[發明專利]一種構建腸道菌群分布紊亂和抗腫瘤免疫能力失調模型的方法

有效

• 申請號: 202210503432.9
• 申請日: 2022-05-09
• 公開（公告）號: CN114794016B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 夏榮木;米彥軍;何劍全;肖傳興;張幫周;鞏錦華
• 申請（專利權）人: 承葛生物技術（廣州）有限公司
• 主分類號: C12N15/85
• 分類號: C12N15/85;C12N15/12;A01K67/027
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 蔡宗慧

本發明公開了一種構建腸道菌群分布紊亂和抗腫瘤免疫能力失調模型的方法，所述方法通過基因編輯技術將小鼠Lhpp基因敲除后構建成模型，所述模型為Lhpp基因敲除小鼠，所述Lhpp基因敲除是將小鼠通過雙gRNA在Lhpp的基因兩端進行切割后制備Lhpp敲除的小鼠。本發明在Lhpp基因敲除小鼠構建成功的基礎上發現Lhpp基因敲除可以導致小鼠腸道菌群紊亂，最終導致小鼠抗腫瘤免疫能力減弱，并且通過多種方法證實Lhpp基因敲除小鼠會導致小鼠腸道上皮結構紊亂，定植細菌分布改變，最終影響了細胞毒性T細胞的腫瘤浸潤，抑制機體的抗腫瘤免疫能力。

技術領域

本發明屬于醫藥技術領域，尤其涉及一種Lhpp基因敲除小鼠用于構建腸道菌群分布紊亂和抗腫瘤免疫能力降低的模型。

背景技術

目前大多數的腫瘤臨床治療措施較為局限，放化療作為一線治療措施，在治療過程中產生嚴重的副作用，且大多數患者最終會產生耐藥，導致治療無效。新興的治療方法，包括免疫療法可使腫瘤患者部分獲益。在臨床上腫瘤患者一旦對免疫檢查點抑制劑產生響應，效果通常可持續相當長時間，能較好的控制病情。盡管免疫檢查點阻斷療法被應用于治療多種腫瘤，但是臨床上僅有20％左右的腫瘤患者能夠對免疫療法產生響應，部分在免疫治療初期有效的患者最終也會發生免疫治療耐藥。

針對臨床免疫治療面臨的挑戰，大量的研究聚焦于尋找能夠預測腫瘤免疫治療響應率和有效率的指標，如腫瘤基因突變負荷(TMB)、微衛星不穩定(MSI)和錯配修復基因缺陷?(dMMR)等。最近的研究開發了腫瘤免疫功能障礙和排斥(TIDE)評分系統，替代單一的生物標記物可有效預測免疫檢查點抑制劑的治療效果。另外的研究聚焦于發現新的免疫檢查點分子，以提高臨床治療的有效率，如陳列平教授課題組構建人類基因高通量功能篩選系統?(TCAA)，在體外識別調節T細胞活性的細胞表面分子，發現Siglec-15可持續地抑制T?細胞活性，使用抗體封閉Siglec-15蛋白能夠調節機體免疫細胞的激活水平。其他研究人員也證實腫瘤細胞表明的免疫檢查點分子CD47能夠與巨噬細胞表面的SIRP-α結合，激活巨噬細胞中酪氨酸磷酸化酶的活性，從而抑制肌球蛋白的聚集，向巨噬細胞釋放“別吃我”信號，最終逃避免疫系統的識別和清除。

與此同時，另一類研究則聚焦于探索腫瘤對免疫治療無應答及腫瘤對免疫治療耐藥的具體機制和應對措施。如研究發現腫瘤細胞可通過建立免疫抑制性腫瘤微環境，誘導T細胞功能異常，導致IFNγ+CD8+T細胞進入腫瘤組織之后不能識別并殺傷腫瘤細胞。此外，研究表明腫瘤能夠通過多種復雜機制上調PD-L1等分子的水平，從而誘導T細胞凋亡，抑制抗腫瘤免疫。

健康成人的胃腸道中，大約含有10¹¹–10¹²個細菌，與人體細胞數目接近，這些細菌統稱為腸道微生物群或腸道菌群。隨著測序技術的不斷更新，人們對健康和患病狀態下個體之間的細菌組成，腸道菌群和宿主個體之間的相互作用有了深入的了解。無菌動物的應用進一步證實腸道菌群可顯著影響宿主的多種生物學行為，包括新陳代謝、器官發育、炎癥、腫瘤和免疫反應等。宿主-腸道菌群相互作用可以形成對人體健康有益的“智能通訊系統”。腸道菌群的生物活性代謝物，如短鏈脂肪酸、共軛脂肪酸、胞外多糖和神經活性代謝物，如γ?-氨基丁酸(GABA)和血清素，可為宿主帶來健康益處。

腸道菌群移植與腫瘤免疫治療協同提高免疫治療應答率。將對免疫檢查點抑制劑有響應的癌癥患者的腸道菌群移植(FMT)到無菌小鼠體內能夠提高PD-1抑制劑的抗腫瘤作用，而對免疫檢查點抑制劑無反應患者的腸道菌群移植未產生顯著影響。腫瘤免疫治療發生耐藥之后，使用腸道菌群移植能夠逆轉患者的耐藥狀態，從而提高免疫治療效果。一項包含10名對抗PD-1治療產生耐藥的難治性轉移性黑色素瘤患者的1期臨床試驗顯示，患者進行FMT?后繼續進行抗PD-1免疫治療，最終觀察到3名患者重新對抗PD-1免疫治療產生響應，包括2例部分響應和1例完全響應。另外，與無菌小鼠相比，在SPF小鼠中定植的腸道菌群可提高腸道固有層中表達干擾素γ(IFNγ)的CD8+T細胞的數量。