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    补体药物的研发进展与人源化模型应用:创新疗法加速临床转化

    补体药物的研发进展与人源化模型应用:创新疗法加速临床转化

    November 24, 2025
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    补体系统在人体免疫防御中发挥核心作用,是众多免疫疾病、肾病、血液疾病及神经系统疾病的重要致病环节。随着靶向 C5、CFB、C3 等关键节点的药物不断取得突破,补体靶向疗法正迎来快速发展的窗口期。中国企业也在 siRNA、小分子、抗体等方向取得重要进展,推动补体药物进入新的加速阶段。

    Biocytogen 通过 RenMab®、RenLite® 等抗体平台与高度精确的基因编辑技术,构建了多款补体靶点人源化动物模型,为补体药物研发提供关键的体内验证工具。

    下文将从补体疾病背景、补体药物研发动态,到 Biocytogen 人源化模型展示完整体系化内容。

    补体药物研发迎来加速节点

    近期,中国在补体新药研发方面取得多项进展:

    C5 靶向 siRNA 药物进入临床

    2024年10月24日,石药集团自主研发的 1 类新药 SYH2061 注射液 获批临床。该药物通过 GalNAc 实现肝脏靶向递送,皮下注射抑制 补体 C5 的基因表达,用于 IgA 肾病及其他补体介导疾病[1]

    相较传统抗体药物,siRNA 可从基因层面阻断 C5 合成,是补体终端通路抑制的重要补充方向。

    国内首个自研 CFB 抑制剂进入上市审评

    2024年10月15日,朗来科技创新药 MY008211A 入选优先审评名单,并于 10 月 17 日递交 NDA。该药物是国内首款完成三期临床的 CFB 抑制剂,用于 PNH 等疾病治疗[2]

    CFB 是补体旁路途径的核心放大环节,其抑制剂在多种补体病中显示出潜在应用价值。

    补体系统:免疫防御的关键枢纽

    补体系统由 30 余种蛋白组成,可通过三条途径被激活:

    • 经典途径(Classical Pathway)

    • 旁路途径(Alternative Pathway)

    • 凝集素途径(Lectin Pathway)

    三条途径最终在 C3 汇合,并进一步通过 C5 激活下游效应,包括:

    • 促炎因子 C5a 释放

    • 形成膜攻击复合物(MAC,C5b-9)

    • 引发细胞裂解与组织损伤

    当调节蛋白(如因子 H、I)失衡时,补体系统会出现异常激活,进而引发严重疾病[3-5]

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    图1. 补体系统经典途径[4]

    补体相关疾病广泛且涉及多系统

    补体异常可导致多系统疾病,包括:

    肾脏疾病

    • 非典型溶血尿毒症综合征(aHUS)

    • C3 肾小球病(C3G)

    • IgA 肾病(IgAN)

    • 狼疮性肾炎(LN)

    • 膜增生性肾小球肾炎(MPGN)等

    其他系统疾病

    • 血液系统:PNH

    • 神经系统:重症肌无力(gMG)、NMOSD

    • 眼科疾病:AMD

    • 自身免疫病:类风湿关节炎等

    • 移植排斥反应、感染相关疾病及肿瘤微环境相关机制

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    图2. 补体激活与许多疾病有关[6]

    国际补体药物研发趋势

    全球范围内,C5、C3、CFB 等靶点已形成较为丰富的药物布局:

    • 依库珠单抗(Eculizumab)/ 瑞利珠单抗(Ravulizumab):经典 C5 抗体

    • Veopoz:治疗 CHAPLE 的 C5 抗体疗法

    • Zilucoplan、pozelimab 等:针对 gMG、PNH 等开展临床

    • Pegcetacoplan:首个用于干性 AMD 的 C3 抑制剂

    • 伊普可泮(Iptacopan):CFB 抑制剂,已获 NMPA 批准用于 PNH、IgAN 等[9][10]

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    数据来源:根据公开信息及科睿唯安数据库整理

    Biocytogen 补体系统人源化模型助力药物研发

    为满足补体靶向药物研发对“高度模拟人源补体系统”的模型需求,Biocytogen 构建了覆盖 C3、C5、CFB、C1Q 等关键靶点的人源化小鼠模型。

    以下为部分示例数据展示:

    B-H11-hC3*R102G 小鼠

    该模型将人 C3 基因(含 R102G 突变)插入 Hipp11 位点,可自发激活补体旁路途径,是研究补体病理损伤的重要模型。

    组织病理分析

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    B-H11-hC3*R102G小鼠器官的组织病理学分析。在15周龄时,分离野生型C57BL/6JNifdc小鼠(+/+)和杂合B-H11-hC3*R102G小鼠(H/+)的脑、肝、肾和眼组织,并进行H&E染色分析(雄性,n=1)。结果显示,在杂合B-H11-hC3*R102G小鼠的肝组织中,观察到轻度胆管增生;在杂合B-H11-hC3*R102G小鼠的肾组织中,观察到轻度炎性细胞浸润。野生型C57BL/6JNifdc小鼠未发现明显异常。比例尺:300 μm。

    小鼠存活曲线

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    杂合B-H11-hC3*R102G小鼠的生存曲线。该图展示了杂合B-H11-hC3*R102G小鼠(H/+)的存活曲线(雄性,n=12;雌性,n=12)。雄性杂合B-H11-hC3*R102G小鼠在14周龄时的生存率约为50%;而在14周龄之前,我们没有观察到雌性B-Tg(hC3*R102G)小鼠有死亡现象。

    生物化学分析

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    杂合B-H11-hC3*R102G小鼠与野生型C57BL/6JNifdc小鼠的血液生化分析。从野生型C57BL/6JNifdc小鼠(+/+)(雄性,n=12;雌性,n=12,12周龄)和杂合B-H11-hC3*R102G小鼠(H/+)(雄性,n=12;雌性,n=12,12周龄)中采集血清,并进行生化分析。数值表示为平均值±标准误(SEM)。通过t检验确定显著性,*p<0.05,***p<0.001,****p<0.0001。

    B-hC1Q 小鼠

    替换 C1QA/B/C 基因,用于验证 C1Q 靶点相关药物及 CDC 功能。

    抗人 CD38 抗体体内药效

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    抗人CD38抗体在B-hC1Q小鼠中的抗肿瘤活性。(A)抗人CD38抗体抑制了B-hC1Q小鼠体内B-hCD38-luc E.G7-OVA淋巴瘤的生长。将B-hCD38-luc E.G7-OVA细胞(1×104个)通过尾静脉注射到B-hC1Q小鼠(雄性,8周龄,n=10)体内。在尾静脉注射当天将小鼠分组,并在A组中用抗hCD38抗体(腹腔注射,90 μg/只)或mIgG1(腹腔注射,100 μg/只)进行处理。(B)治疗期间的体重变化。(C)原始生物发光图像。如A组所示,抗hCD38抗体达雷妥尤单抗(来自合作者)在控制B-hC1Q小鼠肿瘤生长方面有效。数值表示为平均值±标准误。(注:客户共享的合作数据。)

    抗人CD38抗体在B-hC1Q小鼠体内的个体肿瘤生长曲线

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    抗人CD38抗体在B-hC1Q小鼠中的抗肿瘤活性。抗人CD38抗体抑制了B-hC1Q小鼠体内B-hCD38-luc E.G7-OVA淋巴瘤的生长。将B-hCD38-luc E.G7-OVA细胞(1×104个)通过尾静脉注射到B-hC1Q小鼠(雄性,8周龄,n=10)体内。在尾静脉注射当天将小鼠分组,并用抗hCD38抗体(由合作者提供)进行治疗。(A)B-hC1Q小鼠对照组的个体肿瘤生长曲线。(B)B-hC1Q小鼠达拉妥珠单抗(由合作者提供)组的个体肿瘤生长曲线。数值表示为平均值±标准误。(注:客户共享的合作数据。)

    B-hC5 小鼠

    只表达人体 C5,可用于 C5 抑制剂及核酸药物筛选。

    核酸药物对C5表达水平的抑制效率

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    核酸药物对B-hC5小鼠体内人C5的抑制效率。将B-hC5小鼠(H/+)随机分为三组(雌性,6周龄)。分别给小鼠注射人C5靶向核酸药物(根据专利合成)和PBS。核酸药物以PBS水溶液的形式给药。(A)实验处理示意图。(B)第7天处死G1组和G2组小鼠,收集肝脏通过qPCR检测人C5的mRNA水平。(C)第7、14、21、28和35天收集G3组的血清,通过ELISA检测人C5的表达水平。治疗组的人C5在治疗后显著减少。数值表示为平均值±标准误。通过t检验确定显著性,*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001,****p<0.0001。

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    核酸药物对B-hC5小鼠中人C5的抑制效果。将针对人C5的核酸药物ALN-C5类似物(根据专利合成)和PBS分别给予B-hC5小鼠(H/H)(雄性,8周龄)。核酸药物以PBS水溶液的形式给予。 (A) 实验处理的示意图。 (B) 在第-2天、7天、14天、21天、28天、35天、42天和49天收集血清,通过ELISA检测人C5的表达水平。治疗组的人C5在治疗后显著减少。数据以均值 ± SEM 表示。

    B-hCFB plus 小鼠

    用于 CFB 靶点筛选,启动子与UTR均为人源序列。

    功能分析-补体因子Ba

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    通过ELISA对纯合B-hCFB 小鼠以及B-hCFB plus 小鼠进行种属特异性FBa表达分析。从野生型C57BL/6JNifdc小鼠(+/+)、B-Cfb KO小鼠(-/-)、纯合B-hCFB 小鼠(H/H)和B-hCFB plus 小鼠(H/H)(雄性,7周龄)中分离血清,并使用FBa ELISA试剂盒(Quidel,A033)通过ELISA进行分析。在纯合B-hCFB 小鼠和B-hCFB plus 小鼠中可检测到FBa,但在野生型C57BL/6JNifdc 小鼠中未检测到。

    核酸药物对人CFB的抑制效率

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    核酸药物对B-hCFB小鼠体内人CFB的抑制效率。将B-hCFB plus 小鼠(H/+)随机分为两组(每组3只,8周龄,雄性)。分别给小鼠注射根据专利合成的人CFB靶向siRNA类似物和PBS。(A)实验处理示意图。(B)第7天处死小鼠,收集肝组织,通过qPCR检测人CFB mRNA的表达水平。(C)血清中人CFB蛋白的表达。与对照组相比,治疗组的人CFB显著减少。数值表示为平均值±标准误。通过t检验确定显著性。****p < 0.0001。

    补体靶点人源化模型一览

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    百奥赛图提供覆盖补体三条激活途径核心靶点的模型体系,支持抗体、小分子、siRNA、多靶点药物开发。

     

    参考文献

    [1] https://mp.weixin.qq.com/s/xw_xKs_H9iJnMqqvH2G5HA

    [2] https://mp.weixin.qq.com/s/zRSmQ9ZMFLB7M7mtR9bDsQ

    [3] Hajishengallis, G., Reis, E., Mastellos, D. et al. Novelmechanisms and functions of complement. Nat Immunol 18, 1288–1298(2017). 

    [4] Giorgio C, Zippoli M, Cocchiaro P, Castelli V, Varrassi G, Aramini A, Allegretti M, Brandolini L, Cesta MC. Emerging Role of C5 Complement Pathway in Peripheral Neuropathies: Current Treatments and Future Perspectives. Biomedicines. 2021 Apr 7;9(4):399. doi: 10.3390/biomedicines9040399

    [5] West EE, Woodruff T, Fremeaux-Bacchi V, Kemper C. Complement in human disease: approved and up-and-coming therapeutics. Lancet. 2024 Jan 27;403(10424):392-405.

    [6] Zelek W M , Xie L ,Morgan B P , et al. Compendium of current complement therapeutics[J]. MolecularImmunology, 2019, 114:341-352.

    [7] https://mp.weixin.qq.com/s/WlNFezagpFwubv2q9MpPkA 

    [8] https://mp.weixin.qq.com/s/AnJVryBkXokCY1hfo1OkwA

    [9] https://mp.weixin.qq.com/s/g0bPmj7wXIERCvIdoUO3Ug

    [10] https://mp.weixin.qq.com/s/q7mHo3Y_D9kj4v_dOJX4zQ