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以下文章转载自药明康德微信公众号。

| HFD+CCL4小鼠模型的临床相关性

HFD+CCL4模型在构建过程中由两部分组成，首先是~10周高脂饲料HFD诱导肥胖 (diet induced obesity DIO)，然后在继续使用HFD的基础上用CCL4诱导肝纤维化。如图6-A所示，在反复的药效测试中，OCA对该模型肝纤维化改善非常有限，仅下降~1分，但一直有统计意义。我们解构了这个模型，分别分析了HFD及CCL4单独诱导的病理变化 (图8)。

图8. HFD+CCL4 (NASH) 模型的解构。A. NAS评分，CCL4中的ballooning 打分含其它肝细胞损伤；B. 纤维化评分。星号：与模型对照组的统计学意义，p < 0.05。(来源：药明康德内部数据)

HFD单独诱导肝脂肪变性以及炎症反应，CCL4则诱导纤维化及肝细胞损伤，当两者合在一起，NAS的三个指标在同一个动物都出现 (图8-A)。CCL4单独诱导的纤维化平均评分接近4分，HFD+CCL4的在~5分，两者之间的差距ΔF似乎正好是OCA在HFD+CCL4模型中改善的纤维化打分 (图8-B)。问题是，这个ΔF是不是HFD+CCL4模型肝纤维化中OCA药效的靶点？

我们利用second harmonic generation/two photo excitation (SHR/TPE) 显微镜及机器学习定量病理学分析软件(histoIndex.com) 对不同动物的肝纤维化进行定性和定量分析 (图9)。如图9-B所示，SHG% 定量整个肝切片上的纤维化像素的占比，可以看出ΔFNASH (HFD+CLL4模型中的纤维化与CCL4模型中的纤维化的差异)与ΔFOCA(HFD+CCL4模型中给药动物与溶媒参照之间的差异) 在数量上非常接近 (0.5% vs. 0.6%)。图9-C对隔膜性纤维化(septal fibrosis) 进行定量，在健康对照及HFD模型对照动物中，隔膜性纤维化基本没有或极低，CCL4诱导的纤维化中只有~15%是这类纤维。在HFD+CCL4模型中，这类纤维化从0.2%上升至0.6% (占总纤维化~30%)，与CCL4的差异 (ΔSNASH)为0.4%，OCA给药后隔膜性纤维化下降至0.3% (ΔSOCA)，换而言之，HFD+CCL4模型新增加的隔膜性纤维化 (ΔSNASH = 0.4%) 中的75%是OCA的抗纤维化靶点 (ΔSOCA = 0.3%)。对汇管区、中央静脉区及perisinusoidal窦周间区域的纤维分析，进一步揭示隔膜性纤维化主要在窦周间区域，OCA除了能改善这部分纤维化，还对汇管区的纤维化有效 (数据没有显示)，也就是说ΔFOCA(0.6%) = ΔSOCA (0.3%) + ΔPTOCA (0.3%)，PT = portal tract 汇管区。

图9. SHG/TPE及机器学习定量组织病理分析。A. 不同肝脂切片的SHG/TPE组织病理图像，粉红色为隔膜性纤维化septal fibrosis，绿色为其它纤维化；B. 以SHG定量的总纤维化；C. 膈膜性纤维化定量。NASH是指HFD+CCL4模型。(来源：药明康德内部数据)

综上所述，在HFD-CCL4模型诱导的肝纤维化中，有两部分是与NASH相关的，窦周间区域的隔膜性纤维化，以及汇管区的纤维化，动物接受OCA或RES治疗后，这两类纤维化明显下降 (图10)。

图10. 窦周间区域的隔膜性纤维化 (蓝色箭头) 以及汇管区的纤维化 (绿色箭头)是HFD+CCL4模型中OCA (上) 及 RES (下) 的抗纤维药效的靶点。(来源：药明康德内部数据)

图11. 肝脂肪变性及纤维化的共定位。(来源：药明康德内部数据)

此外，我们对纤维化与肝脂肪变性的共定位做了定量分析 (图11)。在这个分析中，HFD+CCL4肝切片中所有与脂肪滴共定位的纤维化规定为100%，并以此做标准，定量给OCA后及CCL4诱导的类似纤维化。如图11所示，CCL4诱导的纤维化基本没有与脂肪滴共定位，HFD+CCL4模型在OCA给药后，与脂肪滴共定位的纤维化大幅度下降至基线，表明这类纤维化是OCA的靶点。

上述药效实验结果及定量组织病理学分析结果显示，HFD+CCL4模型诱导的纤维化中有一部分是与NASH的纤维化相关，从亚解剖学结构上来看，窦周间区域的隔膜性纤维化以及汇管区的纤维化是两个在临床试验中成功的OCA及RES的靶点 (图6-B，图10)，从纤维化与脂肪变性来看，与脂肪滴同定位的纤维化也是OCA抗纤维药效的靶点 (图11)。我们由此推断，HFD+CCL4模型中纤维化与NASH患者的纤维化有一定的相关性，这两类纤维化应该都与脂肪代谢紊乱有关 (图7，Harrison et al, 2021, Hepatol. Commu., 5:573)。

值得一提的是，MEASTRO-NASH三期临床试验的入组患者中有~70%同时患血脂紊乱(表2)，也许这个临床试验的成功与入组患者有一定关系。由此推理，任何成功的NASH新药必须从解决脂代谢紊乱着手，与此假设相符合，临床上失败的SEL，CVC，ELA在HFD+CCL4模型中对脂肪代谢指标没有任何改善(图7)。这个模型在NASH新药研发以及NASH病理研究都会发挥作用。当然我们也注意到，即使在Resmetirom 成功的三期临床中，仅≤30%的患者获益(表 1)，HFD+CCL4模型可能模拟了这部分的患者的病理变化。

关于药明康德NASH体内药理平台

NASH体内药理平台始建于2015年，建立了大小鼠NFLD及肝纤维化模型，尝试多个NASH模型，在病理机制方面做了比较研究，测试了在临床实验中的各类NASH化合物，利用机器学习定量组织病理学，研究了多个NASH化合物在动物模型中肝纤维化的作用，验证了HFD+CCL4模型的临床相关性，并利用该模型进行了一系列的研究（例如脂肪组学）。于此同时，该平台与大动物平台联手，在食蟹猴中利用高脂高糖饲料诱导各类代谢疾病，对食蟹猴的NASH和纤维化以及各类生物标记物、肠道菌群等进行了研究。该平台及大动物平台测试了大量NASH化合物，支持了全球近20个新药申报，其中有多个化合物已经进入临床试验。

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筹图科技有限公司是国家高新技术企业，母公司新加坡医疗科技公司HistoIndex®衍生自新加坡最大的科学技术研究机构（A*STAR）与纳米技术研究所（IBN）。集团的业务主要围绕无染色数字病理成像系统和人工智能（AI）图像分析技术的研发、制造、销售及服务，拥有全球独创的自研技术和相关专利，旨在为国内外药企、CRO公司和科研机构提供相关技术服务，共同助力新药研发以造福患者。目前我们的技术平台已经应用在非酒精性脂肪性肝炎（NASH），病毒性肝炎，肾、肺、肌肉、眼膜，骨髓、乳房等各类器官纤维化乃至癌症的临床前研究和临床试验中，服务超过150家国际国内知名药企、CRO公司和科研机构。

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