（C57BL/6-hLAG3, C57BL/6-hPD1/hLAG3, BALB/c-hLAG3, BALB/c-hPD1/hLAG3）

LAG3（Lymphocyte activation protein 3），リンパ球活性化タンパク質3は活性化されたTリンパ球、Bリンパ球、ナチュラルキラー細胞及び形質細胞様樹状細胞に発現します^[1,2]。LAG3遺伝子でコード化される膜タンパク質は4つの免疫グロブリンスーパーファミリー領域を含み、構造と染色体局在がCD4と非常に似ていますが^[3]，より高い親和性をもってMHC II（主要組織適合遺伝子複合体II分子）と結合し^[4]、T細胞を負に調節する機能を持っています^[5,6]。研究によると、LAG3遺伝子をノックアウトし、またはin vivo抗体でLAG3機能を阻害すると、臓器や腫瘍における抗原特異的CD8+T細胞の凝集とエフェクター機能を高めることができます^[7]。したがって、LAG3阻害は有望な腫瘍治療法です。

構築戦略：集萃薬康はBALB/c及びC57BL/6マウスLag3遺伝子にコード化された細胞外領域の部分を対応のヒト遺伝子配列に置き換え、マウスLag3遺伝子のシグナル伝達領域を保持することで、単一ヒト化マウスBALB/c-hLAG3とC57BL/6-hLAG3、及び二重ヒト化マウスBALB/c-hPD1/hLAG3とC57BL/6-hPD1/hLAG3を含むLAG3ヒト化マウスモデルを構築しました。LAG3ヒト化マウスモデルはヒトLAG3阻害剤の薬力学的評価と安全性評価のための理想的な動物モデルです。

1. C57BL/6-hLAG3：mPD1とhLAG3抗体の薬力学的実験

MC38腫瘍細胞株をB6-hLAG3マウスモデルに皮下接種した後、抗ヒトLAG3抗体の腫瘍抑制効果試験を実施しました。

左図：マウス腫瘍増殖グラフ  右図：マウス体重変化グラフ

B6-hLAG3マウスへのMC38皮下接種モデルに基づくin vivo薬力学的試験。結腸癌細胞MC38を対数増殖期に培養した後、6-8週齢のB6-hLAG3（LAG3ヒト化マウス）に皮下接種し、腫瘍増殖平均体積が約90 mm³になったときに、無作為にVehicle（対照）群、anti-mPD1単剤群、anti-hLAG3単剤群、anti-mPD1と anti-hLAG3併用群（n=7）に分け、対応の治療薬で治療を行いました。週に2回、計6回投与しました。データはMean±SEMで示されたものです。

試験結果：anti-mPD1単剤群、anti-hLAG3単剤群の腫瘍増殖抑制作用が弱く（anti-mPD1単剤群TGI=19.13%、anti-hLAG3単剤群TGI=21.13%）、anti-mPD1とanti-hLAG3併用群の腫瘍増殖抑制作用が高く（TGI=40.69%）（左図）、マウス体重変化傾向が一致しています（右図）。

考察：LAG3ヒト化マウスはanti-hLAG3抗体のin vivo薬力学的効果を評価するための効果的なツールです。

1. BALB/c-hPD1/hLAG3：Keytruda及Anti-hLAG3抗肿瘤药效

BALB/c-hPD1/hLAG3：Keytruda及びAnti-hLAG3の抗腫瘍効果

CT26.WT腫瘍細胞株をBALB/c-hPD1/hLAG3マウスモデルに皮下接種した後、抗ヒトPD1抗体であるKEYTRUDA^®（Pembrolizumab）及びAnti-hLAG3の抗腫瘍抑制効果試験を実施しました。

左図：マウス腫瘍増殖グラフ  右図：マウス体重変化グラフ

BALB/c-hPD1/hLAG3マウスへのCT26.WT皮下接種モデルに基づくin vivo薬力学的実験。対数増殖期の結腸癌細胞CT26.WTをBALB/c-hPD1/hLAG3マウスに皮下接種し、腫瘍増殖平均体積が約100 mm³になったときに、無作為にVehicle群，Anti-LAG3治療群，Keytruda治療群（n=8）に分けました。3日に1回、計6回投与しました。データはMean±SEMで示されたものです。

試験結果：Anti-LAG3(dose1)，Anti-LAG3(dose2)の腫瘍増殖抑制率（TGI）はそれぞれ46.83%、70.29%で、Anti-LAG3の投与量がdose2である場合の腫瘍抑制効果が最も良く、Keytruda(dose1)，Keytruda(dose2)のTGIはそれぞれ58.00%、60.52%で、Keytrudaの2つの投与量の腫瘍抑制効果が近く、腫瘍増殖に有意な抑制作用が認められました。

考察：PD1、LAG3二重ヒト化マウスはanti-hPD1とanti-hLAG3抗体のin vivo併用効果を評価するための理想的な動物モデルです。

3. C57BL/6-hPD1/hLAG3：Anti-hPD1及びAnti-hLAG3の抗腫瘍効果

MC38腫瘍細胞株をB6-hPD1/hLAG3マウスモデルに皮下接種した後、抗ヒトPD1とLAG3抗体の腫瘍抑制効果試験を実施しました。

左図：マウス腫瘍増殖グラフ  右図：マウス体重変化グラフ

B6-hPD1/hLAG3マウスへのMC38皮下接種モデルに基づくin vivo薬力学的試験。。結腸癌細胞MC38を対数増殖期に培養した後、6-8週齢のB6-hPD1/hLAG3（PD1とLAG3の同時ヒト化マウス）に皮下接種し、腫瘍増殖平均体積が約80-120 mm³になったときに、無作為にVehicle群（n=7）、anti-hPD1単剤群（n=6）、anti-hPD1と anti-hLAG3併用群（n=6）に分け、対応の治療薬で治療を行いました。週に2回、計4回投与しました。データはMean±SEMで示されたものです。

試験結果：anti-hPD1単剤群の腫瘍増殖抑制作用が弱く（TGI=25.64%）、anti-hPD1とanti-hLAG3併用群の腫瘍増殖抑制作用が高く（TGI=89.29%）（左図）、マウス体重変化傾向が一致しています（右図）。

考察：PD1/LAG3二重ヒト化マウスはanti-hPD1とanti-hLAG3抗体のin vivo併用効果を評価するための効果的なツールです。

参考文献

[1] Sierro, Sophie, Pedro Romero, and Daniel E. Speiser. "The CD4-like molecule LAG-3, biology and therapeutic applications." Expert opinion on therapeutic targets 15.1 (2011): 91-101.

[2] Goldberg, Monica V., and Charles G. Drake. "LAG-3 in cancer immunotherapy." Cancer Immunology and Immunotherapy. Springer, Berlin, Heidelberg, 2010.269-278.

[3] Triebel, Frederic, et al. "LAG-3, a novel lymphocyte activation gene closely related to CD4." Journal of Experimental Medicine 171.5 (1990): 1393-1405.

[4] Huard, Bertrand, et al. "CD4/major histocompatibility complex class II interaction analyzed with CD4‐and lymphocyte activation gene‐3 (LAG‐3)‐Ig fusion proteins." European journal of immunology 25.9 (1995): 2718-2721.