能够从多个层面确认target engagement。

4、血清IFN-α可以保留,但更适合作为补充

如果模型和检测平台能够稳定测出,可以作为重要支持数据。

但不建议把单次血清IFN-α设成唯一PD。

SECTION 12

12

IFNAR、JAK/TYK2、TLR7和上游核酸感知靶点为什么不能机械共用同一套PD

1、IFNAR位于Type I IFN受体层

最直接的PD应该围绕:

IFN-I信号传递;

ISG;

STAT相关响应。

2、JAK/TYK2位于受体下游

它们可能同时参与多个细胞因子信号。

因此除了IFN相关PD,还需要根据候选药选择性确认:

有没有同时打到其他细胞因子通路。

3、TLR7位于IFN产生上游

TLR7候选药更适合观察:

上游核酸感知;

炎症单核细胞/pDC;

IFN产生;

随后ISG下降。

如果只检测一个终点ISG,无法充分证明药物到底在哪一层发挥作用。

4、IRF5等转录调控节点还可能同时影响IFN和促炎细胞因子

所以疾病改善可能来自多个输出同时下降。

这类项目更应该建立靶点特异的PD panel。

5、同样叫“Type I IFN相关药”,实际药理链条完全不同

因此不能简单给所有项目复制:

IFNα+ISG15+anti-dsDNA+蛋白尿

这一套固定指标。

正式方案需要根据候选药所在通路位置重新设计。

SECTION 13

13

生物制剂进入Pristane模型前为什么仍然要先解决跨种属活性

1、Pristane模型机制再匹配,药物打不到小鼠靶点也没有意义

对于人源单抗、融合蛋白或者其他高度物种选择性的生物制剂,第一步应该确认:

与mouse target是否结合;

亲和力如何;

是否能够产生功能阻断。

2、如果没有小鼠活性,需要考虑surrogate molecule

例如使用针对小鼠同源靶点的替代抗体。

这样可以验证:

靶点生物学是否成立。

但surrogate与临床候选药并不是同一个分子。

所以它主要支持target validation。

3、如果需要直接评价临床候选分子,可以考虑人源化模型

例如靶点人源化。

但人源化以后需要重新确认:

Pristane模型是否还能稳定形成;

IFN signature是否正常;

疾病严重度有没有改变。

4、人源化不等于自动获得更高转化性

如果靶点人源化改变了免疫系统平衡,模型本身可能需要重新优化。

所以生物制剂项目通常需要先把:

药物可用性;

模型可用性

分别验证清楚。

SECTION 14

14

Pristane什么时候适合作为第一模型,什么时候更适合作为第二模型

1、Type I IFN/TLR7机制非常明确时,可以直接作为第一模型

例如候选药已经有充分体外数据:

抑制TLR7;

抑制IFN产生;

阻断IFNAR;

降低IFN-JAK/STAT。

此时第一轮动物实验最需要验证:

这条机制能不能改变狼疮形成。

Pristane非常适合。

2、如果候选药属于广谱免疫抑制剂,Pristane不一定是最高效第一模型

这类药不需要一个特别强的IFN机制背景来证明基础PoC。

MRL/lpr等快模型可能更加高效。

3、如果主要开发狼疮肾炎,NZB/W F1可以优先

特别是候选药已经进入正式LN开发阶段。

此时肾脏临床样终点的重要性可能高于单纯IFN机制。

4、Pristane也很适合作为第二模型验证靶点机制

例如候选药已经在NZB/W中证明肾炎有效。

但仍然想知道:

药效到底是否依赖Type I IFN抑制。

再增加Pristane,可以提供不同疾病驱动背景下的证据。

5、第二模型应该增加新的信息

第一模型已经证明:

药物可以降低蛋白尿。

第二模型Pristane就不应该只重复蛋白尿。

可以增加:

IFN signature;

TLR7相关信号;

自身抗体谱;

疾病早期PD。

这样第二模型才真正有研发价值。

SECTION 15

15

Pristane、MRL/lpr和NZB/W结果不一致时应该怎么反查

1、第一步看靶点依赖性

如果IFNAR药物:

Pristane强阳性;

MRL/lpr弱;

首先考虑模型本身对IFN-I依赖程度不同。

不要第一时间判断药物不稳定。

2、第二步看疾病阶段

MRL/lpr可能已经进入严重器官损伤阶段。

Pristane实验却从疾病早期开始治疗。

两个治疗窗口不同,药效不能直接比较。

3、第三步看PD

如果两个模型都能够充分抑制目标PD,但只有一个模型疾病改善,说明模型依赖性差异非常有可能存在。

4、如果一个模型PD也没有打下来,优先查暴露和跨种属药理

不要把暴露不足解释成疾病机制差异。

5、看主要器官终点是否匹配

Pristane某品系可能更适合自身抗体和IFN。

NZB/W更适合慢性肾炎。

MRL/lpr可能具有更明显多系统和淋巴增殖。

三者没有必要要求所有终点完全一致。

6、结果不一致本身可以帮助定义药物

如果候选药只在强IFN背景中有效,说明它更像IFN-high疾病亚型治疗。

如果跨不同模型都有效,则提示作用范围可能更宽。

这种信息对于后续患者分层和生物标志物策略反而非常重要。

SECTION 16

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Pristane诱导SLE药效实验最容易出现哪些方案设计问题

1、只写“Pristane诱导SLE模型”,不写小鼠品系

不同品系的器官表现和IFN特征可能不同。

2、因为研究IFN靶点,就默认所有Pristane表型都必须恢复

不同疾病表型对IFN-I依赖程度不同。

3、Pristane处理当天就开始给药,却把结果写成治疗已建立SLE

这更接近疾病预防或早期阻断。

4、没有建立IFN signature时间曲线

不知道什么时候真正进入IFN-high阶段。

5、只测一次血清IFN-α

容易受到采样时间和检测灵敏度影响。

6、只做IFNα,不做ISG

缺少稳定的下游PD。

7、IFN signature已经充分下降,疾病没改善后继续盲目提高剂量

可能增加暴露,却无法解决靶点依赖不足。

8、只做终点anti-dsDNA

没有观察疾病形成过程。

9、Pristane模型做了很久,最后才发现当前品系蛋白尿不稳定

正式实验前缺少模型历史数据。

10、IFN靶点项目使用MRL/lpr,只因为MRL/lpr发病快

没有提前验证该模型中的IFN依赖程度。

11、把MRL/lpr阴性直接解释成IFN靶点失败

忽略模型机制偏差。

12、NZB/W和Pristane都做了,但两个实验给药窗口完全不同

结果无法直接横向比较。

13、不同模型使用完全相同终点包

没有利用各自模型优势。

14、只看系统IFN,不看肾脏局部信号

无法解释LN结果。

15、只看蛋白尿,不做肾脏病理

无法区分功能改善与残余结构损伤。

16、只做肾脏病理,不做连续尿液终点

缺少动态药效信息。

17、生物制剂没有验证小鼠交叉活性就直接进入模型

阴性结果失去解释力。

18、surrogate antibody有效以后直接等同于临床候选分子有效

surrogate主要证明靶点,而非临床分子本身。

19、Pristane第一模型已经清楚证明IFN机制,又在第二模型机械重复完全相同PD

信息增量有限。

20、没有在实验开始前定义哪一个结果会改变研发决策

模型最终变成资料补充,而非Go/No-Go工具。

SECTION 17

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一套更适合医药企业的Type I IFN靶向SLE模型决策流程

第一步,先确定候选药位于IFN通路哪一层。

TLR7、IRF5、IFN产生、IFNAR、JAK/TYK2和STAT并不是同一种药理逻辑。

第二步,确认跨种属活性。

特别是抗体和融合蛋白。

先确定药物能不能在小鼠中真正打到靶点。

第三步,明确本轮动物实验的目的。

是target validation;

早期PoC;

剂量—效应;

治疗性药效;

狼疮肾炎;

还是第二模型转化验证。

第四步,根据研发问题选择模型。

如果核心问题是:

Type I IFN是不是疾病驱动,

优先考虑Pristane等IFN依赖性较强模型。

如果主要需要快速严重系统性疾病,可以评估MRL/lpr。

如果主要做慢性自身抗体和狼疮肾炎,可以考虑NZB/W F1。

第五步,如果选择Pristane,先选动物品系。

根据目标终点选择:

IFN signature;

自身抗体;

肾炎;

关节;

其他器官表现。

第六步,建立疾病时间曲线。

至少明确:

IFN signature何时出现;

自身抗体何时明显;

肾脏疾病何时开始;

什么时候适合进入治疗。

第七步,决定治疗窗口。

Pristane后立即治疗:

疾病启动干预。

IFN signature形成后治疗:

IFN-high疾病治疗。

自身抗体形成后治疗:

适应性自身免疫阶段。

蛋白尿后治疗:

已建立狼疮肾炎。

第八步,先设计PD,再设计疾病终点。

IFN药物必须证明target engagement。

否则疾病阴性结果无法解释。

第九步,建立剂量—PD关系。

确认低、中、高剂量是否形成真实通路抑制梯度。

第十步,再观察PD—疾病关系。

ISG下降以后:

anti-dsDNA是否下降;

补体是否改善;

肾炎是否改善。

第十一步,根据候选药机制确定器官终点。

不要要求一个Pristane模型回答所有SLE器官问题。

第十二步,设置匹配的阳性参照。

如果主要验证IFN通路,应选择能够证明当前IFN驱动模型具有药理可逆性的参照。

如果主要验证LN,则需要进一步考虑肾炎相关标准治疗参照。

第十三步,第一模型阳性以后再决定第二模型。

Pristane阳性以后,如果需要严重系统性验证,可以进入MRL/lpr。

如果需要长期LN和自身抗体验证,可以进入NZB/W F1。

第十四步,第二模型重新定义主要问题。

不要简单复制第一次药效。

例如:

Pristane证明IFN机制。

NZB/W验证长期肾脏保护。

第十五步,两个模型结果不同以后,按照固定顺序反查。

先查:

跨种属活性;

PK;

PD;

治疗窗口;

模型质量。

再判断:

靶点是否具有模型依赖性。

第十六步,提前定义Go/No-Go标准。

例如:

IFN signature需要达到什么程度抑制;

自身抗体是否必须下降;

蛋白尿是否必须改善;

肾脏病理需要改善到什么程度;

PD充分但疾病阴性时是否继续推进。

这些规则最好在实验开始前确定。

只有这样,动物模型才真正能够帮助候选药开发决策。

SECTION 18

18

博恩生物可以为SLE及Type I IFN相关候选药提供哪些实验支持

系统性红斑狼疮临床前研究最容易出现的问题,是把MRL/lpr、NZB/W F1和Pristane简单理解成三个可以互相替代的“SLE模型”。

实际上,不同模型背后的遗传驱动、先天免疫、自身抗体、IFN依赖和器官损伤模式存在明显差异。

对于Type I IFN相关候选药,模型机制是否匹配尤其重要。

博恩生物可以根据候选药靶点、分子类型、目标适应症和研发阶段,协助设计Pristane诱导狼疮、MRL/lpr、NZB/W F1及其他SLE相关动物药效路线。

在Pristane模型方面,可以根据项目核心终点评估动物品系、模型周期、疾病形成窗口和治疗时间,并围绕IFN signature、自身抗体、系统免疫和器官损伤建立分阶段评价方案。

对于Type I IFN相关候选药,可以根据靶点所在层级设计对应PD。

如果候选药作用于IFNAR或JAK/TYK2,可以重点建立IFN-stimulated gene、STAT相关信号及组织PD。

如果候选药位于TLR7、IRF5或更上游核酸感知通路,则可以进一步结合pDC、炎症性单核细胞、IFN产生以及后续ISG变化建立更完整的通路验证。

在血清学评价方面,可以根据模型特点开展ANA、anti-dsDNA、anti-RNP/Sm等自身抗体及补体相关检测,避免不同模型全部机械采用同一套抗体指标。

在狼疮肾炎方面,可以结合连续蛋白尿、UACR、肾功能、HE、PAS、免疫复合物及补体沉积等方法,分别评价肾脏功能、活动性炎症和组织结构损伤。

在免疫细胞方面,可以根据候选药机制通过流式细胞术评价B细胞、T细胞、浆细胞、pDC、单核细胞及其他相关免疫细胞状态。

对于小分子候选药,可以进一步结合PK和不同时间点PD,判断给药间隔是否能够持续覆盖IFN相关信号。

对于抗体、融合蛋白等生物制剂,进入正式模型以前可以优先确认小鼠交叉活性;如果临床候选分子缺乏鼠源活性,可以根据项目阶段评估surrogate molecule或靶点人源化模型方案。

对于已经在MRL/lpr或者NZB/W F1中完成第一轮药效,但结果与IFN机制不完全匹配的项目,也可以通过Pristane模型进行机制反查。

例如:

MRL/lpr中候选药药效较弱,但体外IFN抑制非常强。

这时可以进入IFN依赖性更明确的模型,判断靶点本身是否具有疾病修改作用。

或者:

NZB/W中蛋白尿已经改善,但无法确认药效是否真正来自IFN抑制。

这时可以增加Pristane模型,把IFN signature和疾病形成之间的关系进一步拆开。

反过来,如果Pristane模型已经证明:

候选药能够明显降低IFN signature;

减少自身抗体;

减轻肾脏损伤;

下一步继续做NZB/W F1的价值,就可以转向长期狼疮肾炎和慢性治疗,而不需要再次重复同一套IFN指标。

这种模型分工会比单纯追求“两个SLE模型都阳性”更有研发价值。

对于Type I IFN项目来说,最需要避免的一种判断方式,就是:

患者SLE里IFN很重要,所以所有狼疮小鼠模型都应该适合IFN药物。

实际情况更加复杂。

MRL/lpr、NZB/W F1和Pristane可以走到相似的自身抗体和肾炎终点,却经过了不同的病理路径。

Type I IFN在这些路径中所处的位置也不同。

所以真正需要匹配的是:

候选药靶点所在的病理层级;

动物模型对这条通路的依赖程度;

给药时疾病已经进展到哪个阶段;

以及最终准备证明的是通路抑制、系统自身免疫控制,还是已经形成器官损伤的逆转。

当这些问题先被拆清楚以后,Pristane才不只是MRL/lpr和NZB/W之外的“第三种狼疮模型”。

它更像是一种可以专门用来回答:

Type I IFN到底是不是当前候选药真正疾病驱动靶点的机制模型。

而这正是它在部分SLE项目中,比直接进入经典自发性模型更有价值的地方。

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