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免疫检查点CTLA4和PD1-PDL1抑制剂在肿瘤免疫疗中展现出的强势体现使得越来越多针对免疫检查点的研究进入公共视线。也由于仍有许多患者对针对CTLA-4和PD-1的疗法没有反应，治疗效果不睬想，研究者正逐渐将研究重点转移到其它靶点的研究和联适用药上。LAG-3就是现在最有希望的靶点之一LAG3

LAG3

Lymphocyte activation gene-3（淋巴细胞活化基因-3）最初于1990年由Tiebel及其同事发明，2007年第7届国际人类白细胞分解抗原专题聚会命名为CD233。

LAG-3结构

LAG-3基因包括 8 个外显子，位于人12号染色体（小鼠6号染色体），毗邻CD4基因。编码498个氨基酸组成的I型跨膜卵白，选择性表达在活化的T淋巴细胞、NK细胞和树突状细胞上。

Ligand interaction and structural similarities between LAG3 and CD4

（图片来自 Immunol Rev. 2017 Mar;276(1):80-96.）

结构上也与CD4类似，有4个胞外免疫球卵白超家族类似（IgSF-like）结构域（D1-D4），不过这两个卵白的氨基酸序列同源性只有20%左右。LAG-3的膜远端D1结构域中有一个长度约30个氨基酸的奇异的环状结构，使得LAG-3可以与MHC II类分子团结，亲和力比CD4更高。LAG-3在空间上与TCR:CD3复合物团结来招募信号分子并形成免疫突触。

LAG-3的胞内段有3个差别的结构域：潜在的丝氨酸磷酸化位点、“KIEELE”元件和"EP"重复元件。其中高度守旧的“KIEELE”元件已被证实介导了细胞内信号转导，是LAG-3负调理T细胞功效所必需的。

LAG-3配体

LAG-3主要的配体是MHC II类分子，除此之外还可与半乳糖凝集素-3（Galectin-3）、肝窦内皮细胞凝集素（LSECtin）相互作用来调理T细胞应答。

LAG-3对T细胞的负调理

• LAG-3负向调理CD4+T细胞的增殖和功效

LAG-3与MHC-Ⅱ 类分子团结后, 通过胞内信号转导, 抑制Th1细胞的增殖和相关因子（IL-2、IFN-γ 和肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)等）的渗透。加入抗LAG-3抗体或敲除LAG-3基因后, CD4+T细胞的数目和功效得以恢复, 增进T细胞的增殖和其细胞因子的渗透。

• LAG-3负向调理CD8+T细胞的增殖和功效

体内阻断LAG-3或敲除LAG-3基因的小鼠中, 抗原特异性的CD8+T细胞不但数目上升, 并且其细胞毒活性也增强, IFN-γ 渗透也显着增添, 且作用历程并不依赖CD4+T细胞的加入，还可以避免CD8+T细胞形成恒久的免疫耐受

• LAG-3对Treg细胞功效的调理

集中于肿瘤病灶的Treg细胞高表达LAG-3，LAG-3+/+Treg细胞可显着抑制效应T细胞的功效, 但LAG-3-/-Treg细胞的抑制功效显著削弱。Treg细胞上表达的LAG-3可与DC细胞膜上的MHC Ⅱ类分子团结, 通过胞质信号传导, 抑制DC的成熟, 并能诱导耐受的DC形成, 从而抑制T细胞的活化与增殖。

针对LAG-3的靶向药物

现在主要有两类LAG-3调理剂用于治疗癌症：

• 可溶性LAG-3

IMP321（Prima BioMed / Immutep），也叫eftilagimod alpha，是可溶性LAG-3重组卵白。作为抗原提呈细胞激活剂增进免疫反应，也可与化疗药物或免疫抑制剂药物团结使用以增强患者免疫应答，远景诱人。

• LAG-3抗体

现在已有多种LAG-3单抗药物进入临床试验，包括：BMS-986016（Bristol-Myers Squibb）、LAG525（也叫IMP701，Novartis）、MK-4280（Merck）、REGN3767（Regeneron）、TSR-033（TESARO）等。LAG-3单抗与其它免疫检查点抑制剂（如PD-1单抗）的团结使用越来越受到关注和重视，现在 20 项NIH在册针对 LAG-3 的临床试验中就有 13 项与 PD-1 抑制剂联用。

LAG3已成为肿瘤免疫治疗的一个很是具有前瞻性和潜力的靶点。南模生物自主研发LAG-3基因人源化小鼠，为抗LAG-3抗体药物的研发提供有力模子。

LAG3-HU

构建战略通过ES细胞打靶方法使用同源重组，将小鼠Lag3基因exon1-7替换为人源LAG3的exon1-7，从而表达人LAG3卵白胞外段，取代小鼠内源Lag3卵白胞外段的表达。

LAG3-HU小鼠mRNA水平表达验证

LAG3-HU小鼠FACS表达验证

hLAG-3 expression in lymph node T cells from a LAG3-HU mouse.

hLAG-3 expression in TILs from a LAG3-HU mouse bearing MC38 tumor.

LAG3-HU小鼠体内药效验证

anti-LAG3 combination with anti-PD1 in MC38 tumor on LAG3-HU mice.anti-LAG3 combination with anti-PD-L1 in MC38 tumor on LAG3-HU mice.

上述数据都证实，LAG3-HU（LAG-3人源化）小鼠模子是评估人LAG3抗体体内药效的有用工具。

参考文献