食蟹猴特应性皮炎(AD)模型:OVA诱导与AI行为学评价-浦灵生物
2025/05/28

特应性皮炎(Atopic Dermatitis,AD)是一种影响全球数百万人的慢性皮肤疾病,病因复杂、症状多样,新药研发长期受制于临床前模型与人体之间的一致性。浦灵生物在食蟹猴上建立了卵清蛋白(OVA)诱导的特应性皮炎模型,并把 AI 3D 行为学分析纳入常规评价,让瘙痒这类以往只能靠观察描述的症状有了可比较的读数。

为什么选择非人灵长类模型

在炎症和免疫学研究中,非人灵长类模型的价值主要来自与人类的相似程度。皮肤病研究尤其如此:NHP 的皮肤结构和免疫系统与人类非常接近,能够较真实地复现人类特应性皮炎的病理过程。

相似度直接影响数据的可用性。模型的病理特征越贴近临床,疗效、作用机制和安全性三方面的结论就越容易外推到人。对于需要在同一只动物身上同时观察皮肤病变、行为改变和免疫指标的项目,NHP 模型省去了跨物种拼接证据的环节。具体的建模流程与终点设置,可参考特应性皮炎 NHP 模型。

模型构建:OVA 系统性致敏与局部激发

浦灵生物的特应性皮炎模型基于卵清蛋白(OVA)诱导,通过系统性致敏与局部皮肤激发相结合,模拟人类 AD 的病理生理学特征。

环节具体内容
动物成年食蟹猴(Cynomolgus Macaque)
致敏注射 OVA 加佐剂,以及脂多糖
激发在特定皮肤区域破坏皮肤屏障后,进行局部 OVA 激发
时间安排系统性致敏持续多周,随后进入局部激发阶段

致敏与激发分开,是为了把两件事放在时间轴的不同位置:致敏阶段建立全身免疫状态,激发阶段决定皮损出现的时点与程度。两者不混在一起,干预窗口就更容易定位。药物是在致敏环节起效,还是在激发后的效应阶段起效,可以通过给药时点设计区分开。

脂多糖在这一方案中承担的作用是提供局部炎症信号,使致敏后的皮肤在激发时更容易出现可见反应。佐剂则负责延长抗原暴露,让免疫应答达到可检测的水平。三个组分各司其职,缺一项,模型的稳定性就会下降。

BehaviorAtlas:把瘙痒行为量化

NHP 行为定量观察依托浦灵生物的 AI 非人灵长类动物 3D 行为学分析系统 BehaviorAtlas。该系统对动物行为进行量化与分类,输出可用于组间比较的客观数据。

图片

三项设计决定了数据质量:

  • 无标记:不施加标记物,避免对食蟹猴的干扰,动物得以表现自然行为。
  • 高精度 3D 追踪:高速摄像机配合深度学习算法重建食蟹猴骨架,追踪身体关键点。
  • 自动化分析:AI 算法自动追踪关键点并分解行为序列,减少人工分析的时间与误差。

落到 AD 模型上,BehaviorAtlas 的直接输出是瘙痒行为:抓挠次数、单次时长、累计时长。这些读数对应抗瘙痒效果,同时给出活动模式与行为序列,供安全性评估参考。相同思路在NHP 瘙痒模型中用于比较不同致痒刺激下的行为谱。

多维度评价体系

行为学之外,评价覆盖皮肤、屏障、生理、病理与免疫五个层面。

层面观察内容
皮肤状况红肿、渗出、脱屑等症状的观察与评分
皮肤屏障测量皮肤水分流失情况,判断屏障完整性
生理指标体重、血液指标
组织病理皮肤组织中的炎症细胞浸润情况
免疫学血液与皮肤组织中的免疫细胞及相关分子

图片

皮肤评分与屏障测量回答「病变有多重」,病理与免疫回答「为什么重」,行为学回答「动物感受如何」。三类信息在同一时间点采集,结论之间可以互证,而不是各说各话。

图片

使用这类模型时要注意什么

其一是个体差异。食蟹猴对 OVA 的应答强度并不整齐,分组时需要基线皮损评分和行为基线作为参照,否则组间差异容易被个体波动掩盖。

第二是评分一致性。皮肤评分带主观成分,同一实验宜由固定人员完成,必要时双人独立评分后取一致结果。

第三是记录时段。抓挠行为有昼夜节律,行为学数据的采集窗口需要固定,跨时间点比较才有意义。

第四是纵向采样。AD 是慢性过程,单一时点的数据只能反映切片,多点采样才能看出疗效的起效与维持。采样间隔的安排要与给药周期对齐,否则曲线上的差异说不清来自药效还是来自时间。

模型特点与适用场景

模型的两项支撑是疾病相关性与评估体系。病理生理和免疫特征与人类 AD 高度相似,叠加 AI 3D 行为学数据后,疗效判断从单一终点扩展为多维读数。

适合的项目类型包括:需要同步评价瘙痒与皮损的候选药物;需要在灵长类上确认作用机制的研究;以及与银屑病 NHP 模型、哮喘 NHP 模型共用免疫学读数、做跨适应症比较的计划。

关于浦灵生物

上海浦灵生物科技有限公司专注于新药临床前和准临床评估及技术开发,是「高新技术企业」和「上海市专精特新中小企业」,并通过 AAALAC 完全认证。业务覆盖基于非人灵长类(食蟹猴)等实验动物的疾病模型开发、药理药效研究、安全性评价、生物标志物分析,以及机制概念验证。

图片

公司在转化医学研究领域建有符合制药工业标准的研究平台,与国内外药企、生物技术公司及学术机构保持长期合作。

图片

推荐阅读

联系我们

  • 咨询热线: 021-5043 5616
  • 业务邮箱: bd@prisysbiotech.com
  • 官方网站: https://www.prisysbiotech.com/
  • 公司地址: 上海市奉贤区金海公路6055号35幢8楼
  • 扫码联系: 左侧扫码关注浦灵生物官方公众号,右侧扫码添加 BD 微信(手机上可长按图片识别二维码)。

扫码关注浦灵生物官方公众号或添加 BD 微信