MSLN基因编码一种前体蛋白，经蛋白水解处理生成两种蛋白产物，主要位于正常间皮细胞表面，两种蛋白产物为巨核细胞增强因子（megakaryocyte potentiating,MPF）和间皮素（Mesothelin,MSLN）。巨核细胞增强因子作为细胞因子可刺激骨髓巨核细胞集落形成。间皮素在正常组织中，仅表达在间皮细胞，但在间皮瘤（mesothelioma）、卵巢癌（ovarian cancer）、胰腺癌（pancreatic cancer）、胆管癌（cholangiocarcinoma）等肿瘤中均有高表达。因此间皮素是很有前途的肿瘤特异性治疗候选药物靶点。
图1.间皮素的结构和功能[1]
MSLN通过ERK和PI3K/Akt通路促进肿瘤细胞存活和增殖；通过MMP-7的活性促进侵袭性和转移过程。通过与表达MUC16的细胞相互作用，也可以促进转移。然而，MSLN与EMT和血管生成相关的基本机制在PDAC中仍然有待阐明。MSLN在80%到90%的PDAC中过度表达，使该靶点成为PDAC患者治疗的一个有吸引力的候选。
图2.MSLN在胰腺导管腺癌(PDAC)进展中的作用[2]
MSLN与胰腺癌细胞表面的MUC16结合，激活了p38 MAPK依赖性途径，进而上调了MMP-7的合成，导致侵袭和迁移潜力增加。在胰腺癌细胞不表达MUC16的情况下，MSLN能够通过激活ERK依赖性途径上调MMP-7的表达。
图3. MSLN-MUC16结合诱导胰腺癌细胞MMP-7的分子通路[3]
目前靶向MSLN治疗实体瘤的药物主要有：单克隆抗体药物，携带蛋白毒素的单克隆抗体药物，携带低分子量细胞毒性药物的单克隆抗体药物，靶向MSLN的CAR-T细胞药物，以及可以诱导T细胞针对MSLN产生免疫应答的疫苗。
图4. 临床试验中靶向MSLN的方法[4]
研究进展
据不完全统计，目前MSLN靶点处于在研阶段的相关药物有56个，目前进行相关药物研发的企业包括拜耳，Atara Biotherapeutics，诺华在研，亘喜生物，荣昌生物等。目前已有诸多国内外企业在该领域进行了布局。
部分处于临床及以上阶段的药物情况统计见下表：
数据来源于科睿唯安及公开信息整理
针对MSLN靶点机制研究和新药开发的需求，BioMice百奥动物自主研发了B-hMSLN mice和B-hMSLN ID8、B-hMSLN MC38细胞系，助力靶向MSLN药物开发，为临床前药效评估提供了优质模型。
B-hMSLN mice
基本信息
蛋白表达分析
利用western blot检测野生型小鼠和B-hMSLN小鼠中种属特异性MSLN的表达。取野生型小鼠（+/+）和杂合B-hMSLN小鼠(H/+)的肺部裂解液，用抗MSLN抗体进行western blot分析。结果显示，小鼠MSLN在杂合B-hMSLN小鼠(H/+)和野生型小鼠(+/+)中均可检测到。人MSLN只在B-hMSLN小鼠(H/+)中可检测到。
免疫组化（IHC）方法检测MSLN表达
IHC显示在B-hMSLN小鼠肺部组织中有代表性间皮素表达。用人MSLN特异性抗体（A，B）和抗兔IgG抗体（C）特异的抗体对组织进行染色。结果显示，在纯合B-hMSLN小鼠中，细胞膜上显示人MSLN阳性（数据来源于合作方）。
B-hMSLN ID8
基本信息
蛋白表达分析
通过流式细胞术对纯合B-hMSLN ID8小鼠细胞中MSLN的表达进行分析。用物种特异性抗MSLN抗体对B-hMSLN ID8培养物的单细胞悬浮液进行染色。在B-hMSLN ID8小鼠细胞的表面检测到人MSLN。B-hMSLN ID8细胞的2-A11克隆被用于体内实验。
肿瘤生长曲线&体重变化
B-hMSLN ID8小鼠细胞的皮下同种移植肿瘤生长。将B-hMSLN ID8细胞（5x106）和野生型ID8细胞（1x106）皮下植入C57BL/6N小鼠（雌性，6周龄，n=8）。(A)平均肿瘤体积±SEM， (B)体重(平均值±SEM)，每周测量两次肿瘤体积和体重，体积以mm3表示，使用公式，V=0.5×长径×短径2。如图A所示，B-hMSLN ID8细胞能够在小鼠体内建立肿瘤，可用于药效研究。
肿瘤体积&重量测量
肿瘤细胞的蛋白表达分析
将B-hMSLN ID8细胞皮下移植到C57BL/6小鼠体内（n=8），在接种后21天，收集肿瘤细胞并通过流式细胞术检测人MSLN的表达。如图所示，人MSLN在肿瘤细胞表面高表达。因此，B-hMSLN ID8小鼠细胞可用于新型MSLN疗法的体内药效研究。
B-hMSLN MC38
基本信息
蛋白表达分析
通过流式细胞术对B-hMSLN MC38小鼠进行种属特异性MSLN 表达分析。对 B-hMSLN MC38 培养物的单细胞悬液用种属特异性抗 MSLN 抗体进行染色。结果显示：在B-hMSLN MC38小鼠细胞表面检测到人MSLN，小鼠MSLN不表达。因此 B-hMSLN MC38细胞的1-A03克隆可用于体内实验。
肿瘤生长曲线&体重变化
B-hMSLN MC38小鼠细胞的皮下同种移植肿瘤生长。B-hMSLN MC38 细胞 (1x106) 和野生型 MC38 细胞 (5x105) 被皮下植入 C57BL/6 小鼠 (雌性, 6 周龄, n=8)。每周两次测量肿瘤体积和体重。(A) 平均肿瘤体积 ± SEM， (B) 体重 (平均值±SEM)。体积以 mm3 表示，使用公式：V=0.5 × 长径 × 短径2。如图 A 所示，B-hMSLN MC38 小鼠细胞能够在体内建立肿瘤，并可用于药效研究。
参考文献
[1] Mesothelin：An Immunotherapeutic Targetbeyond Solid Tumors． Cancers （Basel）． 2022 Mar；14（6）：1550．
[2] Montemagno C, et al. Int J Mol Sci. 2020 Jun 6;21(11):4067.
[3] Chen SH, et al. Sci Rep. 2013;3:1870.
[4] Montemagno C, et al. Int J Mol Sci. 2020 Jun 6;21(11):4067.