CN102460164A - 针对自发发生性疾病的平台技术 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了可以用于转化医学的针对自发发生性疾病的平台技术。非人伴侣动物，诸如犬自发形成反映人疾病的疾病。使用形成自发发生性疾病的伴侣动物可以通过容许测试一项或多项在其它情况中在FDA条例下不会允许的参数来使转化医学的时间和成本受益。此外，伴侣动物也通过可以治愈或治疗其自发发生性疾病的潜在发现而得到帮助。

Description

针对自发发生性疾病的平台技术
对相关申请的交叉引用
本申请要求2009年5月14日提交的美国临时专利申请61/178,391和2009年6月11日提交的61/186,342的优先权，通过提及而将两篇临时申请的公开内容完整收入本文。
发明背景
改善人生命的努力包括新的生物学途径和作用机制及新的治疗和诊断形态的发现。由于管理命令及时间和成本考虑，用于对抗各种疾病，诸如癌症的新药物、化合物、方法、或任何前述的组合的发现是困难的。出于相同原因，多种治疗的综合研究非常难以在人临床试验中实现。这些原因充当实际的生命障碍，其阻碍公司、非营利性组织、和个体拯救人生命和/或改善罹患各种疾病的人的生存条件的努力。需要的是用于研究各种疾病的改善的系统，从而可以调查因素的组合以确定最佳的生物学和/或生理学应答和结果。可以利用此类系统来转化信息以生成新的或改善的药物、化合物和治疗方案，从而提供医学和科学努力的最大限度有效使用以帮助患有各种疾病，诸如牵涉宿主诱导的应答的自发发生性疾病(spontaneously occurring disease)(例如，糖尿病、癌症、自身免疫性、神经病学、变应性疾病)的个体。
已经在伴侣动物，诸如犬和猫中观察到自发发生性疾病，诸如糖尿病(Hoenig M，Mol.Cell.Endocrinol.197：221-229(2002))。例如，Davison等描述了对自发发生性糖尿病中的针对GAD65和IA-3的自身抗体实施的研究(Davison LJ等，Veterinary Immunology and Immunopathology，126：83-90(2008))。Hoenig等在Veterinary Immunology and Immunopathology，32：195-203(1992))中描述了用于患有糖尿病的犬中的β细胞抗体的定性测定法。犬中的其它天然发生的疾病已经记载于多份参考文献，例如Tsai等，Mamm.Genome，18：444-451(2007)。
在糖尿病外，已经观察到其它自发发生性疾病，诸如癌症和自身免疫性疾病。Paoloni等描述了患有天然发生的癌症的犬的研究与人癌症生物学的研究的合并以鉴定癌症相关基因，研究环境风险因素，了解肿瘤生物学和进展并评估和开发新的癌症治疗剂。(Nature，8：147-156(2008))。犬比较肿瘤学和基因组学协会(Canine Comparative Oncology and Genomics Consortium，CCOGC)是使用犬作为天然发生的癌症模型来调查癌症研究以使人和犬两者更好的许多合作努力的结果。Nature Biotechnology 24(9)：1065-1066(2006)。犬天然形成的癌症的例子包括：非霍奇金(Hodgkin)淋巴瘤、骨肉瘤、黑素瘤、前列腺癌、肺癌、头颈癌、乳腺癌、和软组织癌。同上。已经报告了宠物犬中的试验帮助更好地限定新抗癌剂的安全性和活性，帮助鉴定与对这些抗癌药物的应答或暴露有关的相关生物标志，并可以容许组合策略的理性开发以改善这些新药物在人临床试验中的成功。同上。Candolfi等描述了腺病毒介导的对自发形成多形性成胶质细胞瘤(GBM)的犬的基因转移的用途(Candolfi M等，Neurosurgery 60：167-178(2007))。Paolini等报告了，比较肿瘤学试验协会(Comparative Oncology Trials Consortium，COTC)评估了一种将肿瘤坏死因子(RGD-A-TNF)投递至肿瘤内皮上的αV整联蛋白的靶向性AAV-噬菌体载体。PLoS ONE 4(3)：e4972(2009)。
本文中所描述的发明提供了可以转化成治疗性处理和诊断方法的用于研究自发发生性疾病的平台技术。
通过提及而将本文中所引用的所有参考文献(包括专利、专利申请和出版物)完整收入本文。
发明概述
本发明提供了用于调查生物学途径、影响生物学和/或生理学途径的药剂的各种组合的效应(例如，协同效应)、根本的作用机制、复杂的生理学状况中的生物学参与物和可用于开发用于治疗、诊断、或预防各种生理学状况和/或疾病的药剂的其它参数的平台技术。所述复杂的生理学状况可以包括但不限于癌症、自身免疫性疾病、变态反应、超敏感性、神经病学疾病、遗传性遗传病症、和传染病。
因而，在一方面，本发明提供了用于鉴定具有协同效应的抗癌剂组合的方法，包括：(1)对患有自发发生性癌症的伴侣动物施用两种或更多种抗癌剂；(2)对所述伴侣动物监测生物学和/或生理学效应；并(3)在所述生物学和/或生理学效应为协同时鉴定具有协同效应的抗癌剂组合。在一个实施方案中，所述抗癌剂选自下组：二膦酸盐、基于铂的化学治疗剂、蛋白质磷脂酶D的抑制剂、烷化剂(alkylating agent)、抗代谢物、蒽环类抗生素、植物生物碱、拓扑异构酶抑制剂、鬼臼毒素、抗体、酪氨酸激酶抑制剂、激素治疗、可溶性受体、和抗肿瘤药。在另一个实施方案中，所述药剂是氯屈膦酸盐(clodronate)和阳离子CpG。
在另一方面，本发明提供了用于鉴定用于人治疗的治疗形态的方法，包括在患有自发发生性疾病的伴侣动物中测试组合物的组合，并通过比较在所述患有自发发生性疾病的伴侣动物中的测试结果与在没有自发发生性疾病的动物中的测试结果来鉴定在人中具有更高的成功概率的组合。
在另一方面，本发明提供了鉴定与自身免疫性疾病有关的自身抗原的方法，包括：(a)测定患有自发发生性自身免疫性疾病的伴侣动物中的一种或多种(one more)抗原；(b)获得所述伴侣动物中的所述疾病的抗原概况(profile)；(c)与没有所述自发发生性疾病的对照伴侣动物比较所述概况；并(d)鉴定与自身免疫性疾病有关的自身抗原。
在另一方面，本发明提供了靶向与人中的癌症有关的或怀疑与人中的癌症有关的多种抗原的方法，包括：(a)对患有自发发生性癌症的伴侣动物施用一种或多种怀疑具有抗癌效应的药剂；(b)监测所述药剂在所述伴侣动物中的生物学或生理学效应；(c)鉴定所述药剂对其具有生物学或生理学效应的所述伴侣动物中的一种或多种抗原，并(d)若所述药剂在所述伴侣动物中具有抗癌效果，则对所述人施用相同药剂。
在另一方面，本发明提供了靶向与人中的传染病有关的或怀疑与人中的传染病有关的多种抗原的方法，包括：(a)对患有自发发生性传染病的伴侣动物施用一种或多种怀疑具有针对所述传染病的效果的药剂；(b)监测所述药剂在所述伴侣动物中的生物学或生理学效应；(c)鉴定所述药剂对其具有生物学或生理学效应的所述伴侣动物中的一种或多种抗原，并(d)若所述药剂在所述伴侣动物中具有有益效果，则对所述人施用相同药剂。在一个实施方案中，所述传染病选自下组：流感、败血症(例如，肺炎克雷伯氏菌(Klebsiellapneumoniae)败血症)、细菌性感染(例如，金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、其它葡萄球菌感染、大肠杆菌(E.coli)和肠球菌(enterococci))、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、婴儿利什曼原虫(Leishmania infantum)、布氏菌病、球虫病、和肠沙门氏菌鼠伤寒血清变型(Salmonella enterica SerovarTyphimurium)。
在本发明的任何方面或实施方案中，伴侣动物是犬。犬可以是纯种犬或杂种犬。犬可以具有同质的遗传背景或异质的遗传背景。
在本发明的任何方面或实施方案中，伴侣动物是猫。猫可以是纯种的或杂种的。猫可以具有同质的遗传背景或异质的遗传背景。
因而，在另一方面，本发明提供了一种用于鉴定人治疗的治疗形态的伴侣动物模型系统，其包含比标准模型具有更高的成功鉴定治疗形态的概率的组合物的组合。在一个实施方案中，组合物的组合包含两种或更多种抗原。在另一个实施方案中，组合物的组合包含至少1种抗原和佐剂。在另一个实施方案中，伴侣动物是犬或猫。在另一个实施方案中，伴侣模型系统是犬系统，并且具有异质的遗传背景。在另一个实施方案中，伴侣动物是纯种犬。在另一个实施方案中，伴侣动物是杂种犬。
在另一方面，本发明提供了用于鉴定抗癌剂的方法，包括：(a)获得伴侣动物模型系统以测试药剂，其中所述伴侣动物模型系统患有自发发生性癌症；(b)对伴侣动物模型系统施用药剂；(c)对伴侣动物模型系统中的超过一种癌抗原监测生物学和/或生理学效应；并(d)基于所述生物学和生理学效应来将所述药剂鉴定为抗癌。在一个实施方案中，伴侣动物是犬或猫。在另一个实施方案中，癌抗原不是多形性成胶质细胞瘤抗原。
在另一方面，本发明提供了鉴定与自身免疫性疾病有关的自身抗原的方法，包括：(a)获得伴侣动物模型系统，其中所述伴侣动物模型系统患有自发发生性自身免疫性疾病；(b)测定一种或多种抗原以获得伴侣动物模型系统中的疾病的概括；(c)与没有自发发生性疾病的对照伴侣动物模型系统比较所述概况；并(d)鉴定与自身免疫性疾病有关的自身抗原。在一个实施方案中，伴侣动物是犬或猫。在另一个实施方案中，所述自身免疫性疾病选自下组：糖尿病、扩张型心肌病、和盘状狼疮(discord lupus)。在另一个实施方案中，自身抗原不是GAD65或全长IA-2、近膜域(IA2的aa 605-682)。在另一个实施方案中，自身抗原不是肌球蛋白重链、α心肌动蛋白、线粒体乌头酸水合酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)、或脑糖原磷酸化酶(GPBB)。
在另一方面，本发明提供了靶向与人中的癌症有关的或怀疑与人中的癌症有关的多种抗原的方法，包括：(a)获得伴侣动物模型系统以测试药剂，其中所述伴侣动物模型系统患有自发发生性癌症；(b)对伴侣动物模型系统施用一种或多种怀疑具有抗癌效果的药剂；(c)监测药剂对伴侣动物模型系统的影响；并(d)若药剂在伴侣动物模型系统中具有抗癌效果，则对人施用相同药剂。在一个实施方案中，伴侣动物是犬或猫。
在另一方面，本发明提供了靶向一种或多种与传染病有关的或怀疑与传染病有关的抗原的方法，包括：(a)获得伴侣动物模型系统以测试药剂，其中伴侣动物模型系统患有自发发生性传染病；并(b)对伴侣动物模型系统施用一种或多种怀疑具有对抗传染病的效果的药剂；(c)监测药剂对伴侣动物模型系统的影响；并(d)若药剂在伴侣动物模型系统中具有效果，则对人施用相同药剂。在一个实施方案中，伴侣动物是犬或猫。在另一个实施方案中，所述传染病选自下组：流感、败血症(例如，肺炎克雷伯氏菌败血症)、细菌性感染(例如，金黄色葡萄球菌、其它葡萄球菌感染、大肠杆菌和肠球菌)、铜绿假单胞菌、婴儿利什曼原虫、布氏菌病、球虫病、和肠沙门氏菌鼠伤寒血清变型。
在另一方面，本发明提供了改善药剂用于疾病获得管理批准的时机和/或成本的方法，包括：(a)鉴定用于疾病的伴侣动物模型系统，其中伴侣动物模型系统患有自发发生型式的疾病；(b)对伴侣动物模型系统施用药剂；(c)对动物监测生物学和生理学效应；(d)测定药剂对疾病的影响，并(e)在适合于提交给管理局的介质上记录药剂的效果。在一个实施方案中，伴侣动物是犬或猫。
附图简述
图1描绘了显示对患有建立的s.c.MCA-205(肉瘤)肿瘤的C57Bl/6小鼠一周一次i.v.施用200ul LC产生对肿瘤生长的显著抑制的结果。
图2描绘了显示用单独的LC的一系列处理治疗的患有STS的犬经历在第三次LC施用后开始的显著的自发肿瘤消退的结果。
图3描绘了显示在携带肿瘤的小鼠中i.v.施用LC后24小时，在脾、血液、和肿瘤组织中对CD11b+/Gr-1+MSC计数，并且在血液中发生显著的MSC消减的结果。
图4描绘了显示在CD8-/-小鼠中几乎完全消除LC的抗肿瘤活性，而在CD4-/-小鼠中仅部分抑制LC活性的结果。对照还包括用含有PBS的脂质体(脂质体对照)处理的小鼠。
图5描绘了来自测试使用LC的MSC消减是否能增强疫苗应答的实验的结果，其使用体液免疫应答作为读出。
发明详述
本发明提供了用于研究生物学途径、生理学状况和/或应答的各个方面、和各种疾病诸如自发发生性疾病的根本的作用机制的平台技术。出于各种目的，包括但不限于开发治疗、诊断方法或试剂盒；鉴定新途径，出于治疗或预防目的鉴定化合物或药剂(及其组合)，和/或鉴定新的疾病靶物，此类知识可以进一步用于转化医学。
一般地，患有自发发生性疾病的伴侣动物可用于收集关于各种治疗形态和组合的数据。因为伴侣动物不在实验室条件(即，对每日环境因素具有有限的暴露，且暴露于受控的条件集)下饲养，所以此类动物的使用是与使用在实验室条件下饲养的犬进行的其它研究(例如，毕尔格猎犬(Beagle)研究)的一项区别性因素。此外，疾病不是在实验室条件下通过试剂诱导的，即疾病自发形成。如此，此平台的益处在于它比已经受到诱导以形成特定疾病或状况的实验室动物更能反映人发生了什么。
非人伴侣动物，诸如犬自发形成反映人疾病的疾病。因此，使用形成自发发生性疾病的伴侣动物可以通过缩短收集用于管理批准的科学数据需要的时间来提供额外的益处，降低与此类数据收集有关的成本，并增加可以获得的科学数据量。使用患有自发发生性疾病的动物模型容许测试一项或多项在其它情况中在FDA条例下不会允许的参数(诸如抗原类型、抗原组合、药剂组合、投递位置，等等)。此外，伴侣动物也通过可以治愈或治疗其自发发生性疾病的潜在发现而得到帮助。
因而，一方面，本发明提供了作为用于鉴定人治疗的治疗形态的平台技术的伴侣动物模型系统，其包含比标准模型具有更高的成功鉴定治疗形态的概率的组合物的组合。伴侣动物可以是作为人伴侣的任何动物，优选地其暴露于与其主人相同的环境因素(例如，空气、水)。一方面，伴侣动物是其基因组已经部分或完全测定的动物。基因组信息的使用(例如，在核酸水平、蛋白质或代谢水平)在这些平台技术中是有用的。与其主人共享相似的环境因素，并且具有其基因组部分或完全序列的伴侣动物的非限制性例子包括犬和猫。
使用本文中所描述的平台技术可以通过利用多个平台间及多种抗原及其任何组合间的协同来提供转化医学的时间和/或成本的20-50倍降低。如本文中更为详细地描述的，平台技术可以适用于传统上已经由于成本、管理约束、时机、试验大小和科学进展的其它难关而面临人试验困难的不同主题。此主题包括但不限于疫苗(例如，耐受化(tolerizing)疫苗)、阳离子脂质CpG、传染病中的群体感应(quorum sensing)和自身诱导物、来自生物学样品(例如尿液、唾液、血液或血浆)的多路病理学、用于快速诊断的诊断技术和标志物多路技术。
通用技术
除非另有指示，本发明的实践会采用本领域技能内的分子生物学(包括重组技术)、微生物学、细胞生物学、生物化学和免疫学的常规技术。此类技术在下列文献中全面解释，诸如Molecular Cloning：A Laboratory Manual，第二版(Sambrook等，1989)Cold Spring Harbor Press；OligonucleotideSynthesis(M.J.Gait编，1984)；Animal Cell Culture(R.I.Freshney)编，1987)；Methods in Enzymology(Academic Press，Inc.)；Handbook of ExperimentalImmunology(D.M.Weir和C.C.Blackwell编)；Gene Transfer Vectors forMammalian Cells(J.M.Miller和M.P.Calos编，1987)；Current Protocols inMolecular Biology(F.M.Ausubel等编，1987)；PCR：The Polymerase ChainReaction，(Mullis等编，1994)；Current Protocols in Immunology(J.E.Coligan等编，1991)及Short Protocols in Molecular Biology(Wiley和Sons，1999)。其它有用的参考文献包括Harrison’s Principles of Internal Medicine(McGraw Hill；J.Isseleacher等编)，Dubois’Lupus Erythematosus(第5版；D.J.Wallace和B.H.Hahn编；Williams & Wilkins，1997)，Textbook of Veterinary Internal Medicine：Diseases of the Dog and Cat(Stephen Ettinger编，W.B.Saunders Company；第5版(2000年1月15日))；及Kirk’s Current Veterinary Therapy XIV(Bonagura等，Saunders；第14版(2008年7月10日))。
定义
如本文中所使用的，单数形式“一个”、“一种”、和“所述”包括复数提及物，除非另有指示。例如，“一种”抗原包括一种或多种抗原。
“个体”是脊椎动物，优选地哺乳动物，更优选地人。哺乳动物包括但不限于家畜、运动动物、宠物、伴侣动物、灵长类、小鼠和大鼠。在一个实施方案中，个体是人。
“伴侣动物”指为了作伴而与其人所有者居住于同一家庭中的非人动物。一般地，伴侣动物暴露于与人相同的环境因素(例如，水、空气、致癌物、变应原，等等)。伴侣动物的非限制性例子包括犬和猫。一方面，伴侣动物不受到实验室条件(例如，对每日环境因素具有有限的暴露，和暴露于受控的条件集)。
如本文中所使用的，“自发发生性”(或天然发生的)疾病指牵涉宿主诱导的疾病状态的疾病。宿主诱导的疾病状态指在某些情况中启动一些类型的生物学或生理学应答的宿主。在一个实施方案中，宿主诱导的疾病状态不包括病毒诱导的状态，其中所述病毒是转化的成因剂。在另一个实施方案中，“自发发生性”包括由病毒引起的生物学和/或生理学状况或应答。例如，可以通过给小鼠或大鼠注射某些化学品来将小鼠或大鼠诱导成患有癌症。不会认为受癌症折磨的小鼠或大鼠患有“自发发生性癌症”。
如用于描述药剂或治疗形态的组合的生物学和/或生理学效应的，“协同”指一种或多种比单独地每种药剂或治疗形态的叠加大的效应。例如，若一种药剂的施用导致10％抗体增加，而另一种药剂的施用导致15％抗体增加，则协同效应会大于25％抗体应答。在一些实施方案中，协同效应比叠加效应大1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、或10％。在其它实施方案中，协同效应比叠加效应大15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、或100％。在其它实施方案中，协同效应比叠加效应大125％、150％、200％、300％、400％、或500％。在其它实施方案中，协同效应可以比叠加效应升高2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、或10倍。
在生物学和/或生理学效应(例如，抗体生成)升高外，“协同”还可以用于描述生物学和/或生理学效应(例如，自身免疫应答)的降低。例如，若一种药剂的施用导致自身免疫应答(例如，对于系统性红斑狼疮为抗核抗体)降低10％，而另一种药剂的施用导致降低15％，则协同效应会是自身免疫应答降低超过25％。在一些实施方案中，协同效应比叠加效应小1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、或10％。在其它实施方案中，协同效应比叠加效应小15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、或100％。在其它实施方案中，协同效应比叠加效应小125％、150％、200％、300％、400％、或500％。在其它实施方案中，协同效应可以比叠加效应降低2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、或10倍。
“药剂”可以指任何物质组合物，无论它是天然发生的或合成的。药剂的非限制性例子包括：小分子、抗体、天然发生的蛋白质及其片段(例如，可溶性受体如Axl、EGF、或VEGF或其它涉及生长因子的)、重组蛋白及其片段、融合分子(例如，融合蛋白)、合成分子、脂质、核酸、和碳水化合物。
“生物学和/或生理学效应”指药剂对个体的生物学参数或生理学参数的影响。生物学参数的非限制性例子包括：细胞因子概况和/或生成、免疫应答、免疫参数诸如抗体应答、Th1或Th2或Th17应答、基因组概况及其变化、抗原概况及其变化、脂质概况、脂肪酸和胆固醇概况和毒性概况。生理学参数的非限制性例子包括与系统，例如心血管系统有关的参数。此类心血管参数可以包括但不限于心脏健康、肺动脉闭塞、冠状动脉灌注压；心输出量、肺、系统血管阻力。在其它实施方案中，生理学参数可以包括但不限于血液气体和饱和测量、氧输送、氧利用、肾容量、和器官(例如，对于毒素为肝、对于胰岛素生成为胰，等等)的加工和功能性性能。
“疾病”指可以损害身体功能，而且通常与特定症状有关的个体异常状况。它可以由外部因素，诸如侵入性病原体引起，或者它可以由内部功能障碍，诸如自身免疫性疾病引起。“疾病”还涵盖每种疾病的各种状态和程度。例如，恶性生长的形成是癌症的疾病状态。转移是癌症的另一种疾病状态。对于任何给定疾病，报告为与疾病的形成有关的所有症状和/或体征不必然需要存在于个体中。
如本文中所使用的，“抗原”广泛指可以被生物体的免疫系统识别的任何物质。一方面，抗原可以诱导抗体的生成。通常，抗原是蛋白质或多糖。抗原包括但不限于细菌、病毒、和其它微生物的一部分(外壳、荚膜、细胞壁、鞭毛、伞毛、和毒素)。抗原不必然必须自身单独引发免疫应答。抗原涵盖免疫原，其确实引发免疫应答(例如，抗体应答)。抗原的类型包括但不限于外源抗原(已经例如通过吸入、摄取、或注射而自外部进入身体的抗原)、内源抗原(已经例如由于正常的细胞代谢，或者由于病毒或胞内细菌感染而在细胞内生成的抗原)、自身抗原、肿瘤抗原和变应性抗原。
“自身抗原”通常是被患有特定自身免疫性疾病的患者的免疫系统识别的正常蛋白质或蛋白质复合物(且有时为DNA或RNA)。这些抗原在正常条件下不应是免疫系统的靶物，但是主要由于遗传和环境因素，已经在这些患者中丧失对此类抗原的正常的免疫学耐受性。
如本文中所使用的，“治疗/处理”是用于获得有益的或期望的结果，优选地包括临床结果的方法。例如，在本发明的上下文中，一种期望的结果会是癌性细胞的生长停止。治疗不必然要求根除疾病或者治愈患有疾病的个体。
“接受治疗”包括初始治疗和/或连续治疗。
“疗法”包括预防性疗法(即，在疾病发生前)和治疗性处理(即，在疾病发生后)两者。
“有益的效果”指改善个体健康的对个体(例如，人或伴侣动物)的生物学或生理学效应。有益效果的非限制性例子包括：癌性肿瘤或小结的缩小、恶性细胞的数目减少、针对癌症或病原体的抗体生成增加、帮助消除癌细胞和/或病原体的细胞因子的分泌、针对自身分子的免疫反应量降低、自身免疫应答降低、减轻疾病的症状、减轻个体中不想要的疼痛、提高个体的舒适水平、提高个体免疫系统的稳健性、和重建个体的免疫系统。
如本文中所使用的，“组合”指任何药剂、抗原、组合物、化合物、佐剂等彼此的组合的所有可能的变型。这包括在其自身组内(例如，多种药剂)或与其它组一起使用超过一种药剂、抗原、组合物、佐剂等之任一种。例如，“组合”涵盖使用一种药剂及一种佐剂或者具有数种佐剂的两种组合物。
治疗形态的组合物
本发明提供了利用自发发生性疾病的伴侣动物模型系统来调查人疾病的各方面的平台技术。可以使用的伴侣动物模型包括与人一起居住的任何动物。如此，伴侣动物暴露于与其人共居住者相似的环境因素。此类环境因素包括但不限于呼吸相同的空气、饮用相同的水、暴露于相同的家庭内容物(例如，地毯、清洁剂，等等)。与通常用于实验的实验室动物(例如，小鼠和大鼠)不同，伴侣动物与人一样暴露于所述因素，并且因此为人疾病和/或生理学状况提供了更精确的关联背景。也可以使用对人有益的任何处理来帮助伴侣动物，其不仅包括治疗疾病和/或病理学状况，而且还包括改善其生命质量。
一方面，使用犬模型系统来进行多种形态的检查。在一个实施方案中，多种形态可以指在系统中使用多种抗原。单一抗原的研究可能不能充分了解用于生成有效的免疫应答的生物学系统。例如，与前列腺癌有关的单一抗原，例如前列腺酸性磷酸酶的鉴定可以启动免疫应答，但是其它抗原的鉴定会提供额外的，甚至协同的免疫应答以对抗前列腺癌。人临床试验中的多种抗原的研究由于管理约束(例如FDA批准)、成本、时间、和/或其它生物学障碍而不可行。在这点上，犬模型系统的使用可用于检查多种抗原，因为犬自发形成前列腺癌。本领域技术人员可以使用犬模型系统来检查多种抗原，例如癌抗原，以鉴定可以用于靶物(例如针对抗原的抗体、小分子，等等)的新抗原。另外，使用犬模型系统可以帮助鉴定关联抗原的新途径和/或生物学小生境，并作为别的疗法的基础利用。
在本发明的另一方面，多种形态可以指使用一种或多种抗原加一种或多种佐剂。术语“佐剂”是本领域中公知的。它通常指可以修饰其它药剂(例如，药物或疫苗)的效果，而在单独给予时具有即使有也很少的直接效果的药理学或免疫学药剂。佐剂可以是免疫学佐剂，其可以通过刺激免疫系统以更有力地响应疫苗，并且如此提供升高的对特定疾病的免疫力来修饰或提升疫苗效果。免疫学佐剂的非限制性例子包括：明矾、弗氏完全佐剂、弗氏不完全佐剂、Ribi佐剂、铝盐、和免疫调控性多核苷酸(例如，含有CpG的多核苷酸)。佐剂也可以是药用佐剂，其单独地几乎没有药理学效果，但是可以在同时给予时提高其它药物的功效或效力。此佐剂的非限制性例子是咖啡因，其单独地具有最低限度的止痛效果，但是在与对乙酰氨基酚(扑热息痛)一起给予时可以具有辅助效果。佐剂还可以指在癌症治疗背景中，例如在化学疗法中的额外疗法。在此背景中，佐剂疗法指通常在手术后给予的额外治疗，其中已经除去所有可检出的疾病，但是其中仍有由于隐性疾病所致的复发的统计学风险。在一个非限制性的例子中，放射疗法或化学疗法可以在乳腺癌手术后作为辅助治疗给予。在一些实施方案中，使用一种佐剂。在其它实施方案中，使用两种或更多种佐剂。在其它实施方案中，使用3、4、5、6、7、8、9、或10种佐剂。
“反向佐剂”的使用也是本发明范围内涵盖的，并且是由术语“佐剂”涵盖的。反向佐剂在与耐受化疫苗一起使用时可以具有耐受化效果(参见，例如Ho等J.Immunology 175：6226-6234，2005)。反向佐剂的一个例子是GpG寡核苷酸，与趋向于具有免疫刺激特性的CpG寡核苷酸形成对比，其具有抑制效果(参见例如Ho等J.Immunology 171：4920-4926，2003)。
出于上文所讨论的原因，各种抗原和佐剂的组合及其对各种自发发生性疾病的影响难以在人试验中研究。使用小鼠或大鼠作为动物模型没有提供与使用自发发生性疾病的犬模型系统一样精确的信息，因为向人遗传转化和疾病进展没有与犬那样紧密地与人相似。(Tsai等，Mamm.Genome，18：444-451(2007)。因此，使用犬模型系统作为用于检查自发发生性疾病的平台技术比使用诱导疾病的标准小鼠模型以更大的成功概率让本领域技术人员鉴定治疗形态。
可以使用本文中所公开的犬模型系统来研究各种类型的佐剂。在一个实施方案中，可以使用自发发生性疾病的犬模型系统的平台技术来研究经由toll样受体(TLR)激动剂起作用的佐剂。各种TLR包括但不限于TLR 1、2、3、4、5、6、7、8、和9。一个例子是经由TLR起作用的含有CpG的化合物。已经在乙肝的背景中测试了此类佐剂。可以研究的佐剂的其它非限制性例子包括匙孔
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血蓝蛋白(KLH)和MF59。
在另一方面，本文中所描述的平台技术容许本领域技术人员探索针对异质遗传背景的多种形态的使用。本领域技术人员会领会，遗传背景中有各种程度的异质性和同质性。在谱的一端，同质遗传背景通常在克隆动物或诸如已经近亲交配多代，使得其遗传背景与接着的小鼠相同的小鼠等动物中看到。
沿谱进一步往下是异质动物(例如，比克隆动物具有更小程度的同质性)，诸如纯种犬。虽然它们是纯种的，但是犬彼此具有略有不同的遗传密码，但是它们仍保留将它们表征为所述特定纯种的相同形态学性状。犬在哺乳动物物种中的独特之处在于它们可以显示形态学性状(诸如高度、重量、体型)的差异，并且仍在品种内，展现出在窄范围内遗传的性状。例如，纯种奇瓦瓦犬(chihuahua dog)在肩方面彼此一般+/-6英寸。Ostrander等，Am JHum Genet 61：475-480(1997)。沿谱甚至进一步往下是甚至更异质的犬，其不是纯种的，而是取而代之是杂种的。在一个实施方案中，异质动物不包括非肥胖糖尿病(NOD)小鼠。探索不同治疗形态正是针对异质遗传背景的此背景。犬的异质性质不必然容许本领域技术人员推理地预测生物学应答会是什么，并且在利用多种治疗形态(例如，多种抗原)的情况中更加如此。前述内容同等地可适用其它伴侣动物，诸如猫。
使用自发发生性疾病模型的优点
自发发生性疾病模型的使用在多个方面是有益的。一方面，疾病模型的免疫系统与已经将动物诱导成患有疾病的疾病动物模型相比保持相对完整。在后一种情况中，疾病的人工诱导摆脱免疫系统平衡，使免疫系统(包括各种免疫细胞，诸如T细胞、B细胞、嗜中性粒细胞、巨噬细胞、调节T细胞、NK细胞、NKT细胞)和免疫细胞与免疫系统的各个分支间的相互作用受到疾病的人工诱导扰乱。因而，本发明提供了容许在没有与疾病的人工诱导有关的免疫失调的情况中研究各种疾病/疾病状态及复杂的生理学状况的平台技术。这提供了更有意义的发现，其便于新途径、作用机制、这些途径或机制中的生物学参与物(例如，细胞受体或细胞类型)的发现和/或鉴定，并进一步便于了解复杂生理学状况的基础。此类复杂生理学状况可以包括但不限于癌症、自身免疫性疾病、变态反应、超敏感性、神经病学疾病、遗传性遗传病症、和传染病。
本发明还涵盖使用平台技术以鉴定一种或多种与各种生理学状况和疾病有关的生物标志。在一些情况中，生物标志可以指一种或多种基因或蛋白质的存在或缺乏、基因的各种同等型或基因剪接及其产物、单核苷酸多态性、基因表达序型、蛋白质组序型或代谢物组序型。在一些非限制性例子中，使用多路生物标志来筛选、分期、成像、诊断和/或监测对各种疗法的响应。例如，本发明范围内涵盖对一种或多种基因表达的改变、代谢物组(metabolome)和外遗传变化。在一个非限制性例子中，可以使用基因芯片上的甲基化样式来研究各种疾病/疾病状况的正常对异常甲基化样式。另一个非限制性的例子是使用可以覆盖多种生物标志(例如，15-18种生物标志)，且在一个实施方案中，以低量(例如，1pg/ml)可检出的磁性阵列。另一个非限制性的例子是使用适体，其中可以同时或几乎同时评估数百种生物标志。本领域技术人员可以与治疗方案和涵盖的任何疗法的改进组合利用筛选、分期、成像、诊断和/或监测。本领域技术人员，例如内科医生可以修饰疗法，以最有效地预防疾病或生理学状况，延迟疾病或生理学状况的形成，改善疾病或生理学状况的症状，或治疗疾病或生理学状况。
癌症
患有自发发生性癌症的伴侣动物的使用容许本领域技术人员不仅为伴侣动物寻找持久的治愈，而且容许使用伴侣动物作为用于研究人癌症(包括自发发生性癌症)的科学方面的模型，这可以导致人类的各种类型的癌症的治疗和疗法的发现。
人和伴侣动物癌症的发生率相当大地变化。在一些情况中，人癌症通常在宠物中找不到，并且比较肿瘤学是不实际的。在其它情况中，伴侣动物中的肿瘤极其类似其人对应病，并且在一些情况中可以更频繁地发生，提供研究人癌症患者中罕见的疾病的机会。
伴侣动物诸如犬形成各种类型的自发发生性癌症。常见的癌症包括但不限于骨癌(例如，骨肉瘤)、淋巴瘤(例如，非霍奇金淋巴瘤)、血管肉瘤、其它肉瘤、乳腺癌、睾丸癌、肥大细胞癌、鼻窦癌(nasosinal cancer)、膀胱癌、头颈癌、前列腺癌、黑素瘤、白血病、脑癌、肺癌、和软组织癌。一些品种比其它品种更常形成某些癌症。例如，血管肉瘤，即一种源自血管的攻击性癌症在德国牧羊犬(German Shepherd)、金毛猎犬(Golden Retriever)、拳师狗(Boxer)、和英国谍犬(English Setter)中比其它品种中更多看到。一方面，在完成通常会应用于伴侣动物的不同生物学规程时，本领域技术人员可以观察到癌症进展的差异。例如，前列腺癌进展可以在已经阉割过的犬中观察，并且与其所有人已经选择不让它们被阉割的犬的前列腺癌进展比较。
一方面，纯种犬的使用容许更同质的遗传背景的研究和与具有异质遗传背景的杂种犬的比较。伴侣动物，诸如犬的各种遗传背景的使用容许鉴定与癌症有关的各种抗原或生物标志。可以通过使用抗原作为药物发现或免疫疗法的靶物和/或通过在成像技术中使用生物标志来将自此类研究收集的所得信息转化成用于人的诊断学或疗法。
可以使用患有自发发生性癌症的伴侣动物来检查抗癌剂组合的效果以鉴定产生协同效应的组合。药剂的组合可以是两种或更多种药剂，例如，3、4、5、6、7、8、9、或10种药剂。可以同时或在两次或更多次施用中给予药剂。每种药剂的剂量可以是相同的或变化的，尤其在使用患有自发发生性癌症的伴侣动物组时，其中测试药剂的剂量范围可以指示哪种组合导致最有效的生物学应答。
可以使用各种类别的抗癌剂。非限制性例子包括：烷化剂、抗代谢物、蒽环类抗生素、植物生物碱、拓扑异构酶抑制剂、鬼臼毒素、抗体(例如，单克隆或多克隆)、酪氨酸激酶抑制剂(例如，甲磺酸伊马替尼(
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或
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))、激素治疗、可溶性受体和其它抗肿瘤药。
烷化剂可以在存在于细胞中的条件下使许多亲核官能团烷基化。顺铂和卡铂及奥沙利铂(oxaliplatin)是烷化剂。它们通过与生物学重要分子中的氨基、羧基、硫氢基、和磷酸根基团形成共价键来损害细胞功能。
抗代谢物类似嘌呤(硫唑嘌呤(azathioprine)、巯嘌呤(mercaptopurine))或嘧啶，并且阻止这些物质在细胞周期的“S”期期间被掺入DNA中，停止正常发育和分裂。它们也影响RNA合成。
植物生物碱和萜类自植物衍生，并且通过阻止微管功能来阻断细胞分裂。因为微管对于细胞分类是至关重要的，所以在没有它们的情况中，不能发生细胞分裂。一些非限制性的例子是长春花生物碱和紫杉烷类(taxanes)。
长春花生物碱结合微管蛋白上的特定位点，抑制微管蛋白装配成微管(细胞周期的M期)。长春花生物碱包括：长春新碱(vincristine)、长春碱(vinblastine)、长春瑞滨(vinorelbine)、和长春地辛(vindesine)。
鬼臼毒素是一种植物衍生的化合物，已经报告了其帮助消化及用于生成两种其它细胞抑制药物，即依托泊苷(etoposide)和替尼泊苷(teniposide)。它们阻止细胞进入G1期(DNA复制的起始)和DNA复制(S期)。
作为一组的紫杉烷类包括帕利他塞(paclitaxel)和多西他赛(docetaxel)。帕利他塞是一种最初称为泰素(Taxol)并且首先自太平洋紫杉树(Pacific Yew tree)的树皮衍生的天然产物。多西他赛是帕利他塞的一种半合成类似物。紫杉烷类增强微管稳定性，阻止后期期间的染色体分离。
拓扑异构酶抑制剂也是可以使用的另一类抗癌剂。拓扑异构酶是维持DNA拓扑学的必需酶。对I型或II型拓扑异构酶的抑制通过扰乱正确的DNA超螺旋来干扰DNA的转录和复制两者。一些I型拓扑异构酶抑制剂包括喜树碱(camptothecin)：伊立替康(irinotecan)和托泊替康(topotecan)。II型抑制剂的例子包括安吖啶(amsacrine)、依托泊苷(etoposide)、磷酸依托泊苷(etoposidephosphate)、和替尼泊苷(teniposide)。这些是表鬼臼毒素，即天然存在于美洲盾叶鬼臼(American Mayapple)(足叶草(Podophyllum peltatum))的根中的生物碱的半合成衍生物。
抗肿瘤药包括免疫抑制剂更生霉素(dactinomycin)、多柔比星(doxorubicin)、表柔比星(epirubicin)、博来霉素(bleomycin)、双氯乙基甲胺(mechlorethamine)、环磷酰胺(cyclophosphamide)、苯丁酸氮芥(chlorambucil)、异环磷酰胺(ifosfamide)。抗肿瘤药化合物一般通过化学修饰细胞的DNA起作用。
可溶性受体可以包括受体中已知结合生长因子且特别是与癌症有关的生长因子的胞外部分。非限制性例子是：Axl、VEGF、和EGF。可溶性受体可以是重组/合成的或天然存在的受体(例如，纯化的或浓缩的制备物)。受体的胞外部分也可以与促进半衰期和其它期望的药动学的部分融合以创建融合蛋白。
在抗原的情况中，本发明涵盖一种或多种与癌症有关的抗原的研究。在一个实施方案中，平台技术指使用患有自发发生性癌症的伴侣动物来研究多种(即，两种或更多种)抗原。在其它实施方案中，在患有自发发生性癌症的伴侣动物中监测至少约2、3、4、5、6、7、8、9、或10种抗原。在其它实施方案中，在患有自发发生性癌症的伴侣动物中监测至少约10或更多种抗原。在一个实施方案中，癌抗原不是多形性成胶质细胞瘤抗原。
骨肉瘤
骨肉瘤是折磨着不成比例的百分比的儿童的相对罕见的癌症形式，具有每年900名(包括小于20岁龄的400名)新患者的年发生率。虽然罕见，它是年龄15岁以下的儿童的第6位主要癌症形式，占所有儿童癌症的约3％。目前的护理标准是与化学疗法(高剂量甲氨蝶呤及甲酰四氢叶酸挽救、动脉内顺铂、阿霉素(adriamycin)、异环磷酰胺、依托泊苷、和胞壁酰三肽)组合的截肢术或肢抢救整形外科手术。自20世纪60年代(此时唯一的治疗选项是截肢术，并且仅5-20％的诊断患者存活超过2年)起，存活率已经改善，但是尽管经由化学疗法的改善，骨肉瘤的存活率仍然是儿科癌症中最低的。目前的非转移性骨肉瘤患者的5年存活率大于70％，而对于转移的患者，比率是约30％。向针对此年轻群体的改善的治疗选项的进展受其罕见的发生和临床研究的患者应计费用(accrual)所致的考验减缓。
与人发生形成对比，骨肉瘤在较大的犬品种(大于60磅)中，尤其在大丹狗(Great Dane)、猎狼犬(Wolfhound)、和罗特韦尔犬(Rottweiler)中是相对常见的癌症。骨肉瘤的发生占所有犬癌症的3-4％，在北美每年折磨着多至10,000只犬。人和犬骨肉瘤共享解剖分布和转移的共同特征。在这两个物种中，大于75％的病例在长骨(远端桡骨大于近端肱骨；远端股骨大于胫骨)中发生，主要在雄性(2∶1)中。犬中的高转移率(90％)与人中的转移率(80％)相当，并且转移部位具有肺＞骨＞软组织的相似层次。此外，原发性骨肉瘤和转移在人与犬患者间在组织学上不能区别。与人一样，犬也响应化学疗法，即在截肢术后用顺铂、多柔比星、或卡铂的处理产生9-11个月的均值存活时间，比在单独的截肢术后3-4个月的中值存活有显著的改善。鉴于共享的组织学、转移样式、和化学疗法响应性，犬骨肉瘤提供了用于测试备选疗法的卓越模型。凭借更高的发生率和更快速的进展，可以在犬中募集临床试验并更快速地完成，获悉用于人和犬患者两者的新治疗策略。
软组织肉瘤
软组织肉瘤是自间充质组织(例如，结缔组织、纤维性组织、肌肉)衍生的多种多样的一组肿瘤。它们占每年所有新癌症病例的小于1％；在2006年，在美国有诊断出约9,500例新病例，更通常地在老年患者(大于50岁)中，尽管一些亚型(例如，横纹肌肉瘤，即一种骨骼肌肉瘤)在儿童和青少年中更常见。作为一种类别的软组织肉瘤在伴侣动物中更常见，占犬中所有皮下癌症的15％且在猫中占7％。除血管肉瘤外，此类肿瘤是局部攻击性的，但是很少转移。然而，人和伴侣动物两者的软组织肉瘤仅适度地响应化学疗法。
因为它们类似相同起源的人肿瘤，并且相对较晚检出，为分析提供更大的肿瘤体积，所以犬软组织肉瘤已经充当用于优选治疗策略的模型。经常与低温偶联的旨在提高局部控制的方案，特别是那些使用辅助放射的方案已经指导用于人患者的新治疗方案。热可以提高放射或化学疗法的功效的观察结果刺激对局部高热的兴趣。局部和全身高热研究测试诱导高热的药理学方法诸如血管活性药物。犬中的研究也已经为高热对化学治疗药剂的药动学的影响建模，而且帮助开发缺氧的生物标志和预后成像技术。伴侣动物中的软组织肉瘤也已经充当用于测试新化学治疗配制剂的模型。例如，在犬软组织肉瘤中测试生物可降解聚合物中缓慢释放的顺铂的功效，并在疫苗相关猫肉瘤中测试脂质体包囊的多柔比星(Doxil)的功效。
血管肉瘤
血管肉瘤(HSA)是一种以快速的且广泛的转移为特征的血管内皮细胞肿瘤。它在人中是罕见的，占所有肿瘤的小于1％，但是占所有犬恶性肿瘤的5-7％。假定犬终生癌症风险范围为30-50％，在美国，此癌症可以影响估计7200万只宠物犬之150-250万。HSA最经常在脾中起源，但是也可以在肝、心脏的右心房、和皮肤中形成。它们趋于在中间年龄的犬(大于6年龄)中发生，在伯尔尼兹山狗(Bernese Mountain Dog)、拳师狗、平毛寻猎犬(FlatCoated Retriever)、德国牧羊犬、金毛猎犬、葡萄牙水犬(Portugese Water Dog)、和斯凯
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(Skye Terrier)中流行性更高；依照一项调查，金毛猎犬中的HSA发生率几乎是五分之一。犬HSA表现为与人中的血管肉瘤相当，并且因为它们以大得多的频率发生，可以证明是用于临床测试的一种重要替代。化学疗法，通常是多柔比星和环磷酰胺+/-长春新碱的组合是最常见的HSA治疗方法，但是中值存活时间仅是145-180天。
乳腺癌
乳腺癌和犬乳腺肿瘤具有数种流行病学和生理学相似性。乳腺癌是北美女性中癌症的主要原因，占所有癌症的几乎30％；美国女性中的乳腺癌终身风险是12％。乳腺肿瘤(MGT)占雌性犬中的所有肿瘤的52％，并且在所有未切除卵巢的犬的26％中发生。存在着乳腺癌与MGT间的显著遗传和组织学相似性，而且存在着使在物种间转化治疗策略的努力变复杂的基因表达和药物响应的重要差异。MGT是激素依赖性的；这些肿瘤的50-60％表达雌激素受体或孕酮受体，并且卵巢子宫切除术(切除卵巢)将形成MGT的风险降低至0.5％。人乳腺癌也是激素依赖性的，并且经常用影响雌激素或孕酮受体的药物治疗，但是雌激素受体拮抗剂他莫昔芬(tamoxifen)在犬中没有可表明的抗肿瘤活性。遗传水平方面也有相似性和差异。癌基因c-erbB-2的表达与人乳腺癌中的更具攻击性的恶性表型联系起来。相似地，c-erbB-2在74％恶性犬乳腺肿瘤中过表达，但是在0％良性肿瘤中过表达。肿瘤抑制剂基因BRCA1/BRCA2的突变与人乳腺癌风险升高有关。BRCA1的表达和变体在犬乳腺肿瘤中较少证明，尽管一些MGT中的BRCA1的剪接变体和MGT转移中的BRCA2和RAD51(其与BRCA1和BRCA2相互作用)的上调的新近报告指向需要更广泛分析这些犬肿瘤中的基因表达。如同激素治疗一样，应用化学治疗剂治疗MGT是不确定的。依照一些综述，虽然已经证明了对多柔比星的少数部分响应，并且有时推荐顺铂，但是化学治疗剂尚未证明在犬MGT中是一致有效的。尽管有许多相似性，仍然不清楚犬MGT是否是人乳腺癌的相关治疗模型。基因表达的别的研究可以鉴定人乳腺癌与MGT的共同靶物，并且引导应用人化学疗法来治疗犬肿瘤。
黑素瘤
在美国，皮肤癌是所有癌症中最常见的。虽然黑素瘤是相对不常见的形式，占皮肤癌病例的小于5％，但是它占皮肤癌死亡的75％。新病例的比率在过去8年里是相对稳定的，在2009年估计有68,720例新病例，导致超过8,650例死亡。依照世界卫生组织报告，每年全世界有约48,000例黑素瘤相关死亡。黑素瘤的总体风险随种族性而变化，范围为对于高加索人的2％至对于西班牙裔的0.5％和非洲裔美国人中的0.1％。目前的治疗选项包括手术切除术和化学疗法(包括用达卡巴嗪(dacarbazine)、卡莫司汀(carmustine)、顺铂、他莫昔芬、长春碱、替莫唑胺(temozolomide)、和帕利他塞的单一或组合治疗)。黑素瘤是犬中第四位最常见的癌症，经常在口腔中发生，而且在趾、皮肤、和眼中起源。口黑素瘤是据报告最通常在达克斯猎犬(Dachshund)、金毛猎犬、贵宾狗(Poodle)、和苏格兰
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(Scottish Terrier)中观察到的。如同人中的晚期黑素瘤一样，犬中的黑素瘤一般对化学疗法和放射有抗性，并且攻击性转移是治疗失败和死亡的主要原因。
因为犬和人黑素瘤共享生理学和对治疗的响应的共同特征，所以犬中的临床试验可以提供通向用于人黑素瘤的新治疗策略的重要转化桥。免疫疗法方法已经包括自体肿瘤细胞疫苗(未修饰的或用免疫刺激性细胞因子和/或黑素瘤分化抗原转染的)、用免疫刺激性细胞因子(例如，IL-2、GM-CSF)转染的异基因肿瘤疫苗、先天免疫刺激物(例如L-MTP-PE)、和DNA疫苗(例如，编码Fas配体、IL-2、或GM-CSF的质粒)。L-MTP-PE在犬黑素瘤中的随机化临床试验显示在I期黑素瘤中的80％长期存活益处，但是在更晚期的(II和III期)黑素瘤中没有益处。在I期临床试验中，用经GM-CSF转染的自体黑素瘤细胞接种疫苗诱导局部炎症和肿瘤破坏的一些组织学证据。其它疫苗方法已经将质粒DNA直接注射入黑素瘤中。9只患有II-IV期晚期恶性黑素瘤的犬的I期临床试验注射编码黑素瘤分化抗原酪氨酸酶的DNA，试图诱导细胞介导的针对表达酪氨酸酶的肿瘤细胞的免疫力。此免疫疗法在33％的经处理的犬中诱导抗体应答，并且将中值存活时间延长至389天，显著长于通过常规的疗法赋予的1-5个月存活。
非霍奇金淋巴瘤
非霍奇金淋巴瘤(NHL)是癌症死亡的第六位主要原因，在美国发生率为3-4％，在2009年在美国导致估计的66,000例新病例，并且对于用化学疗法治疗的患者，5年存活率为50-60％。超过95％的新病例在成人中发生，平均发作年龄为60岁龄。NHL在犬中也是相对常见的；其发生率是25/100,000，占所有恶性肿瘤的5％且占所有造血恶性肿瘤的83％。约70-80％的犬NHL病例是B淋巴细胞起源的，而更罕见的T细胞淋巴瘤与显著更差的预后有关。NHL的最高流行性在德国牧羊犬、拳师犬、狮子狗、贝塞猎狗(Basset Hound)、和圣伯纳德狗(Saint Bernard)中发生。大多数犬病例类似人NHL的III-IV期，并且在没有疗法的情况中，疾病进展是相对较快的，导致诊断后4-6周内死亡。在组织学相似性外，犬和人NHL共享相似的化学治疗药物敏感性，包括对多柔比星、环磷酰胺、和长春花生物碱的响应性。如同人临床实践一样，大多数目前用于犬NHL的治疗方案采用药物的多种交替组合，导致报告的范围为86-91％的响应率。
凭借125/100,000的发生率，NHL是猫中最常见的癌症，几乎构成所有猫肿瘤的三分之一。与犬NHL形成对比，显著比率的猫NHL是T淋巴细胞谱系的，即由逆转录病毒猫白血病病毒(FeLV)转化的结果。如同犬一样，猫NHL是非常化学响应的：序贯组合化学疗法实现60-70％的消退率。基于其与人肿瘤的相似性，犬和猫NHL两者都已经充当用于优化治疗方法的替代(参见实施例)。
膀胱癌
在美国，膀胱癌是男性中第四位最常见的癌症和女性中的第九位。发生率(每年50,000名男性和16,000名女性)的差异可以与雄激素受体在膀胱癌形成中的主要作用相关。大多数膀胱癌是移行细胞癌(90％)，其在做膀胱内部衬里的细胞中起源；剩余的10％包括鳞状细胞癌、腺癌、肉瘤、和小细胞癌。移行细胞癌(TCC)也是犬膀胱癌的最常见形式，其在组织学、生物行为、和对疗法的响应方面极其类似侵入性人TCC。如同其它癌症一样，存在着与品种相关的易感性变化；例如，苏格兰
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具有升高18倍的形成TCC的风险。
目前用于膀胱癌患者的治疗选项包括手术、放射、和化学疗法。犬TCC也响应这些方法，并且已经是一种对于开发和优化新治疗剂有用的模型。犬TCC对基于铂和蒽环类抗生素的方案显示适度的响应，客观响应率为约30％，且MST为4-8个月。用环加氧酶抑制剂吡罗昔康(piroxicam)的治疗导致18％的客观响应率，其可以通过添加顺自来进一步改善，但是代价是不可接受的中毒性肾损害。犬TCC已经证明是一种对于光动力学疗法的临床前调查有用的模型。
本发明还涵盖使用平台技术来鉴定一种或多种与癌症有关的生物标志且在一些情况中癌症的基因表达概况、蛋白质组概况或代谢物组概况。在本发明的一方面，可以对多路生物标志使用平台技术。在一个非限制性例子中，可以使用基因芯片上的甲基化样式来研究各种癌症的正常对异常甲基化样式。另一个非限制性的例子是使用可以覆盖多种生物标志(例如，15-18种生物标志)，且在一个实施方案中，以低量(例如，1pg/ml)可检出的磁性阵列。另一个非限制性的例子是使用适体，其中可以同时或几乎同时评估数百种生物标志。
在一些癌症病例中，观察到瘤外综合征(paraneoplastic syndrome)。一方面，瘤外综合征是一种作为身体中存在癌症的后果，但是不是由于癌细胞的局部存在所致的疾病或症状。这些现象可以是由肿瘤细胞分泌的体液因子(由激素或细胞因子)或由针对肿瘤的免疫应答介导的。有时，瘤外综合征的症状甚至在恶性肿瘤诊断前显示。瘤外综合征可以分成4种主要种类：内分泌、神经病学、粘膜皮肤和血液学瘤外综合征。在另一方面，瘤外综合征可以是由对癌性肿瘤或“新生物”的异常免疫系统应答触发的一组罕见的病症。不限于理论，一方面，可以在癌症对抗性抗体或白细胞(例如，T细胞)错误地攻击神经系统中的正常细胞时发生瘤外综合征。因而，在一个实施方案中，使免疫系统保持完整，因此可以更有效地研究瘤外综合征。
在本发明的另一方面，使用患有自发发生性癌症的伴侣动物容许研究尚未诱导以进展成更严重状态的形式的癌症。在一个实施方案中，所研究的癌症是转移前的。抗癌药的使用可以引起炎症，其可以引起癌症从转移前癌症进展至转移癌。通过使用自发发生性疾病，诸如癌症的动物模型，不对检查的癌症进一步诱导以进展成其在其它情况中在没有化学治疗剂和/或放射干预的情况中不会进展的形式。
如此，将动物的免疫系统尽可能接近地以天然状态保持。这有助于更精确地研究免疫系统的生物学或生理学状态，并且如此容许产生更有意义的科学数据。然后，可以使用此科学数据来鉴定抗癌治疗剂。
自身免疫性和神经变性性疾病和/或病症
在伴侣动物中观察到的并且可以调节(leverage)以在转化医学中使用的另一类自发发生性疾病是自身免疫性疾病类别。在伴侣动物中观察到的并且可以调节以在人中使用的另一类自发发生性疾病是神经变性性和神经病学疾病和/或病症，如下文详述的。自身免疫性疾病包括但不限于糖尿病(例如，青少年糖尿病)、寻常型天疱疮、重症肌无力、自身免疫性溶血性贫血、类风湿性关节炎、多关节炎、多肌炎、系统性红斑狼疮(SLE)、盘状红斑狼疮、心肌病(例如，扩张型心肌病)、发作性睡病、和血小板减少。
可以使用本文中所描述的平台技术来鉴定一种或多种与各种自身免疫性疾病有关的新的自身抗原。在本发明的一方面，使用患有自发发生性自身免疫性疾病的伴侣动物来评估多种抗原和/或自身免疫生物标志。这些自身抗原和/或自身免疫生物标志可以是用于解决人的自身免疫性疾病的疗法和其它治疗形态的靶物。
犬和猫主要组织相容性复合体
人主要组织相容性复合体(MHC)(称作人白细胞抗原(HLA)复合物)在3.6Mb DNA区段中含有大于200个基因座，包括编码免疫功能分子的大于40个。HLA I类分子(A、B、C)结合内源肽，并且将它们呈递给CD8 T细胞以监视胞内病原体及对正常细胞功能的其它破坏。HLAII类分子(DR、DP、DQ)结合专门的细胞(例如，巨噬细胞、树突细胞)中加工的外源肽，并将它们呈递给CD4 T细胞以监视胞外病原体。许多HLA基因具有高水平的等位多态性，容许人群体结合一大批来自潜在病原体的肽。HLA分子也结合自自身蛋白质衍生的肽，并且对这些HLA-自身肽组合的T细胞反应性通常在早期发育期间被消除，导致对自身的耐受性。在耐受性破坏时，活化的T细胞和自身抗体攻击自身蛋白质和表达它们的组织，引起自身免疫性疾病。与任何其它基因组区相比，更多疾病与HLA有关，并且特定自身免疫性疾病与特定HLA等位基因有关。自身免疫性疾病的病因学是未知的，但是HLA基因一般是最高遗传风险因素。对一大批自身免疫性疾病的易感性和抗性与特定的HLAI和II类等位基因相关联，并且这些联系在自身免疫性疾病间有所不同。HLA等位基因的研究帮助了解自身免疫性疾病和治疗策略的开发。
在犬中，HLA基因家族的等同物称作犬白细胞抗原(DLA)区。分析血统明显的犬品种中的DLA遗传学提供了与某些人种族性和分离的遗传群体一样与特定自身免疫性病症显示强烈关联的限定亚群。犬基因组的绘图已经落后人和小鼠基因组，但是在过去十年中已经接受越来越多的详尽研究。对犬经典的和延长的MHC II类区中的711,521bp的分析揭示45个基因座，包括预测为功能性表达的29个。在2005年，对代表25种AKC登记犬品种的360只犬分型鉴定出品种间宽的DLA II类等位多样性，在所测试的25种品种间鉴定出31/61种发表的DLA-DRB1等位基因、11/18种发表的DLA-DQA1等位基因、和31/47种发表的DLA-DQB1等位基因。与品种间的等位多样性形成对比，在个别品种内，DLA II类基因的等位多样性严格受到限制。一些DLA等位基因是由许多品种共享的，而其它对于单一品种或小的相关品种组而言是独特的。例如，仅在单一品种中找到鉴定的31种DRB1等位基因之17种，并且仅7种等位基因是由大于等于7种品种共享的，包括DLA-DRB1*00101(16种品种)和DLA-DRB1*01501(19种品种)。DLA-DQA1*00101和DLA-DQA1*00601等位基因也是由许多品种共享的。相似地，在许多品种中找到DLA-DQB1*00201和DLA-DQB1*02301，它们分别由17和18种品种共享。在个别血统明显的犬中，HLA等位基因的纯合性是常见的：所测试犬的40％在DLA-DRB1方面是纯合的，52％在DLA-DQA1方面是纯合的，而44％在DLA-DQB1方面是纯合的。北美和欧洲纯种犬具有相似的HLA等位基因频率，这与建立者效应一致，但是北美品种在北美建立时可能已经丧失一些DLAII类多样性。对其它犬群体中的HLA基因的测序已经揭示了进一步的多样性，包括与灰狼共享的等位基因。因为遗传研究已经变得更精确，所以已经证明了与自身免疫性疾病有关的特定DLA等位基因的越来越多的例子，如下文所讨论的。
在本发明的一方面，自身抗原不包括下列一种或多种糖尿病抗原：GAD65、全长IA-2、近膜域(IA2的aa 605-682)。在本发明的另一方面，自身抗原不包括下列一种或多种扩张型心肌病自身抗原：肌球蛋白重链、α心肌动蛋白、线粒体乌头酸水合酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)、或脑糖原磷酸化酶(GPBB)。
神经病学和神经肌肉病症
炎性肌病(IM)
炎性肌病是以慢性肌肉炎症(有时称作肌炎)和肌无力(muscle weakness)为特征的一组肌肉疾病。炎性肌病的三种主要类型是多肌炎、皮肌炎、和包含体肌炎。多肌炎影响骨骼肌，并且在年龄18岁前很少形成，大多数病例在31-61岁龄的患者中。进行性肌无力可以引起步行、攀登楼梯、吞咽、说话、和够到过顶物体的困难。皮肌炎是一种先于或伴随进行性肌无力的皮疹。与多肌炎不一样，它可以伴随乳房、肺、或肠的肿瘤。一些皮肌炎病例包括皮肤下或肌肉中的钙沉积物，称作钙质沉着症。包含体肌炎类似多肌炎，但是具有较早的发作年龄，首次在年龄2-15岁的儿童中出现。症状包括近侧肌无力和炎症、水肿、肌肉和腹部疼痛、发热、挛缩(关节周围的肌肉或腱缩短)及吞咽和呼吸困难。与多肌炎和皮肌炎不一样，包含体肌炎在男性中更常见。这些状况的诊断基于症状和医学史，其通过某些肌肉酶(例如，肌酸激酶)和自身抗体的水平升高、肌电描记术、超声、MRI、和活组织检查来确认。IM的病因学是未知的，但是HLA关联和最近发现的自身抗体指向自身免疫起源。散发性包含体肌炎已经与HLA-DR3(特别与DRB1*0301)和祖先单元型HLA-A1、B8、DR3的其它组分联系起来。新近的证据提示了约一半特发性IM病例中针对某些蛋白质的自身抗体的检测与患者亚组和临床结果相关联。例如，23％患有青少年皮肌炎的患者具有可检出的抗p140自身抗体。在IM患者的其它亚组中检出针对氨酰基-转移RNA合成酶、抗信号识别颗粒、和Mi-2的自身抗体。首先用高剂量泼尼松(prednisone)或其它皮质类固醇治疗多肌炎和皮肌炎；对不响应泼尼松的患者施用常见的免疫抑制剂药物诸如硫唑嘌呤和甲氨蝶呤以降低炎症。其它治疗可以包括静脉内免疫球蛋白、环孢霉素A、环磷酰胺、和他克莫司(tacrolimus)。没有用于治疗包含体肌炎的标准方案，因为它一般不响应皮质类固醇和免疫抑制药物。
犬也形成炎性肌病，并且对其病理学和治疗的调查指导人的治疗策略。咀嚼肌肌炎(MMM)，即一种影响控制咀嚼的肌肉的炎性疾病是犬中最常见的炎性肌病。此疾病主要折磨着较大的犬品种，包括德国牧羊犬和骑士查理王小猎犬(Cavalier King Charles Spaniel)。类似的疾病影响一些金毛猎犬的眼肌。皮质类固醇诸如泼尼松是MMM的初步处理，用递减剂量持续多达4-6个月。多肌炎的病例也用皮质类固醇作为消炎和免疫抑制策略来治疗，对于顽固性病例，逐步升级成环磷酰胺(Cytoxan)和依木兰(Imuran)。MMM以颚肌中的2M纤维，即类似在细菌表面上但另外在身体中无处找到的蛋白质的一类纤维为特征。53只患有MMM的犬、患有多肌炎的32只、和4只患有这两者的犬的研究提示这两种炎性肌病是CD8+介导的自身免疫性疾病，其启动肌纤维破坏，导致针对肌球蛋白的自身抗体的生成。犬MMM的其它研究鉴定出针对肌球蛋白结合蛋白C家族的新成员，即咀嚼肌球蛋白结合蛋白C(其仅在咀嚼肌纤维内表达，并且也在人肌肉中表达)的自身抗体。犬炎性肌病中的肌肉特异性自身抗原的发现可以指导人肌病中的等同靶物的研究。
重症肌无力(MG)
重症肌无力是相对罕见的，估计的流行性为每一百万200-400例病例，在美国约36,000-60,000例病例(14，15)。MG是由神经肌肉接头(NMJ)肌肉侧的缺陷引起的，导致亚最佳的信号传导和肌无力。在正常的肌肉中，神经冲动释放乙酰胆碱，其迁移穿过NMJ，并结合肌肉上的乙酰胆碱受体(AChR)，打开由AChR亚基形成的离子通道以引起钠离子流、膜去极化、和肌肉收缩。非常罕见的先天性MG病例是由AChR亚基之一的功能性突变引起的。获得性MG是一种以对NMJ的肌肉侧的蛋白质的免疫应答为特征的未知病因学的自身免疫性病症。在80-90％病例中，患者形成针对AChR的抗体，其降低NMJ上的功能性受体的密度，并引起补体介导的对突触后膜的损伤；10-20％自身免疫性MG患者在抗AChR抗体方面呈血清阴性，并且取而代之，具有针对其它NMJ组分诸如肌肉特异性激酶(MuSK)或兰诺定(ryanodine)受体(RyR)的抗体。MG可以限于眼肌，症状包括眼睑下垂(drooping eyelid)(上睑下垂)和复视觉(double vision)(复视)，或者可以延伸至肢、膈、口咽和其它肌肉群及伴随的步行、吞咽、和呼吸困难，其可以需要辅助通气。MG通常用新斯的明(neostigmine)或吡斯的明(pyridostigmine)，即乙酰胆碱酯酶抑制剂治疗，所述乙酰胆碱酯酶抑制剂容许NMJ中的乙酰胆碱的持久存在，在那里它可以结合有限的AChR。在一些病例中，将免疫抑制药物诸如泼尼松、环孢霉素、霉酚酸吗乙酯、或硫唑嘌呤添加至乙酰胆碱酯酶抑制剂以控制自身免疫应答。胸腺切除术，即手术除去胸腺减轻10-15％患有胸腺瘤的MG患者中的症状，并且也可以使其它MG患者受益，尽管益处可以直到手术后2-5年才出现。
MG可能是最常见的犬神经肌肉病症。如同人型式一样，犬MG症状包括面部和眼外肌肉无力和随锻炼而恶化的肢无力。其它症状可以包括吞咽困难、食管扩大(巨食管)、紧张性丧失(loss of tone)和将食物运输至胃的困难、和可导致吸入性肺炎的反流。如同人肌无力患者一样，存在着可用于确认犬的MG的数种诊断测试。诊断经常基于针对血清中的AChR的血清抗体的检测；此测试经由加利福尼亚大学(University of California，San Diego)的比较神经肌肉实验室可获得。其它诊断学测试包括肌肉活组织检查中的AChR水平降低、肌电描记术、检查巨食管的X-射线、及施用短效胆碱酯酶抑制剂依酚氯铵(edrophonium chloride)后临床症状的暂时改善(腾喜龙(Tensilon)测试)。超过90％的诊断为MG的犬具有可检出的抗AChR血清滴度，其与在AChR抗体方面呈血清阳性的人MG患者的频率相当。在这些人患者中，及在通过用纯化的AChR和佐剂免疫接种诱导的MG的动物模型中，高百分比的这些AChR抗体结合由AChR α亚基的氨基酸残基61-76形成的构象性表位，即称作主要免疫原区(MIR)的区域。类似地，在犬MG中，68％抗AChR抗体结合MIR。其它相似性包括一些犬中的有限组的肌肉的无力，称作病灶性MG，其类似一些人MG患者中对眼外肌肉的限制。如同人MG一样，一个亚组的犬获得性MG病例包括胸腺瘤，即一种胸腺前纵隔(cranial mediastinum)肿瘤。胸腺切除术是针对患有或没有胸腺瘤的人MG患者的常用治疗，但是它不是用于治疗肌无力犬和猫的常用实践。
犬中的获得性MG的平均发作年龄是5岁。1991-1995年间记录的1,154例犬MG病例中的纯种和混合品种犬的发生比较证明秋田犬(Akitas)、德国短毛指示犬(German Shorthaired Pointer)、奇瓦瓦犬(Chihuahuas)、苏格兰
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和
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组中的其它犬的获得性(自发性自身免疫性)MG的风险升高；罗特韦尔犬(Rotweiller)、杜宾犬(Doberman Pinscher)、达尔马提亚犬(Dalmatian)、和杰克罗素
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(Jack Russell Terrier)具有相对较低的获得性MG风险。其它来源引用较大品种，尤其是德国牧羊犬、金毛猎犬、和拉布拉多猎犬(Labrador Retriever)中的获得性MG的风险升高，而先天性MG在杰克罗素
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、斯伯林格斯班尼犬(Springer Spaniel)、和平毛猎狐梗(Smooth-Haired Fox Terrier)中更常见。两项不同研究报告了17％的死亡率。如同人一样，针对犬MG的常用治疗是吡斯的明(pyridostigmine)(溴吡斯的明(Mestinon))，即一种延长神经肌肉接头中的乙酰胆碱存在的乙酰胆碱酯酶抑制剂。如果抗胆碱酯酶疗法不是有效的，那么施用皮质类固醇诸如泼尼松。只有在皮质类固醇由于糖尿病、高血压、合并感染而禁忌时，或者在MG病例对标准治疗不应时，使用更强的免疫抑制剂，诸如硫唑嘌呤。在许多病例中，治疗性干预可以是不必要的。与人患者不一样，几乎90％的肌无力犬即使在没有治疗性处理的情况中在疾病发作的18个月内具有自发消退。在53只具有肌无力和阳性AChR抗体滴度的犬的研究中，在平均6.4个月的时间在53只犬之47只(88.7％)中发生自发性临床和免疫学消退；在所有6只不自发消退的犬中记录到新生物形成。在自发消退期间，AChR滴度降低或波动。然而，针对传染原的疫苗接种可以诱导自发消退的犬中的MG复发。调节T细胞在维持或再建立耐受性中的作用最近已经变为强烈研究的领域，并且它可以有益于在犬中的MG发作和自发消退期间监测在对AChR特异性的效应与调节T细胞间的平衡。此类研究可以指示疫苗接种是否引起全身效应T细胞增加，压倒由增加的调节T细胞驱动的消退。若这证明属实，则可能明智的是，避免也可以降低调节T细胞的宽免疫抑制，并且取而代之，将未来的治疗策略聚焦于增加调节T细胞的比例。
发作性睡病
发作性睡病是一种由睡眠-觉醒循环的失调引起的慢性神经病学病症，导致白天困倦过多(excessive daytime sleepiness)和不适当的，经常突然的开始睡眠。与这些无规律的睡眠事件一起，发作性睡眠患者(narcoleptic)还可以展现出相关综合征，包括猝倒、有时由强烈情绪诱导的随意肌紧张性的突然丧失、睡眠开始或停止期间的逼真幻觉、和睡眠循环开始或结束时的完全麻痹的短暂事件。24小时期期间的总睡眠长度在发作性睡眠和正常睡眠中是相似的，但是睡眠期的数目和非REM与REM睡眠的比率是显著不同的。典型的睡眠循环是100-110分钟，以非REM睡眠开始，并在80-100分钟后过渡成REM睡眠。相反，发作性睡眠患者可以在入睡的数分钟内进入REM睡眠，并且在一整天具有更零星分布的较大数目的较短睡眠循环。发作性睡病流行性在群体间有所变化，在美国影响2,000名个体之一，在以色列500,000之一，而在日本600之一。大多数发作性睡病病例首次在年龄10-25岁显现。
不限于理论，发作性睡病是由下丘泌素，即一种促进觉醒的激素的水平降低引起的。这些较低水平是由于在脑中分泌下丘泌素的神经元的减少。然而，除了在罕见的病例中外，下丘泌素基因在发作性睡病患者中不是突变的。发作性睡病可以在多种家族成员中发生，但是这些情况占病例的小于10％，并且双胎儿研究指示非遗传因素的强烈影响，提示环境触发物。与发作性睡病的第一个证明的遗传关联定位于人组织相容性单元型HLA-DR2，后来定位于DQB1*0602等位基因。超过90％的患有猝倒的发作性睡眠患者具有DQB1*0602等位基因，比高加索人对照中的25％频率显著增加。发作性睡病也与亚洲裔和非洲裔美国人中的DQB1*0602强烈有关，即一种严格得异乎寻常的HLA等位关联。基于此HLA关联，已经提示了发作性睡病是一种对环境触发物的自身免疫反应。确认发作性睡病中的自身免疫病理学的尝试已经是挑战性且有争议的。自身免疫假设的支持来自注射来自发作性睡眠人的抗体的小鼠中的发作性睡病样症状的诱导。然而，筛选针对下丘泌素、hcrt-1和hcrt-2的自身抗体的放射性配体结合测定法在患有猝倒的发作性睡眠患者(5％)和健康对照(3％)的血清中以相当低的频率检出。相反，最近的研究提示了Tribbles同系物2(Trib2)，即一种在生成下丘泌素的神经元中的富集的转录物和一种在自身免疫性葡萄膜炎中的自身抗原可以是难以捉摸的发作性睡病自身抗原。ELISA测定法在发作性睡病患者的血清和CSF中检出较高的针对Trib2的自身抗体滴度，并且此血清结合小鼠下丘脑中的大于86％的下丘泌素神经元。自身免疫病因学的进一步证据来自最近的807名HLA-DQB*0602阳性高加索人发作性睡眠患者和1074名匹配对照的基因组广泛关联研究。遗传分析鉴定出TCRA基因座的18Kb区段(即T细胞受体基因中编码连接区段的区域)中的3种高度连锁不平衡的标志物和T细胞受体β(TCRB)基因座的V区段中的另一种标志物。此研究宣称大多数人发作性睡病病例的自身免疫起源。在二十世纪七十年代在犬中第一次描述了自发发作性睡病。然而，在大多数犬中，这是与犬组织相容性复合体DLA无关的常染色体隐性性状。然而，发作性睡病的犬形式对于了解人状况已经是至关重要的。在1999年，发作性睡眠杜宾犬和拉布拉多猎犬实验室群体的研究建立了发作性睡病与下丘泌素/食欲肽受体(Hcrtr-2)基因的失调之间的联系。尽管遗传起源有差异，但是天然发生的犬模型已经可用于优化人发作性睡病患者治疗。
神经元蜡样脂褐质沉积症(Neuronal Ceroid Lipofucsinoses)/巴藤(Batten)病
神经元蜡样脂褐质沉积症(NCL或CLN)是一组影响儿童的常染色体隐性神经变性性溶酶体贮积病症。作为组，NCL是以类似神经元和其它细胞中的脂褐素的溶酶体贮积体的胞内积累，导致细胞变性为特征，包括视网膜和脑萎缩。它们是儿童中最常见的进行性神经变性性疾病，在美国，发生率为12,500例活产之一及约440,000名携带者。亚型基于发作年龄和负责的基因来分类：Haltia-Santavuouri病(婴儿NCL、CLN1)；詹-比二氏病(Jansky-Bielschowsky disease)(晚期婴儿NCL、CLN2)；巴藤病(青少年NCL、CLN3)；库夫斯病(Kufs disease)(成人NCL，CLN4)；和两种晚期婴儿变体形式CLN5和CLN6。然而，一些内科医生将所有NCL分类为巴藤病。CLN1编码溶酶体酶棕榈酰蛋白质硫酯酶(PPT1)，即一种溶酶体蛋白质硫酯酶，而CLN2编码溶酶体三肽酰蛋白质肽酶(TPP1)。CLN 8与癫痫和进行性智力低下有关。CLN3编码驻留于溶酶体膜中并且与突触囊泡蛋白质共定位的未知功能的蛋白质。几乎四分之三的巴藤病患者在两个染色体上都携带CLN3基因中的1.02kb删除，CLN3中的错义突变、无义突变、删除、插入、和其它缺陷占剩余部分。缺陷性CLN3导致癫痫发作(seizure)，精神损害，视力、言语、和运动技能逐渐丧失，并且到后期十几岁或二十几岁经常是致命的。巴藤病患者具有对谷氨酸脱羧酶(GAD65)的自身免疫应答。患者血清的调查揭示所测试的所有20名个体中的抗GAD65自身抗体。谷氨酸脱羧酶是一种负责将兴奋性神经递质谷氨酸转化成抑制性神经递质γ-氨基丁酸(GABA)的酶，并且因此抗GAD自身抗体可以引起过多的兴奋性神经递质，导致癫痫发作。还在其它变性性CNS疾病，包括僵人综合征(stiff-person syndrome)和小脑性共济失调(cerebellar ataxia)中检出针对GAD的自身抗体。这些自身抗体抑制GAD的活性，而胰岛素依赖性糖尿病(IDDM，1型糖尿病)中检出的针对GAD的自身抗体不是抑制性的。常染色体病症与自身免疫应答之间的潜在联系是吸引人的，并且在患者和动物模型两者中都需要进一步的研究以了解原因并开发治疗性干预。
已经在小鼠和数种家畜物种，包括牛、绵羊、猫、和特定的犬品种中报告了遗传性NCL。具有报告的NCL发生的犬品种包括英国谍犬(EnglishSetter)、西藏(Tibetan Terrier)、美国斗牛犬(American Bulldog)、达克斯猎狗(Dachshund)、波兰低地牧羊犬(Polish Lowland Sheepdog)、博德牧羊犬(BorderCollies)、达尔马提亚狗(Dalmatians)、迷你雪纳瑞犬(Miniature Schnauzer)、澳大利亚牧羊犬(Australian Shepherd)、澳大利亚牧牛犬(Australian CattleDog)、和金毛猎犬。犬中的NCL以CNS中的进行性变性和神经细胞中的荧光物质积累为特征。犬CLN2(PPT1)、CLN5、CLN6、和CLN8的基因组序列和转录物相对于其人对应物是保守的。英国谍犬中的NCL与CLN8中的单一点突变有关。进行性神经变性在年龄约2岁时引起难治的癫痫发作和死亡。NCL的一种晚期发作形式可以在西藏和波兰低地(Polish Owczarek Nizinny，PON)犬中发生。达克斯猎狗中发现的NCL形式是由CLN2(TPP1)中的突变引起的，导致类似人中的晚期婴儿NCL的视网膜变性。在1980年纪录了博德牧羊犬中首次证明的NCL病例，并且负责的突变位于CLN5中。诊断DNA测试现在可用于美国斗牛犬、达克斯猎狗、英国谍犬、和西藏
虽然存在着大多数NCL的小鼠模型，但是其有限的大小、寿命、和相对原始的神经系统在测试治疗方法方面是减损。犬NCL的表征应当提供对疾病病理学，包括自身抗体的作用的更好了解，及测试停止疾病进展并改正遗传缺陷的实验疗法的更好机会。
皮肤病症
天疱疮
天疱疮是以慢性的，经常疼痛的起疱为特征的一组罕见的自身免疫性皮肤病。天疱疮是由针对桥粒芯蛋白(即经由称作桥粒的附着位点附着相邻的表皮细胞的分子“胶”)的自身抗体引起的。结合桥粒芯蛋白的自身抗体破坏此连接，这引起蜕皮，留下疮口的水疱。数种种类的天疱疮基于靶标自身抗原及水疱和疮的位置分类。寻常型天疱疮(常见的天疱疮)是由针对桥粒芯蛋白3的抗体引起的，导致角质形成细胞与表皮基底层间的粘着丧失；严重性与桥粒芯蛋白3的水平成比例。疮经常在口中起源，妨碍用餐。虽然它可以在任何年龄发生，但是寻常型天疱疮通常在年龄40-60岁的患者中开始，并且在德裔犹太人(Ashkenazi Jews)中更常见。对北美高加索人非犹太人和德裔犹太人寻常型天疱疮患者的基因型分型揭示了与DRB1*0402和DQB1*0503的强烈HLA关联。落叶型天疱疮，即天疱疮的严重性最小形式是由针对桥粒芯蛋白1的自身抗体引起的。因为桥粒芯蛋白1仅在皮肤的顶部干燥层上表达，所以疮是表面的，并且一般没有寻常型天疱疮那么疼痛。与寻常型天疱疮的另一个差别是疮不在口中形成；相反，它们通常在头皮上开始，并且可以扩散至胸、背、和面。31名高加索人落叶型天疱疮患者和84名健康对照的基因组比较显示与HLA-DR等位基因DRB1*0102、DRB1*0402、DRB1*0406、和DRB1*1404有关的易感性升高。副肿瘤性天疱疮是天疱疮的最不常见且最严重的形式。此罕见形式伴随一些癌症形式，包括淋巴瘤和白血病之某些。疼痛的疮在口、唇、和食管上发生，并且还可以在肺中引起缩窄性细支气管炎。天疱疮最通常用口服皮质类固醇，尤其是泼尼松或泼尼松龙治疗。有效的管理经常需要高剂量的这些消炎药。经常将免疫抑制药物添加至治疗方案，包括霉酚酸吗乙酯(CellCept)、硫唑嘌呤(Imuran)、环磷酰胺(Cytoxan)、和甲氨蝶呤。静脉内γ球蛋白在重度病例，尤其是副肿瘤性天疱疮中可以是有用的。
估计在美国的小于2％的犬患有一些自身免疫性皮肤疾病形式，尽管这可能是低估。寻常型天疱疮是最常见的形式，其以口和粘膜皮肤连接，即有毛皮肤与粘膜组织的边界(例如眼睑、唇、鼻孔、肛门、和生殖器)中的损伤显现。这些水疱是薄的且容易破裂。人寻常型天疱疮患者具有针对桥粒芯蛋白3和桥粒芯蛋白1的自身抗体。类似地，在来自患有寻常型天疱疮的犬的60％血清中检出识别桥粒芯蛋白3的抗体。这些抗体在与正常人角质形成细胞的片层一起温育时引起分离，确认其在发病机制中的作用。增生型天疱疮以腹股沟周围及腿与躯干之间的厚的、不规则的、开放性的损伤为特征。落叶型天疱疮是罕见的，一般限于面、耳、足、和腹股沟。水疱是暂时的，以发红、结痂、和毛发损失呈现。与在人落叶型天疱疮中一样，患有此皮肤病症的犬具有病原性IgG4自身抗体。这些抗体难以通过体外结合测定法检测，但是可以证明其结合角质形成细胞。红斑性天疱疮(pemphigus erythematosis)类似落叶型，并且经常限于鼻。犬天疱疮中的自身抗体表征处在早期阶段。对牵涉这些病症的自身抗原的进一步表征可以促进我们对人天疱疮自身免疫病理学的了解。
内分泌和胃肠道病症
甲状腺炎
甲状腺炎是一种甲状腺炎症。桥本(Hashimoto)氏甲状腺炎是最常见的形式，其以由针对甲状腺过氧化物酶和/或甲状腺球蛋白的抗体介导的对甲状腺中的滤泡的破坏为特征。此自身免疫性疾病是北美的原发性甲状腺功能减退症的最常见原因，平均发生率为每1,000人1-1.5例病例。格雷夫斯(Grave)氏甲状腺机能亢进疾病是由针对促甲状腺激素受体的自身抗体介导的，其刺激甲状腺功能，并且引起甲状腺激素的分泌过多。在欧洲国家，自身免疫性甲状腺炎的萎缩形式(其称作奥德(Ord)氏甲状腺炎)比桥本甲状腺炎更常见。甲状腺炎的发作通常在年龄为45-65岁发生。如同许多自身免疫性疾病一样，流行性在女性中较高，但是女性∶男性的估计发生率10∶1-20∶1在自身免疫性病症间高得异乎寻常。还有与疾病的地理和季节关联的证据，即也是其它自身免疫性疾病中看到的一项特征。自身免疫性甲状腺炎的许多症状，诸如疲劳、重量增加、抑郁、和便秘也在其它状况中发生，并且可以导致误诊。用激素替换疗法诸如合成的T4激素左旋甲状腺素(levothyroxine)治疗晚期病例。
甲状腺功能亢进是犬中最常见的内分泌疾病。大多数病例是自身免疫性的，类似人的桥本氏甲状腺炎，而且与在人自身免疫性疾病中一样，存在着与某些组织相容性等位基因的表达的关联。一定品种范围内的173只甲状腺功能减退犬的基因型分型显示与DLA-DQA1*00101，即一种罕见的DLA II类单元型的显著关联。
类似地，对27只受到甲状腺机能减退疾病影响的杜宾犬的分析揭示与不受影响的犬相比受影响的犬中的罕见的DLA单元型增加；此单元型仅在杜宾犬和拉布拉多猎狗中找到。较大的犬有较高的风险，而小型和微型品种很少受到影响。在杜宾犬外，具有报告的对甲状腺炎的易感性的品种包括金毛猎犬、波佐狗(Borzois)、巨型雪纳瑞(Giant Schnauzer)、秋田犬、爱尔兰谍犬(IrishSetter)、老英国牧羊犬(Old English Sheepdog)、设得兰牧羊犬(Shetland SheepDog)、斯凯
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毕尔格猎犬、大丹狗、和英国可卡犬(English Cocker Spaniel)。
1型糖尿病
糖尿病是一种影响估计0.236亿美国人，即占人口的约7.8％的代谢病症。1型糖尿病是一种源自对胰腺中的胰岛素生成β细胞的破坏，导致葡萄糖代谢失调的自身免疫性病症。尽管对β细胞的根本破坏可以在效应可检出前进行较长一段时间，症状的发作相对较快。I型糖尿病的症状可以包括口渴和排尿增加、不断的饥饿、视力模糊、重量减轻、和疲劳。若不治疗，则患者可以陷入可以致命的糖尿病昏迷，其又称为糖尿病性酮酸中毒。2型糖尿病更常见得多，占糖尿病病例的90-95％。它不是自身免疫性的，在较晚的平均发作年龄发生，并且与肥胖症、糖尿病的家族史、身体不活动、和某些种族背景有关。在2型糖尿病中，胰岛素是生成的，但是出于未知的原因，身体不能正确地使用它。如在1型糖尿病中一样，结果是葡萄糖在血液中累积和低效的能量代谢和贮存。一些临床医生和调查人员还认识到称作“成人潜伏性自身免疫性糖尿病”(latent autoimmune diabetes in adults，LADA)的种类。这些病例一般在年龄为30岁后开始，并且因为患者具有针对胰岛素生成β细胞的抗体，并且最终破坏β细胞，其可以是1型糖尿病的较慢形成形式。LADA可以占2型糖尿病病例的多达10％。
与许多其它自身免疫性疾病不一样，1型糖尿病同等地在男性和女性间发生。与非高加索人群体相比，它更经常在高加索人中发生，并且在大多数非洲人、美国印地安人、和亚洲人群体中是罕见的。某些北欧国家诸如芬兰和瑞典具有高比率的1型糖尿病。它可以在任何年龄形成，但是发作最常在儿童期间发生。虽然病因学是未知的，但是1型糖尿病以家族聚簇，总体遗传风险比率为约15。单卵和二卵双生间的1型糖尿病一致性也是易感性的强烈遗传组分的证据。HLA区中的等位变异占1型糖尿病中聚簇的家族的40-50％。许多研究已经表明HLA区基因DRB1、DQA1、和DQB1的特定等位基因与1型糖尿病强烈相关。对607个高加索人家族和38个亚洲家族的详细分析揭示数种易感性和保护性DR-DQ单元型和基于这些单元型的1型糖尿病风险的显著层次。单元型DRB1*0301-DQA1*0501-DQB1*0201赋予最高易感性，优势率3.64，而大多数保护性单元型具有0.02的相关优势率。在HLA外，基因组广泛关联研究(GWAS)已经鉴定出促成高加索人中的易感性的数种其它基因，包括INS、CTLA4、PTPN22、和IL2RA/CD25。在高加索人和亚洲人1型糖尿病患者的GWAS比较中，CTLA4的疾病关联在这两种种族群体中患有自身免疫性甲状腺疾病的糖尿病患者亚组中集中，与IL2RA/CD25的关联在这两种群体中相似，并且与PTPN22的关联在亚洲人患者中更强。如同其它人自身免疫性病症一样，易感性与HLA区中的等位基因强烈联系，而以较小的程度与一系列别的基因联系，即一些与炎性途径联系的。优选地，基于禁食8小时后的血液葡萄糖水平测量诊断1型糖尿病，其中认为126mg/dL的水平是指示性的。虽然没有治愈，但是可以通过注射胰岛素管理疾病。
糖尿病在犬中是相对常见的；例如，在英国估计的流行性是0.32％，并且其它研究报告了范围为0.005％至1.5％的流行性。与在人中一样，犬糖尿病的临床症状包括过度口渴(多饮(polydipsia))、排尿(多尿)、重量减轻、和血液和尿液中高水平的葡萄糖。犬糖尿病的发作通常在年龄5和12岁之间发生，平均发作为9岁，即比人的I型糖尿病的等同年龄老的发作年龄。为人糖尿病开发的分类系统不容易适用于犬糖尿病。一些已经将病例表征为胰岛素依赖性的或非胰岛素依赖性的，但是几乎所有糖尿病犬需要胰岛素疗法。一种备选的系统将病例分类为原发性胰岛素缺陷型糖尿病(IDD)或原发性胰岛素抗性糖尿病(IRD)。在IDD中，存在着免疫介导的胰β细胞的逐渐损失。IRD通常是由其它激素对胰岛素功能的拮抗引起的，并且可以是其它内分泌病症继发的。已经在28-40％的糖尿病犬中报告了胰腺炎，即一种胰腺炎症，但是在另一项研究中，253只糖尿病犬中仅8只具有胰腺炎的临床和生物化学体征。在过去数十年里的不同研究证明犬糖尿病的异质病理学，一些在18例病例之6例中检出与人1型糖尿病和胰岛炎的相似性，而其它报告了比在人和啮齿类中少的胰β细胞破坏的证据。已经在一些新诊断的糖尿病犬中鉴定出针对胰岛素、犬GAD65、和/或犬胰岛抗原-2的自身抗体。仅在患有成年发作糖尿病的犬亚组中看到胰岛的淋巴细胞浸润，并且没有在患有幼年发作糖尿病的犬中观察到。因此，犬糖尿病可以与人1型糖尿病成人形式的成人潜伏性自身免疫性糖尿病(LADA)特征(其表现为对β细胞的缓慢的逐渐破坏)相当。没有关于人2型糖尿病的犬等同病的证据。
依照来自北美的24所兽医学院的大于6,000只糖尿病犬的数据库，易感性品种包括迷你雪纳瑞犬、卷毛比熊犬(Bichon Frise)、迷你贵宾犬(MiniaturePoodle)、萨莫耶德犬(Samoyed)、和凯恩
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(Cairn Terrier)。类似地，在英国研究中，发现萨莫耶德犬、西藏
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和凯恩
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糖尿病易感。相反，拳师狗和德国牧羊犬品种不太易感。糖尿病在雌性比在雄性犬中更流行，依照不同研究偏差为53-70％。
如同人自身免疫性疾病，包括1型糖尿病，犬糖尿病源自易感性等位基因与环境触发物的复杂相互作用。如同人糖尿病，犬糖尿病具有季节性样式，在11月-1月的冬季月份间诊断的病例是在7月-9月的夏季月份间诊断的病例的多达2倍，可能反映常见的环境触发物。数种基因与糖尿病易感性有关，在犬主要组织相容性复合体的等位基因DLA中找到最强的关联。第一种报告的关联是与单元型DLA DRB1*009、DQA1*001、DQB1*008。随后的530只糖尿病犬和大于1,000只对照的DLA分型找到糖尿病与3种DLA单元型间的关联，与DLA DRB1*009、DQA1*001、DQB1*008看到最强的关联。单元型DLA DRB1*009、DQA1*001、DQB1*008在糖尿病易感性品种(萨莫耶德犬、凯恩
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、西藏)中是常见的，但是在糖尿病抗性品种(拳师犬、德国牧羊犬、金毛猎犬)中是罕见的。还有DLA-DQA1*001与犬中的甲状腺功能减退症有关的证据。相反，一种DLA-DQ单元型DQA1*004/DQB1*013在对460只糖尿病犬的分析中显著代表不足，潜在地指示抗性等位基因。如上文所记录的，一系列遗传研究已经鉴定出与人的I型糖尿病有关的数个基因座，包括人白细胞抗原(HLA)区中的数个、胰岛素可变数目串联重复、PTPN22、CTLA4、IL-4、和IL-13。这些基因座中的一些也在对糖尿病犬的GWAS分析中鉴定。483例犬糖尿病病例和869只对照的研究鉴定出37种SNP等位基因关联：13种是保护性的，而24种提高易感性。与易感性升高有关的基因包括IFN-伽马(IFN-γ)、IL-10、IL-2贝塔(IL-2β)、IL-6、胰岛素、PTPN22、IL-4、和TNF-阿尔法(TNF-α)。大多数与形成犬DM的风险升高有关的细胞因子来自Th2亚组，其中IL-4、IL-6、和IL-10是主要的。数种其它基因是保护性的，包括IL-4、PTPN22、IL-6、胰岛素、IGF2、TNF-阿尔法(TNF-α)。然而，个别SNP在品种间是可变的，并且在几种情况中，在一些品种中保护性的SNP与其它品种中的风险升高有关。此不一致可以反映个别品种的相对较小的样品大小。还有可能的是，犬糖尿病在不同品种中具有不同病因学。
在历史上，犬在了解糖尿病病理学中及在测试治疗策略中已经发挥重要的作用。1889年的实验揭示了自健康犬除去胰导致多尿和多饮，产生胰分泌“抗致糖尿病因子”(随后鉴定为胰岛素)，使身体能够利用葡萄糖的结论。在1921年，糖尿病犬是胰岛素疗法的第一个接收者。虽然自发性NOD小鼠模型已经是用于测试实验药物策略的焦点，但是犬糖尿病模型可以提供用于在较大的动物模型中临床前测试药物和投递系统的机会。
炎性肠病(IBD)
炎性肠病是一类慢性炎性胃肠道病症，包括克罗恩(Crohn)氏病和溃疡性结肠炎。溃疡性结肠炎是结肠粘膜层的一种复发炎症，其总是牵涉直肠，而且有时延伸至结肠的其它部分。克罗恩氏病可以影响胃肠道的任何部分，大多数病例在回肠末端中启动。虽然溃疡性结肠炎中的炎症限于肠的粘膜衬里，但是克罗恩氏病影响整个肠壁，这可以导致纤维化、阻塞、和瘘。北美报告的发生率范围为对于溃疡性结肠炎的每100,000人年2.2-14.3例病例，和对于克罗恩氏病的每100,000人年3.1-14.6例病例。基于9百万件保险索赔的调查，成人中的溃疡性结肠炎流行性是每100,000群体238例，而克罗恩氏病的流行性是每100,000为201例。这两种主要的炎性肠病的发生率在亚洲、日本、和南美、及在欧洲以及在美国是较低的，发生率在更南部纬度降低。脊椎关节病(Spondyloarthrpathy)，即一组相关疾病(例如，强直性脊柱炎、反应性和银屑病性脊椎关节炎、未分化脊椎关节炎)是炎性肠病的常见肠外表现，在克罗恩氏病和溃疡性结肠炎病例中报告的流行性分别为45.7％和9.9％。最近来自1,052名溃疡性结肠炎患者和2,571名对照(都是欧洲人血统)的DNA样品的基因组广泛关联研究将易感性与跨越BTNL2至HLA-DQB1的区域及与IL23R基因座联系起来。其它基因组研究显示与这两种主要的炎性肠病有关的基因的一些交叠。克罗恩氏病，而非溃疡性结肠炎与NOD2和ATG16L1(即两种可以影响细菌的胞内加工的基因)的遗传变异有关。克罗恩氏病和溃疡性结肠炎两者与IL12B、STAT3和NKX2-3基因区，及编码IL-23R的基因的变异有关。
IBD是猫和犬两者中的一种常见的消化病症。犬和猫IBD与人IBD比与牛中的约内(Johne)氏病共享更多特征，组织中的细菌和响应药物诸如皮质类固醇和柳氮磺吡啶的证据很少。发生率在雄性和雌性中相似，并且发作在中年犬中达到峰值。此疾病风险升高的品种包括拳师犬、德国牧羊犬、软毛麦色(Soft Coated Wheaten Terrier)、罗特韦尔犬、法国牛头犬(French Bulldog)、杜宾犬、獒(Mastiff)、阿拉斯加雪橇犬(Alaskan Malamute)、和沙皮犬(Shar-peis)。如同人一样，假设犬中的IBD的发作源自对共生肠微生物区系的异常肠应答。Toll样受体(TLR)对于初始炎性应答可以是重要的，因为TLR-2、-4、和-9在患有IBD的犬中是上调的，类似人IBD病例中记录的TLR-4活化。微生物区系的变化也可以是至关重要的，因为IBD犬与健康犬具有不同小肠细菌。已经在人IBD患者的肠微生物区系中记录到相似的变换。尽管病理学和先天性免疫系统参与的相似性，在犬和人中存在着对IBD的适应性免疫应答的一些差异。在人IBD中，Th1淋巴细胞亚组是占优势的，而在犬IBD中，存在着Th1和Th2淋巴细胞的混合活化。皮质类固醇(例如泼尼松)一般作为用于诊断为IBD的猫的第一治疗过程施用。在饮食管理和柳氮磺吡啶不提供减轻时，也对犬使用皮质类固醇。柳氮磺吡啶、5-A SA、美沙拉秦(mesalamine)及相关化合物是用于患有主要限于大肠的IBD的犬的优选治疗选项，但是这些药物可以影响泪液生成。柳氮磺吡啶及相关化合物含有对猫可以非常有毒性的水杨酸盐，并且因此皮质类固醇是用于猫的主要治疗剂。也可以单独地或与皮质类固醇或柳氮磺吡啶组合使用双唑泰栓(Metronidazole)(即一种抗生和消炎剂)。若皮质类固醇失败，则可以使用免疫抑制药物咪唑硫嘌呤和环磷酰胺。虽然人和犬中的IBD间的平行不完全了解，但是进一步的研究可以提供测试为了这两种物种的实验用治疗剂的机会。
阿狄森(Addison)氏病
引起激素皮质醇和醛固酮的生成不足的对肾上腺的损伤称作原发性肾上腺功能不全，又称为阿狄森氏病。它影响着每100,000人之1-4名。继发性肾上腺皮质功能不全(即一种远比阿狄森氏病更常见的状况)源自垂体腺未能生成足够促肾上腺皮质素(ACTH)来刺激肾上腺生成皮质醇。多至80％阿狄森氏病病例是由对肾上腺皮质的自身免疫性破坏引起的，所述破坏导致肾上腺功能不全，包括在破坏大于90％的皮质时的盐皮质激素(醛固酮)和糖皮质激素(皮质醇)缺乏。阿狄森氏病在西欧群体中是罕见的。如同其它自身免疫性疾病一样，它是一种多基因病症，包括与特定的主要组织相容性等位基因，在此病例中为HLA DRB1*04和DQ的强烈关联；其它关联包括CTL-4、Cyp27B1、VDR、和MIC-A和MIC-B基因座的特定等位基因。
犬肾上腺皮质功能减退(hypoadrenocorticism)类似人状况，并且在数种品种中以范围为1.5-9％的频率发生。葡萄牙水犬(Portuguese Water Dog)是显著受影响的品种之一；在1985-1996年间对11,384只葡萄牙水犬的分析指示1.5％的发生率。此品种中的肾上腺皮质功能减退在病理学及与易感性的遗传关联两者上类似人阿狄森氏病。在与人HLA等位基因DRB1*04和DRB1*0301及与人基因座CTLA-4类似的染色体区域上鉴定出两个疾病相关基因座。斯科舍诱鸭寻回犬(Nova Scotia Duck Tolling Retriever)也有升高的阿狄森氏病风险，并且受影响的和不受影响的犬的基因型分型显示了7种不同单元型，患病犬中的单元型DLA-DRB1*01502/DQA*00601/DQB1*02301的发生升高。患有此肾上腺病症的犬在易感性单元型上也更可能是纯合的，并且纯合犬具有较早的疾病发作。
骨和关节病症
类风湿性关节炎(RA)
类风湿性关节炎(RA)是一种主要攻击滑膜关节的慢性炎性自身免疫性疾病。该病症以伴随关节软骨破坏和关节僵硬(joint stiffness)的过多滑液和滑膜细胞过度生长为特征。RA是最流行的自身免疫性疾病。约1％的世界人口受影响，发生率在女性中比在男性中高3倍。发作最经常在年龄40-50岁间发生。RA的遗传素因与HLA-DRB1基因座的数个等位基因，特别地高加索人中的HLA-DRB1*04亚型：DRB1*0401、*0404、*0405、和*0408和其它种族组中的亚型DRB1*0101、*0102、和*1001有关。所有RA有关的HLA-DRB1等位基因编码第70位-第74位中的相关氨基酸序列，即第三高变区：QKRAA(*0401)、QRRAA(*0404、*0405、*0408、*0101、*0102)、或RRRAA(*1001)。此“共享的表位”在80-90％高加索人RA患者的至少一个HLA-DRB1基因座中发生。
犬关节炎是相对常见的，报告的发生率在超过年龄6岁的犬中高达65％。多至90％这些病例是骨关节炎，类风湿性关节炎占剩余部分。RA最通常在小型或小品种中发生，一般年龄为5-6岁之间。如同人病例一样，存在着易感性与主要组织相容性复合体中的某些基因之间的强烈联系。在一个基因组研究中，比较来自61只患有临床诊断的小关节多关节炎的犬和来自425只对照的DNA样品。数种DLA-DRB1等位基因与RA的风险升高有关，包括DLA-DRB1*002、DRB1*009、和DRB1*018。在人RA患者的大多数HLA-DRB1等位基因的第三高变区中找到的保守氨基酸基序QRRAA/RKRAA也在与犬RA有关的DLA-DRB1等位基因中记录。皮质类固醇处理在约50％的病例中导致临床消退。在更严重的病例中，施用环磷酰胺或依木兰处理以诱导消退。
循环系统病症
自身免疫性溶血性贫血(AIHA)，亦称免疫介导的溶血性贫血(IMHA)
存在着许多类型的溶血性贫血，其定义为由红细胞溶解引起的贫血。一些形式是遗传的，并且源自红细胞结构的缺陷，包括镰状细胞贫血、珠蛋白生成障碍性贫血(Thallasemia)、和遗传性球形细胞增多症。相反，获得性溶血性贫血不是遗传的，并且可以源自暴露于毒性化学品和药物、抗病毒剂(例如，利巴韦林(ribavirin))、物理损伤、感染、和免疫病症。自身免疫性溶血性贫血(AIHA)占所有溶血性贫血的超过一半。在AIHA中，自身抗体固定补体，并溶解红细胞，这降低血细胞比容，并引起贫血和虚弱。AIHA的证据包括由于红细胞破坏所致的升高的血清胆红素、乳酸脱氢酶、和降低血浆触珠蛋白，和循环网织红细胞的水平升高及骨髓中的红细胞增生以补偿细胞损失。在一些病例中，AIHA与其它隐晦的疾病诸如系统性红斑狼疮(SLE)或慢性淋巴细胞性白血病(CLL)有关；约11％的患有晚期疾病的CLL患者形成AIHA。根据自身免疫攻击是由IgG还是由IgM抗体介导，预测治疗方案。在IgG相关AIHA的病例中，推荐可的松和其它免疫抑制药物。IgM自身抗体不太响应可的松，并且由此同种型介导的AIHA形式有时称为冷凝集素疾病。因为对红细胞的结合于较低的温度发生。在体温从37摄氏度下降至28-31摄氏度(其可以在冬季月份的极端情况发生)时，此AIHA形式中的IgM抗体可以结合红细胞表面上的糖蛋白的多糖区(通常为I、i、和Pr抗原)。在此类病例中，推荐避免冷的温度，并且施用叶酸补充物以加强红细胞生成。
自身免疫性溶血性贫血是最常见的犬免疫介导的疾病，但是在猫中不常见。临床体征包括虚弱、嗜睡、食欲缺乏、心率和呼吸加快、苍白的粘膜、及在更严重的病例中发热和黄疸病(jaundice)(黄疸(icterus))，即一种由于胆红素(即血红蛋白的一种分解产物)的累积所致的齿龈、眼、和皮肤的黄色变色。犬AIHA中的靶膜抗原包括阴离子交换分子(带3)、细胞骨架分子血影蛋白、和一系列膜糖蛋白(血型糖蛋白)。如同人AIHA一样，标准的诊断是基于库姆斯氏(Coombs’)测试检测与红细胞结合的抗体。病例成簇发生，并且发作可以是季节性的：在一项研究中，在5月和6月间诊断出40％的病例，这提示可能的病毒病因学。发作的中值年龄是6.4岁，并且雌性更通常受影响。AIHA的急性形式与可卡犬具有品种关联。与其它自身免疫性病症一样，对AIHA的易感性与犬组织相容性复合体中编码的特定等位基因DLA有关。对108只患有库姆斯氏阳性IMHA的犬的基因型分型鉴定出在患有IMHA的犬上增加的两种DLA单元型：DLA DRB1*00601、DQA1*005011、DQB1*00301和DLA DRB1*015、DQA1*00601、DQB1*00301。大多数受影响的犬依赖皮质类固醇维持其余生，最经常是泼尼松。在一些病例中，可以将Cytoxan(环磷酰胺)、环孢菌素A、或依木兰(硫唑嘌呤)添加至治疗方案，虽然一些研究提示这些补充药物没有叠加价值。一批其它药物，包括达那唑(danazol)、硫唑嘌呤(aziothioprine)、环磷酰胺、或环孢菌素A有时与皮质类固醇共施用以降低类固醇剂量和副作用。
免疫介导的血小板减少(IMT)
血小板减少是血小板计数的下降；在免疫介导的血小板减少(IMT)中，这是抗体和补体介导的对网状内皮系统(脾、骨髓、和肝)内的血小板的破坏的结果。
IMT在犬中是相对常见的，但是在猫中不常见。症状包括皮肤和粘膜的出血、瘀伤(bruising)，创伤、手术、或动情期后过度出血、和尿液或粪中的血。犬中的所有血小板减少病例的约70％明显是自身免疫起源的。犬ITP中的靶膜抗原是血小板膜糖蛋白GPIIb和GP111a。IMT病例可以分离地发生或者可以与免疫介导的溶血性贫血或系统性红斑狼疮组合发生。大多数病例在中年犬中发生，并且雌性比雄性更常受影响。诊断受到缺乏犬IMT的明确测试阻碍。与其它犬自身免疫性病症一样，它通常用高剂量的免疫抑制性皮质类固醇，尤其是泼尼松治疗。不响应病例也用环磷酰胺和长春新碱治疗，后一种药物增强血小板生成以及抑制巨噬细胞对抗体包被的血小板的吞噬。
免疫介导的嗜中性粒细胞减少症(Immune-Mediated Neutropenia，IMN)
免疫介导的嗜中性粒细胞减少症(IMN)(又称为自身免疫性嗜中性粒细胞减少症)类似更常见的免疫性血小板减少性紫癜(immune thrombocytopenicpurpura)，即儿童中的一种嗜中性粒细胞减少症缺陷。与其它自身免疫性疾病一样，病因学是未知的，虽然一些研究提示与细小病毒B19感染的关联。自身免疫应答是由结合嗜中性粒细胞上的细胞表面抗原的抗体(一般为IgG)介导的。Fc-伽马-IIIb或FcγIIIb(CD16b)(即一种经由糖基磷脂酰肌醇锚与膜栓系的糖蛋白)的嗜中性粒细胞糖基化同等型是常见的靶物。抗体也经常针对人嗜中性粒细胞抗原(HNA)，尤其是HNA-1。在一些临床病例中，少量的成熟嗜中性粒细胞是可检出的，提示免疫攻击在外周循环而不是骨髓中发生。粒细胞集落刺激因子(G-CSF)的血清水平是正常的，但是ICAM-1、TNF-a、和IL-1b水平与嗜中性粒细胞计数反相关，提示低程度的炎症。IMN经常与系统性免疫介导的病症，包括系统性红斑狼疮(SLE)、类风湿性关节炎、和费耳提(Felty)氏综合征有关。超过一半的SLE患者还患有嗜中性粒细胞减少症，并且更多的患者具有可检出的与嗜中性粒细胞结合的抗体。
IMN在犬和猫两者中是相对不常见的，占犬中的所有嗜中性粒细胞减少症病例的小于1％。它最初在1983年记录，并且随后在文献中出现很少的报告。受影响的动物可以呈现为食欲缺乏、发热、和嗜睡，但是明确的诊断需要证明抗嗜中性粒细胞抗体，并且此类测试不是容易地可获得的。免疫抑制剂量的皮质类固醇诸如泼尼松一般在48-72小时内产生循环嗜中性粒细胞计数的快速回弹。约25％的患有IMN的犬和人还患有血小板减少。
多系统病症
系统性红斑狼疮(SLE)
系统性红斑狼疮(SLE)是一种以抗核抗体(ANA)，即循环的免疫复合物和激活的补体为特征的慢性自身免疫性疾病。其它标志包括降低的CR1表达、缺陷的Fc受体功能、和早期补体组分(例如，C4A)的缺陷。SLE是一种多器官病症，其引起广泛的血管损伤，而且还潜在地影响关节、皮肤、肾、脑、肺、心脏、浆膜、和胃肠道。在美国的SLE的报告年发生率自低风险至高风险组中的每100,000群体的6变化至35例新病例。在北欧，比率较低，每100,000约40例。非欧洲人血统的个体可以具有SLE的更高频率和更高严重性，范围为每100,000名加勒比黑人血统个体高达159名。在美国的SLE发生率在1995至1974年的20年里自1.0升高至7.6；不清楚此升高的频率是否是由于改善的诊断精确性，改变的人口统计状况、环境变化、或这些和其它因素的组合。
在美国的SLE流行性的估计值也有所变化，范围为250,000至500,000例总共病例，但是基于美国狼疮基金会(Lupus Foundation of America)委托的电话调查估计为高达1-2百万。流行性的地区差异可以反映环境和/或种族变化的影响。例如，大伯明翰，即阿拉巴马州首府区的女性调查报告了每100,000之500的流行性。SLE不成比例地影响生育期(child bearing age)的女性；60％的SLE患者在青春期和生命的第四个十年间经历发作，并且在此年龄范围内，女性与男性比率是9∶1；在年轻的和年老的患者中，比率是3∶1。
SLE的病因学是未知的，但是基于家族史、遗传分析、和地理分布，其启动似乎受到遗传素因、性激素、和环境触发物影响。单卵双生中的SLE发生是遗传组分的证据，但是25-60％的中等一致率提示其它因素也负责该病症。与其它自身免疫性病症一样，最强的遗传关联是与人主要组织相容性复合体中编码的基因HLA。SLE患者具有百分比统计学增加的HLA-DR2和HLA-DR3等位基因，并且还存在着频率升高的延伸单元型HLA-A1、B8、DR3。作为与SLE有关的风险变量引用的其它基因包括IRF5、PTPN22、STAT4、ITGAM.BLK、TNFSF4、和BANK1。
SLE的诊断呈现数项挑战。症状和受影响器官牵涉是可变的：80％的SLE病例影响皮肤和关节；90％影响肌肉骨骼系统；80％影响皮肤，经常包括在鼻和颊的桥间的特征性蝴蝶形疹；50％包括脱发；50％患有胸膜、心包、或腹膜的炎性浆膜炎；10％患有溶血性贫血；50％患有神经精神病并发症，包括25％病例中的癫痫发作。血清中的ANA检出可以指示SLE，但是5-10％患者呈血清阴性。此外，25-40％的正常的、健康的成年女性可以在不形成SLE或其它结缔组织病症的情况中呈瞬时ANA阳性。因此，正确的诊断需要一组减缓明确的鉴定和治疗的支持性测试。随着SLE症状变化，治疗亦然。缓解疾病的抗风湿性药物(DMARD)降低发作(flare)的频率，包括甲氨蝶呤和硫唑嘌呤。也施用羟氯喹(即一种FDA批准的抗疟药物)。对于严重肾小球肾炎，对患者开出环磷酰胺处方。尽管广泛的且严重的器官牵涉，预后在最近十年里已经改善，并且诊断的SLE患者的十年存活已经超过80-90％。
如同人自身免疫性病症一样，犬SLE靶向多种器官，而且显示遗传素因。斯科舍诱鸭寻回犬有SLE相关疾病，包括免疫介导的风湿性疾病(IMRD)和类固醇响应性脑膜炎-关节炎(SRMA)的素因。IMRD症状类似那些在人SLE中的，包括持续性跛行、休息后僵硬、和关节疼痛。大多数IMRD受影响犬具有抗核自身抗体(ANA)反应性。对患有IMRD(51例病例)、SRMA(49例病例)的犬与健康对照(78例)的比较测序揭示相对于其它基因型，DLA风险单元型DRB1*00601/DQA1*005011/DQB1*02001的纯合性提高IMRD的风险(OR＝4.9；ANA-阳性IMRD，OR＝7.2)。风险单元型含有先前鉴定为人HLA-DRB1等位基因类风湿性关节炎的共享表位的5个氨基酸的表位RARAA。
盘状狼疮是以瘢痕化皮肤疾病为特征的SLE亚组，并且患者通常缺乏ANA或任何其它自身抗体。症状通常仍然是局部的，在仅约10％的病例中扩散成系统性疾病。认为犬等同病盘状红斑狼疮是系统性狼疮的良性形式。它主要是一种面部皮炎，在柯利牧羊犬(Collie)、德国牧羊犬(German Shepherd)、设得兰牧羊犬、德国短毛指示犬(German Shorthair Pointer)、西伯利亚爱斯基摩犬(Siberian Huskie)、秋田犬、松狮犬(Chow Chow)、布列塔尼獚犬(BrittanySpaniel)、和设得兰牧羊犬(Sheltie)中最常见。盘状红斑狼疮也显示性别不平衡，女性中的病例占60％。
在多份出版物中教导了别的自身免疫性和神经变性性疾病，例如，LewisR，等，“Autoimmune Diseases In Domestic Animals，”Annals of the New YorkAcademy of Sciences，第124卷Issue Autoimmunity-Experimental and ClinicalAspects：第I部分，第178页-第200页(在线出版：2006年12月16日)。
传染病
传染病是伴侣动物中观察到的另一类自发发生性疾病。出于多个原因，使用患有自发发生性传染病的伴侣动物，诸如犬作为动物模型来研究各种传染病是有益的。一方面，使传染原的别的抗生素抗性株的产生最小化和/或避免。在另一方面，使具有不想要的特征的突变体传染原，例如肠沙门氏菌鼠伤寒血清变型(Salmonella enterica Serovar Typhimurium)的“超级脱落者(supershedder)”株的产生最小化和/或避免。
伴侣动物中观察到的自发发生性传染病包括但不限于流感、败血症(例如，肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)败血症)、细菌性感染(例如，金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、其它葡萄球菌感染、大肠杆菌(E.coli)和肠球菌(enterococci))、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、婴儿利什曼原虫(Leishmania infantum)、布氏菌病、和球虫病。
可以在患有自发发生性传染病的伴侣动物中同时检查传染病的一个或多个方面，诸如抗原、病原体及其部分以提供关于设计治疗剂或诊断剂(例如，成像技术等)来对抗传染病的有价值的信息。
其它疾病/疾病状态
本发明还提供了用于研究犬中发生的任何遗传性遗传病的平台技术。参见例如于<www.omia.angis.org.au>的在线动物孟德尔遗传，其将各种动物，包括犬中的基因、遗传病症和性状编目录。犬经历约450种遗传性疾病(Ostrander等，Am J Hum Genet 61：475-480(1997))。使用本发明的犬模型系统，可以在这450种犬遗传性疾病中与人的相同疾病或疾病状态类似的约220种中研究各种形态(例如多种抗原)。此类遗传性疾病的例子包括但不限于肾病、肾疾病、发作性睡病、视网膜变性、血友病、和肌肉营养不良。
在另一方面，本发明提供了自发性变态反应、超敏感性(包括迟发型超敏感性)、和哮喘的伴侣动物模型系统，诸如犬或猫作为用于检查变态反应、超敏感性或哮喘的一个或多个方面的平台技术。在一个实施方案中，猫自发形成特发性哮喘。因此，自发形成的哮喘的猫模型可用于调查哮喘形成、进展和复发的根本生物学机制(例如，免疫细胞牵涉、气流阻塞)。了解哮喘的生物学基础可以用于开发可改善哮喘症状的治疗和其它药剂。
在本发明的另一方面，本文中所提供的平台技术适用于耐受化疫苗和其它耐受原。例如，食物变态反应在学校、家庭和工作场所的日常背景中是常见的。可以使用本文中所描述的平台技术来调查对坚果，诸如花生的极端超敏感性。可以在伴侣动物模型系统中对单一平台或平台的组合(例如，多种食物变态反应抗原)调查对各种食物产品(坚果、蛋、奶制品等)的耐受化。
类似的，本发明提供了用于调查神经病学疾病和潜在的治疗或诊断剂的伴侣动物模型系统，诸如犬或猫。例如，在发生自发发生性神经病学疾病的伴侣动物模型系统中观察到各种神经病学疾病或状况的发病机制。一个非限制性例子是犬脑(例如，毕尔格猎犬)中的β-淀粉样蛋白积累。β-淀粉样蛋白积累牵涉阿耳茨海默氏病的形成和/或进展。本发明的平台技术涵盖的其它神经病学疾病或状况包括但不限于帕金森氏病、肌萎缩侧索硬化、认知病损、动脉瘤、变性性脊髓病、重症肌无力、震颤、和癫痫发作。
机器可读存储介质
通过使用伴侣动物模型系统产生的数据可以存储于机器可读介质。此类数据可以包括关于生物学应答、对施用的药剂的响应的生理学参数、鉴定的抗原、施用的药剂的结构、抗原或免疫原的结构(包括序列，核酸和氨基酸两者)的信息。此信息可以存储于机器可读介质上，并且进一步利用以生成与已经在犬模型系统中引发期望的免疫应答的已知药剂具有相似结构的新药剂。如此，鉴定具有期望的生物学效应的新药剂以潜在用于人治疗。
在本发明的另一方面，可以出于教育目的使用机器可读存储介质，例如说明材料或手册。在另一方面，本发明涵盖促进个体，诸如科学家、慈善家、和兽医间的合作。可以通过传播通过使用自发发生性疾病的伴侣动物模型系统产生的数据培养此类合作。可以通过在实体介质，例如机器可读存储介质上分配此数据来实现此传播。
因而，本发明如此进一步提供了一种机器可读存储介质，包括用机器可读数据编码的数据存储材料，其在使用以使用所述数据的指令编程的机器时展现出已经在上文描述的本发明的任何分子或分子复合物的三维图示。在一个优选的实施方案中，机器可读数据存储介质包括以机器可读数据编码的数据存储材料，其在使用以使用所述数据的指令编程的机器时展现出分子或分子复合物的三维图示。
例如，用于读取数据存储介质的系统可以包括计算机，其包含中央处理器(“CPU”)、工作存储器(其可以是例如RAM(随机存取存储器)或“核心”存储器)、海量存储器(mass storage memory)(诸如一个或多个磁盘驱动器或CD-ROM驱动器)、一个或多个显示装置(例如，阴极射线管(“CRT”)显示器、发光二极管(“LED”)显示器、液晶显示器(“LCD”)、电致发光显示器、真空荧光显示器、场致发射显示器(“FED”)、等离子体显示器、投影面板(projectionpanel)，等等)、一个或多个用户输入装置(例如，键盘、传声器、鼠标、触摸屏，等等)、一个或多个输入线、和一个或多个输出线，它们均通过常规的双向系统互相连接。该系统可以是独立计算机，或者可以是与其它系统(例如，计算机、主机、服务器，等等)联网(例如，经由局域网、广域网、内联网、外联网、或因特网)。系统还可以包括别的计算机控制装置诸如消费者电子设备和电气用具。这容许为了更好的结果而合并合作的成果。
输入硬件可以通过输入线与计算机偶联，并且可以以多种方式执行。本发明的机器可读数据可以经由使用通过电话线或指定的数据线连接的一个或多个调制解调器来输入。或者/另外，输入硬件可以包括CD-ROM驱动器或磁盘驱动器。与显示终端一起，也可以使用键盘作为输入装置。
输出硬件可以通过输出线与计算机偶联，并且可以类似地通过常规的装置来执行。举例而言，输出硬件可以包括用于使用诸如QUANTA等程序来显示本发明的活性位点的图示的显示装置。输出硬件还可以包括打印机，从而可以产生硬拷贝输出，或磁盘驱动器，以存储系统输出以供后来使用。
在运转中，CPU协调各个输入和输出装置的使用，协调来自海量存储器的数据访问，访问工作存储器及自工作存储器访问，并确定数据加工步骤的顺序。可以使用许多程序来加工本发明的机器可读数据。此类程序参考药物发现的计算机方法讨论，如本文中所描述的。遍及数据存储介质的以下描述，在适当时包括参考硬件系统组件。
可用于本发明的机器可读存储装置包括但不限于磁装置、电装置、光学装置及其组合。此类数据存储装置的例子包括但不限于硬盘驱动器、CD驱动器、数字视频磁盘装置、软磁盘装置、可移动硬盘装置、磁-光盘装置、磁带装置、闪速存储器装置、磁泡存储器装置、全息照相存储器装置、和任何其它海量存储器外围装置。应当理解，这些存储装置包括必需的硬件(例如，驱动器、控制器、电源，等等)及任何必需的介质(例如，磁盘、闪光记录卡，等等)以实现数据存储。
以下实施例仅为了例示目的而提供，而并不意图以任何方式限制本发明的范围。
实施例
实施例1：制备投递媒介物以在自发发生性疾病的动物模型中使用
通过使用容许选择性靶向的分子或物理特性或生物标志特性来制备选择性找出癌细胞，而不是正常细胞的投递媒介物。在此实施例中，投递媒介物是脂质体、脂质体样颗粒或纳米颗粒。脂质体可以是带电荷的(例如阳离子的)或不带电荷的。用和不用受体或配体或生物标志生成这些脂质体、脂质体样颗粒或纳米颗粒。
还生成携带一种或多种溶瘤病毒(例如，“Viral Therapy of Cancer，”Harrington，Vile和Pandha共编，Wiley Publishing，2008中讨论的任何溶瘤病毒)的脂质体、脂质体样颗粒或纳米颗粒。用或不用免疫细胞或趋化剂或免疫调控剂生成携带前药和RNAi靶物的其它脂质体、脂质体样颗粒或纳米颗粒。
将前药掺入脂质体、脂质体样颗粒或纳米颗粒中，并用于在患有自发发生性疾病的动物中测试。产品的非限制性例子是癌症治疗剂和其它癌症药物。类似地，将RNAi靶物掺入脂质体、脂质体样颗粒或纳米颗粒中。对于RNAi靶物、原癌基因和癌基因，RNAi用来关闭、阻断、或降低原癌基因和癌基因的活化。对于肿瘤阻抑物，RNAi充当激动剂以开启或提高肿瘤阻抑物的活性。
还将本实施例的脂质体、脂质体样颗粒或纳米颗粒与免疫调控剂一起包装，所述免疫调控剂包括细胞因子、趋化因子、外来体(由各种免疫细胞，诸如肥大细胞、T和B淋巴细胞、树突细胞、血小板分泌的小颗粒)或促进免疫细胞的分化/成熟/克隆扩增的免疫因子(例如CTLA-4)。掺入本实施例的脂质体、脂质体样颗粒或纳米颗粒中的免疫调控剂还可以靶向免疫抑制细胞(例如，T调节细胞或MDSC)以加强癌症免疫疗法。
还将本实施例的脂质体、脂质体样颗粒或纳米颗粒与影响外因遗传学，例如甲基化、异戊烯化、乙酰化和脱乙酰化(例如，组蛋白乙酰基转移酶(HAT)和组蛋白脱乙酰基酶(HDAC))、染色质修饰、X-失活、和印记的因子一起包装。
将本实施例的脂质体、脂质体样颗粒或纳米颗粒工程化改造为具有有助于使这些投递媒介物更有效的各种分子特性。癌抗原和生物标志(代谢标志物)的其它类型是分子特性的例子。关于癌抗原的更多详情，参见实施例3。另一种分子特性是配体结合。通过使用适合于结合的配体来靶向转移前小生境。类似地，还靶向转移小生境。对某些类型的癌症使用一些标志物。例如，使用Axl受体来靶向胰腺癌，因为它在大于50％的转移性胰腺癌中表达。Cancer Biol Ther.8(7)：618-26(2009)。代谢标志物的例子以前是N连接的糖肽，其在成胶质细胞瘤中在cAMP处理后在丰度方面变化。Proteomics 9(3)：535-49(2009)。
还通过使用各种物理特性工程化改造本实施例的脂质体、脂质体样颗粒或纳米颗粒。肿瘤组织与非肿瘤组织具有不同物理阶差。通过本领域技术人员已知的标准技术测量肿瘤对非肿瘤组织的压力阶差。生成如上文所描述的脂质体、脂质体样颗粒或纳米颗粒以通过跟随肿瘤的压力阶差优先靶向肿瘤和身体中携带肿瘤的区域。
实施例2：药剂投递的时机和剂量给药
在此实施例中，使用同质或异质犬群体的分组作为自身对照。所调查的一种或多种药剂的剂量给药是各剂间的约一周。癌症疗法与免疫调控剂间的投递次序有所变化，并且测量和/或监测生物学应答。在一组犬中，首先施用癌症疗法，然而是免疫调控剂。在另一组犬中，首先施用免疫调控剂，然后是癌症疗法。
在另一组动物中，转换有或无趋化剂的免疫调控剂的投递次序，然后测量生物学应答。
实施例3：犬和癌抗原/生物标志
使用多种癌抗原和/或生物标志来进行彼此各种组合中的转化研究。对于骨肉瘤，检查的癌抗原和/或生物标志包括但不限于：被单克隆抗体TP-1和TP-3(其检测人骨肉瘤的细胞上表达的抗原)结合的抗原、erbB-2(人表皮生长因子受体2/neu)原癌基因、波形蛋白、骨桥蛋白、PCNA、p53、MMP-2和MMP-9。
对于淋巴瘤(例如，非霍奇金淋巴瘤)，检查的抗原和/或生物标志包括但不限于：CD3抗原(J Vet Diagn Invest 5：616-620，1993)、T200(淋巴细胞分化抗原的同系物)(Can J Vet Res.51(1)：89-94，1987)、和被犬淋巴瘤单克隆抗体231结合的抗原(Cancer Therapy，第7卷，59-62，2009)。
对于血管肉瘤，检查的抗原和/或生物标志包括但不限于：c-kit、CD34、CD133、CD45(Exp Hematol.，34(7)：870-8，2006)、因子VIII相关抗原、ICAM-1、αvβ3整联蛋白(Research in Veterinary Science，81(1)：76-86，2006)、VEGF受体1和2、CD31、CD146、和αvβ3整联蛋白(Neoplasia，6(2)：106-116，2004)。
对于乳腺癌，检查的抗原和/或生物标志包括但不限于：SiSo细胞上表达的受体结合癌抗原(RCAS1)(Journal of Veterinary Medical Science，6(6)：651-658，2004)、唾液酰路易斯(Lewis)X和T/Tn(Vet Pathol 46：222-226，2009)。
对于睾丸癌，检查的抗原和/或生物标志包括但不限于：增殖细胞核抗原(PCNA)(Journal of Comparative Pathology，113(4)：301-313，1995)、GATA-4(在赛托利(Sertoli)细胞中及不常在莱迪希(Leydig)(间质)细胞中表达的转录因子)(Veterinary Pathology，doi：10.1354/vp.08-VP-0287-R-BC，2009)、抑制素-α和波形蛋白(J.Vet.Sci.，10(1)，1-7，2009)。
对于肥大细胞癌，检查的抗原和/或生物标志包括但不限于：CD117(BMC Vet Res.3：19，2007)、用银染色的染色体核仁组织区(AgNOR)、和抗增殖细胞核抗原(PCNA)(Veterinary Pathology，第31卷，第6期，637-647，1994)。
对于膀胱癌，检查的抗原和/或生物标志包括但不限于：V-TBA、或泌尿肿瘤膀胱抗原(Am J Vet Res.64(8)：1017-20，2003)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)。
对于前列腺癌，检查的抗原和/或生物标志包括但不限于：前列腺磷酸抗原、前列腺特异性抗原(PSA)、前列腺特异性膜抗原(PMSA)、和上皮Na，K-ATP酶表达的下调(Cancer Cell Int.3：8，2003)。
对于黑素瘤，检查的抗原和/或生物标志包括但不限于：鼠单克隆抗体IBF9识别的犬黑素瘤抗原(Am J Vet Res.58(1)：46-52，1997)、S100、人黑素体特异性抗原(HMSA)1和5、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、波形蛋白和IBF-9(http://www.vetscite.org/publish/articles/000038/index.html)。
对于白血病，检查的抗原和/或生物标志包括但不限于：TCR Vβ基因的重排(例如，删除7个独特的犬TCR Vβ基因)(Veterinary Immunology andImmunopathology，第69卷，第2期-第4期，第113页-第119页，1999)。
对于肺癌，检查的抗原和/或生物标志包括但不限于：增殖细胞核抗原(PCNA)和Ki-67(MIB1)蛋白(Journal of Comparative Pathology，120(4)：321-332，1999)。
实施例4：与慢性炎症有关的癌症
使用患有自发发生性慢性炎症的犬和猫来研究慢性炎症的各种疾病状态和疾病进展。转化此信息以帮助患有慢性炎症的人及在减轻慢性炎症的症状的情况中帮助犬和猫。不限于理论，打破反馈而产生更慢性炎症的循环可以帮助减轻，且在一些病例中，预防或延迟癌症的形成。检查的慢性炎症的特征是IL-17和髓样衍生的抑制细胞(MDSC)的作用和效果。
在一个实验中，用用来确定是否看到与延长的炎症有关的癌症减少的Cox-2抑制剂测试患有自发发生性炎症的伴侣动物诸如犬和猫。在另一个实验中，在这些动物中测试用于将脂质体和纳米颗粒靶向至患有慢性炎症的组织的趋化因子梯度和炎症需要的其它梯度。(Journal of Experimental Medicine，第181卷，1179-1186，1995)。也监测对于监视有益的其它类型的免疫细胞，诸如CIK细胞、NKG2D和NKT细胞、和先天性免疫细胞(例如，γδT细胞)。
在另一个实验中，使用患有自发发生性炎性肌病的犬，用于人肌炎的转化模型(Veterinary Immunology and Immunopathology，113(1-2)：200-214，2006)。
实施例5：神经变性性疾病
使用患有天然发生的神经变性性疾病的动物诸如犬来研究人中的各种类型的类似神经变性性疾病。使用患有犬变性性脊髓病的犬来研究肌萎缩侧索硬化(ALS或葛雷克(Lou Gehrig)氏病)的各种疾病状态和/或进展。可以对患有犬变性性脊髓病的犬施用作为用于停止神经病学状态的进展或改善状态的候选物的各种药剂，并对其监测生理学效应以获得可以转化成患有ALS的人体会如何与相同药剂起反应的信息。
在用于获得关于神经变性性疾病的转化信息的另一个实验中，使用具有自发积累的人β型淀粉样蛋白的犬作为阿耳茨海默氏病的转化模型(J.Neuroscience，28(14)：3555-3566，2008)。
在其它实验中，使用患有癫痫或帕金森氏病的犬作为人癫痫或帕金森氏病的转化模型以调查生物学途径和治疗剂。
实施例6：髓样抑制细胞消减以在非霍奇金淋巴瘤的犬模型中提升肿瘤疫苗 应答
本实施例通过使用对应于该实施例末尾的出版物列表的数字而含有出版物的参考。本实施例的总体目的是通过利用MSC消减提升对现有癌症疫苗的免疫应答来开发更有效的治疗性癌症疫苗。尽管针对疫苗设计有巨大的努力，目前的肿瘤疫苗的成功率仍然较低。目前的癌症疫苗的相对无效可以部分源于髓样抑制细胞(MSC)的免疫抑制特性，所述髓样抑制细胞(MSC)不仅用来有力地抑制抗肿瘤免疫，而且一般还可以抑制对疫苗的免疫应答。初步的研究指示使用脂质体氯屈膦酸盐(LC)消除MSC可以触发自发的T细胞介导的抗肿瘤免疫。此外，初步研究还指示MSC消减可以在没有肿瘤的动物中提高对疫苗的免疫应答。因此，本实施例详述了MSC消减如何影响肿瘤疫苗接种后的抗肿瘤免疫产生，其使用小鼠和犬肿瘤模型两者来进行。接着，使用非霍奇金淋巴瘤(NHL)的自发犬模型，检查组合的MSC消减/肿瘤疫苗接种方法是否比单独的肿瘤疫苗接种更有效降低最小残留肿瘤负荷的问题。
目的：为了使用小鼠肿瘤模型测定MSC消减提升对肿瘤疫苗接种的免疫应答的最佳时机。非结合假设是疫苗接种后不久的MSC消减会显著增强对疫苗接种的T细胞应答，并且触发显著增强的抗肿瘤活性。
癌症疫苗和NHL的背景和基本原理
非霍奇金淋巴瘤(NHL)是一种重要的人肿瘤，其已经被认为是一种用于疫苗免疫疗法的主要靶标，因为肿瘤细胞各表达独特的肿瘤抗原(即，独特型表面免疫球蛋白分子)。大多数NHL形式对用化学疗法治疗是相对不应的，并且受影响的患者通常具有较短的存活时间。因此，已经设计用于NHL的许多肿瘤疫苗方法(1-5)。大多数NHL疫苗已经利用独特型抗原受体作为用于免疫接种的靶抗原。已经在NHL患者中进行了许多疫苗研究，并且三项NHL研究已经进展至完成III期临床试验的点(5，6)。不幸地，尽管有鼓舞人心的初步结果，迄今完成的每项III期试验不能满足初始的研究终点(5)。疫苗试验失败的原因是不清楚的，但是可能与疫苗设计、不足的疫苗效力、或患者纳入标准有关。
尽管缺乏主要的临床成功，在过去二十年里已经在癌症疫苗的设计和实现中做出明显的进展。然而，仍然很少有已经进展得超出I期试验的人癌症疫苗。如此，显而易见的是，疫苗设计的逐渐改善可能不足以克服癌症疫苗面临的相当大的障碍。因此，癌症免疫疗法的研究焦点现在已经开始移向更好地了解肿瘤微环境在调节肿瘤免疫中的作用。一种自此再聚焦出现的新策略是可以使用修饰或避开免疫调节和抑制机制来改善现有肿瘤疫苗的效力的想法。
髓样抑制细胞(MSC)抑制抗肿瘤免疫。许多最近的研究已经开始更充分限定未成熟髓样细胞在抑制肿瘤免疫中发挥的关键作用(7-11)。髓样细胞的此限定较差的群体统称为髓样抑制细胞(MSC)。最近，已经显示了患有癌症的动物中的MSC群体由未成熟的单核细胞和嗜中性粒细胞的混合物组成(12)。尽管其不同的谱系，已经显示了单核细胞性和嗜中性粒细胞性MSC两者抑制T细胞和NK细胞功能，虽然通过不同机制实现。对T细胞和NK细胞的抑制是由许多机制介导的，所述机制包括生成反应性氮类别、反应性氧类别、和TGF-β的表面表达、及精氨酸酶生成。在许多情况中，MSC的抑制需要与T细胞直接或非常近的接触。最终结果是使MSC附近的T细胞和NK细胞在功能上不能实现细胞毒性、增殖、和细胞因子生成。自骨髓生成MSC受到由肿瘤细胞自身生成的或响应肿瘤相关炎症生成的细胞因子和生长因子调节。在自骨髓释放后，MSC分布至脾、骨髓、引流淋巴结、和肿瘤组织。
髓样抑制细胞不仅响应癌症而生成，而且还通过多种炎性刺激物引发。例如，扩充数目的MSC存在于患有败血病、慢性感染(病毒性、真菌性)、和慢性炎性疾病的个体中(12)。如此，似乎MSC可能已经进化以充当急性和慢性炎症两者的负调控物(7，13)。因此，视为炎症的调控物，不限于理论，MSC也可以用来抑制对疫苗，尤其是引起显著炎症的疫苗的免疫应答。此类应答在患有癌症的个体中会是特别明显的，因为它们会已经拥有极大扩充数目的MSC(14)。实际上，已经在用经GM-CSF转导的黑素瘤疫苗接种疫苗的黑素瘤患者中报告了仅关于对肿瘤疫苗接种的此类MSC应答的证据(15，16)。若MSC实际上确实抑制肿瘤疫苗响应，则消除MSC或阻断其效应可以帮助加强癌症患者中对疫苗接种的有效T细胞免疫应答。支持此想法的实验证据来自全反式视黄酸(ATRA)诱导的MSC分化的研究，所述分化驱动细胞成熟为巨噬细胞或嗜中性粒细胞，而且倒转其免疫抑制特性。在用ATRA治疗携带肿瘤的动物或人时，改善自发的抗肿瘤免疫，并显著增强疫苗响应(17-19)。在使用硝基阿斯匹林(nitroaspirin)抑制MSC的ROS生成时，也报告了肿瘤疫苗响应的类似增强(20)。
一个问题是MSC消减是否可以恢复肿瘤免疫，并改善肿瘤疫苗的效力。基于前述的信息，不限于理论，MSC的消除可以改善肿瘤疫苗响应。目前，用于体内消除MSC的唯一两种现实选项是使用抗体介导的消减或使用脂质体氯屈膦酸盐。抗体介导的对MSC的消减已经显示一些体外和体内效力，但是目前认为是不可行的，因为尚未鉴定MSC特异性的细胞表面标志物(21)。然而，用抗体非特异性消减CD11b+/Gr-1+细胞导致对巨噬细胞、单核细胞、和嗜中性粒细胞的广泛消减，而且提高免疫抑制的风险。过去已经广泛使用脂质体氯屈膦酸盐(LC)来消减小鼠中的巨噬细胞和单核细胞，用于多种免疫学调查(22-26)。在中性脂质体内包囊二膦酸盐药物氯屈膦酸盐时，脂质体被吞噬性髓样细胞(巨噬细胞、单核细胞、MSC)有效吸收，接着是氯屈膦酸盐的胞内释放及经由竞争ATP结合来快速诱导巨噬细胞凋亡(27，28)。因为LC不消减嗜中性粒细胞，所以相当大地降低显著免疫抑制的风险。
新近，LC治疗在啮齿类肿瘤模型中也已经证明抗肿瘤活性，尽管在这些研究中，LC治疗的抗肿瘤效应已经归因于对肿瘤相关巨噬细胞(TAM)的消减和对肿瘤血管发生的抑制的效应(29-31)。已经调查了在小鼠模型及患有自身免疫性疾病的犬中使用LC作为巨噬细胞消减剂(32，33)。在消减巨噬细胞外，LC的系统性(静脉内)施用还诱导显著的MSC消减，其与小鼠和犬中的显著抗肿瘤活性有关(34)。
然而，问题是LC治疗是否可以经由诱导系统性免疫效应，而不是通过局部消减肿瘤组织中的TAM来介导抗肿瘤活性。实际上，由LC治疗引发的抗肿瘤活性是由于抗肿瘤免疫的自发的、系统性活化，而不是通过消减TAM或抑制肿瘤血管发生实现。如此，不限于理论，如果相对于疫苗接种以适当的顺序施用，那么使用LC的MSC消减也可以显著提升肿瘤疫苗的效力。实际上，组合LC治疗和针对模式抗原的疫苗接种的实验提示了正是发生此类效应。因此，不限于理论，使用LC的MSC消减改善NHL肿瘤疫苗的效力。本实施例首先在小鼠肿瘤模型中调查此假设，然后在NHL的犬模型中进行原理证明实验。
结果：过去对由LC的系统性施用引发的抗肿瘤活性的研究已经部分聚焦于确定如何优化LC投递以产生最大抗肿瘤活性，评估对LC诱导的抗肿瘤活性易感的肿瘤类型的谱，及限定LC产生抗肿瘤活性的机制。LC的静脉内施用在小鼠模型中引发对已建立的肿瘤的生长的显著抑制。例如，对具有建立的s.c.MCA-205(肉瘤)肿瘤的C57Bl/6小鼠每周一次i.v.施用200ul LC对肿瘤生长产生显著抑制(图1)。重要地，施用含有PBS的对照脂质体(L-PBS)没有引发抗肿瘤活性。也在具有CT-26(结肠癌)肿瘤的BALB/c小鼠中产生类似的抗肿瘤活性。也在具有B16(黑素瘤)和4T1(乳腺癌)肿瘤的小鼠中观察到显著的抗肿瘤活性。如此，LC施用以不依赖于肿瘤类型和小鼠品系的方式抑制肿瘤生长。
犬中的研究也已经证明了LC具有抗肿瘤活性。例如。对患有软组织肉瘤(STS)或恶性组织细胞增生症(MH)的犬每月两次i.v.施用LC在约50％的经治疗患者中引发肿瘤消退。如图2中所显示的，用一系列用单独的LC处理治疗的患有STS的犬经历在第三次LC施用后开始的显著的自发肿瘤消退。也已经在用LC治疗的患有MH的犬中观察到治疗响应(34)。重要地，用LC的治疗是犬，甚至是那些患有晚期癌症的犬耐受良好的，并且唯一值得注意的副作用是短暂的发热，令人感兴趣地，其仅在患有MH的犬中观察到。如此，LC也是患有癌症的犬中的一种有效的且耐受良好的抗肿瘤剂，
已经完成了阐明LC治疗可以诱导自发的抗肿瘤活性的免疫学机制的研究。因为自先前的研究知道LC消减吞噬细胞，所以调查LC治疗是否可以消减髓样抑制细胞(MSC)，尤其是单核细胞性MSC(35)。在携带肿瘤的小鼠中i.v.施用LC后24小时，在脾、血液、和肿瘤组织中对CD11b+/Gr-1+MSC计数(图3)。显著的MSC消减在血液(图3)、脾、和肿瘤组织中发生，而且大多数消减的细胞是单核细胞性的。另外，在经LC处理的小鼠中存在着对TAM的显著消减和对肿瘤血管发生的抑制。如此，LC的系统性施用在患有癌症的动物中引发对吞噬性髓样细胞(包括MSC)的多种不同群体的显著消减。
基于i.v.施用LC导致对MSC的系统性消减的实情，下一步是调查LC处理的抗肿瘤效应是由局部效应(即，对TAM的消减)还是通过系统性免疫学效应介导的。为了解决此问题，用LC处理缺乏T细胞的携带肿瘤的小鼠(RAG2-/-小鼠)，并与用LC处理的野生型C57Bl/6小鼠比较MCA肿瘤生长率。在RAG2-/-小鼠中几乎完全消除LC处理的抗肿瘤效应，这提示LC的抗肿瘤活性主要是由T细胞介导的。因此，为了测定哪个T细胞亚组介导LC的抗肿瘤活性，在CD8-/-小鼠和CD4-/-小鼠中重复肿瘤实验。在CD8-/-小鼠中几乎完全消除LC的抗肿瘤活性(图4)，而在CD4-/-小鼠中仅部分抑制LC的活性。对照还包括用含有PBS的脂质体(脂质体对照)处理的小鼠。因此，通过i.v.施用LC引发的抗肿瘤活性是通过CD8T细胞抗肿瘤免疫的系统性活化，而不是通过对TAM或肿瘤血管发生的局部影响介导的。这些结果是重要的，因为它们提示MSC消减和系统性免疫的活化可能是LC产生抗肿瘤活性的主要机制。
前述的实验(其中LC介导的对MSC的消减能够产生自发的CD8T细胞介导的抗肿瘤活性)还提示MSC消减可以能够增强疫苗响应。为了解决此问题，使用含有卵清蛋白作为模式抗原的加CLDC佐剂的疫苗(36)来s.c.疫苗接种小鼠，并询问使用LC的MSC消减是否可以增强疫苗响应，其使用体液免疫应答作为读出来进行(图5)。用单独的卵清蛋白/CLDC疫苗，或用卵清蛋白/CLDC加免疫接种前3天的LC处理(LC，然后是疫苗接种)、或卵清蛋白/CLDC加免疫接种后3天的LC处理(疫苗接种，然后是LC)对小鼠接种疫苗一次。收集血液，并通过ELISA测定对卵清蛋白的IgG应答。用卵清蛋白/CLDC接种疫苗并在免疫接种后3天用LC处理的小鼠比用单独的卵清蛋白/CLDC或卵清蛋白/CLDC加免疫接种前3天的LC接种疫苗的小鼠形成显著更高的抗体应答。如此，这些数据提示，实际上在相对于疫苗以适当的顺序施用时，MSC消减可以增强对疫苗接种的免疫应答。此外，还应当注意，本实验在不携带肿瘤的小鼠中进行，而预期疫苗增强效果会在具有大得多的MSC群体的携带肿瘤的动物中更明显。
实验设计
目的：确定MSC消减的时机如何影响疫苗诱导的T细胞应答。
虽然LC在消减MSC中是有效的，但是LC的施用还导致其它相关髓样细胞，包括巨噬细胞和DC的消减。如此，有可能的是，LC施用可以抑制或提升疫苗响应，这取决于哪些细胞被消减及相对于疫苗接种，它们何时被消减。因此，使用小鼠免疫接种模型来测定系统性LC施用的时机对用加CLDC佐剂的疫苗的疫苗接种的细胞和体液免疫应答的影响。初始的实验使用模式抗原，因为这些实验的读出是非常稳健且可再现的。一旦鉴定出最佳的施用时机，确认在两种小鼠癌症模型中的这些发现的相关性。因为可以使用四聚体来追踪CD8T细胞应答，所以选择B16黑素瘤模型，而由于与犬NHL模型的紧密相似性而选择A20淋巴瘤模型。另外，使用已经用HA抗原转染的A20细胞系，其容许更精确地评估CD4T细胞应答。
表1：消减的时机
  组   接种疫苗  MSC消减
  1   -  -
  2   +  -
  3   -  +
  4   +  第-7天
  5   +  第-3天
  6   +  第-1天
  7   +  同时
  8   +  第+1天
  9   +  第+3天
实验方法：
目的：为了测定MSC消减的最佳时机以提高对用名义上的抗原或用肿瘤抗原的免疫接种的T细胞和抗体响应。设计这些实验以1)确定组合的MSC消减和疫苗接种在正常的和携带肿瘤的小鼠中是否增强免疫应答；2)鉴定MSC消减相对于疫苗接种的最佳时机以使免疫应答最大化；及3)评估组合的MSC消减和免疫接种在两种小鼠肿瘤模型中对抗肿瘤免疫的影响。
测定MSC消减相对于疫苗接种的最佳时机以引发最大的T细胞应答。设计这些实验以测定使用LC处理的MSC消减的最佳时机，从而产生最大的T细胞应答。在第一项实验中，使用如在提及的出版物(36)中开发的有力的阳离子脂质体-核酸(CLDC)佐剂用卵清蛋白接种正常的C57Bl/6小鼠(n＝每组5只)。表1中描述了要评估的10个实验组的动物。用在CLDC佐剂中的5ug卵清蛋白s.c.接种小鼠。使用i.v.施用的200ul脂质体氯屈膦酸盐(LC)的单次注射来实现对MSC的消减。疫苗接种后7天将小鼠实施安乐死，并收集淋巴样组织和血清。读出包括通过流式细胞术(Kb-卵清蛋白四聚体)评估CD8应答、CD4应答(细胞因子释放和增殖测定法)、和体液应答(通过ELISA定量针对卵清蛋白的血清抗体)。
对数据的统计学分析。使用非参数ANOVA(Kruskal-Wallis)，接着为Dunn氏多均值比较检验(multiple means comparison test)来与未处理的对照小鼠比较经处理的小鼠中的免疫应答。还对下文的数据完成类似的分析。使用商业软件(Prism5，GaphPad，San Diego，CA)来完成统计学分析，并将显著性定义为p＜0.05。
在免疫接种后1天或3天用LC的处理产生最佳的免疫应答，其根据卵清蛋白特异性CD8T细胞的数目增加、更大的IFN-γ生成、和更高的抗体滴度反映。在实验室常规完成这些测定法。结果容许清楚地鉴定MSC消减的最佳时机以增强疫苗响应。若读出在单次免疫接种后是不清楚的，则使用第一次免疫后2周施用的加强免疫接种来重复实验以增加抗原特异性T细胞的数目。
在针对肿瘤抗原的疫苗接种后评估MSC消减对免疫应答和抗肿瘤活性 的影响。设计这些实验以测定MSC消减是否可以在具有建立的肿瘤的小鼠中提升针对肿瘤抗原的T细胞应答，其使用两种不同肿瘤模型进行。在第一种模型中，使用患有B16黑素瘤的C57Bl/6小鼠，因为已经在此模型中鉴定出定义明确的肿瘤抗原(trp2)，这容许使用四聚体试剂来精确地定量CD8T细胞应答。使用上文确定的最佳MSC消减日程表，用CLDC佐剂中的5ug trp2肽s.c.接种具有建立的皮肤B16肿瘤的小鼠(n＝每组5只)，然后在7天后加强。处理组包括未接种疫苗的对照小鼠、仅接种疫苗的小鼠、仅用LC处理的小鼠、和用疫苗接种加LC处理治疗的小鼠。使用流式细胞术和Kb-trp2四聚体在加强后5天评估血液、脾、和LN中的trp2特异性CD8T细胞的数目。在另一组小鼠中重复这些实验以评估组合的MSC消减/疫苗接种对肿瘤生长应答的影响。在这些研究中，依靠肿瘤直径的3次/周测量评估肿瘤生长率。另外，评估经处理的小鼠和对照小鼠的总体存活时间。
在第二种肿瘤模型中，评估在患有A20-HA淋巴瘤的BALB/c小鼠中对疫苗接种的免疫应答。在此模型中，已经将肿瘤工程化改造成表达流感HA抗原以便于测量T细胞应答。评估两种不同疫苗：1)经低聚甲醛固定的A20-HA细胞(每份疫苗1X106个灭活的A20细胞，与CLDC佐剂混合)或2)HA抗原疫苗，即在CLDC佐剂中的5ug rHA。用CLDC佐剂中的自体A20-HA肿瘤细胞，或者用CLDC佐剂中的rHA s.c.接种具有建立的皮肤A20肿瘤的小鼠(n＝每组5只)，然后在7天后加强。处理组包括未接种疫苗的对照小鼠、仅接种疫苗的小鼠、仅用LC处理的小鼠、和用疫苗接种加LC处理治疗的小鼠。要评估的免疫应答包括测量对疫苗接种的细胞因子应答(用固定的肿瘤细胞或者用HA抗原体外再刺激脾或LN细胞后的细胞因子释放)、增殖响应(用固定的A20肿瘤细胞或者用rHA抗原体外再刺激96小时后的脾或LN细胞的增殖)和评估体内CTL活性(体内杀死过继转移的、经CFSE标记的A20肿瘤细胞；先前描述的(36))。在另一组小鼠中重复实验以评估组合的MSC消减/疫苗接种对肿瘤应答的影响。在这些研究中，依靠每周3次测量肿瘤直径评估皮下植入的A20的肿瘤生长率。另外，测定经处理的小鼠和对照小鼠的总体存活时间。
与单独的疫苗接种或单独的MSC消减相比，组合的MSC消减/疫苗接种方案在B16肿瘤模型中诱导trp2特异性CD8 T细胞数目的显著增加。若没有观察到两种处理的叠加效应，则使用每周两次的LC施用来重复实验，以防携带肿瘤的小鼠中的MSC数目仍足以抑制疫苗响应。若trp2特异性CD8 T细胞应答的量级太低以致不能直接离体测量，则将4-5天的细胞在存在IL-2和特定肽的情况中体外培养以扩增T细胞的数目，之后完成四聚体测定法。trp2特异性T细胞的数目增加与接受组合的MSC消减/疫苗接种疗法的小鼠中的肿瘤生长率显著降低和总体存活时间增加相关联。使用CD8-/-小鼠，或者通过疫苗接种后的抗体介导的对CD8 T细胞的消减来确认CD8 T细胞在抗肿瘤免疫应答中的作用。
在A20-HA模型中，T细胞细胞因子释放和CTL活性在接受组合MSC消减/疫苗接种疗法的小鼠中是升高的。通过利用全肿瘤细胞及HA疫苗接种和免疫测定法两者，产生可解释的数据。在用自身肿瘤细胞接种疫苗加MSC消减的小鼠中显著减缓肿瘤生长率并改善存活。用自体肿瘤疫苗接种疫苗最有可能比用单独的HA抗原接种疫苗更有效，这是由于固定的肿瘤细胞上的潜在抗原的复杂性和数目更大。
目的：为了测定与MSC消减组合的肿瘤疫苗接种在非霍奇金淋巴瘤的犬模型中是否显著降低残留的肿瘤负荷。
基本原理。小鼠肿瘤模型中的实验可用于优化疫苗和LC施用的时机以使细胞免疫最大化，而且还可用于评估抗肿瘤活性。然而，小鼠肿瘤模型在预测人癌症研究中的结果方面的局限是公知的。因此，使用最好的可用的自发性NHL肿瘤模型，即患有B细胞淋巴瘤的犬。过去已经使用此模型来评估使用经CM-CSF转染的肿瘤细胞制备的自体淋巴瘤疫苗的效力。用完全的、固定的自体肿瘤细胞接种犬的方法对于人NHL疫苗而言可能不是完全自体的，所述人NHL疫苗通常由重组独特型Ig分子组成，然而，构建此类疫苗在犬肿瘤模型中是非常困难的。用经低聚甲醛固定的肿瘤细胞(其保存表面Ig分子)免疫产生相关疫苗响应。使用用3个处理组的犬的保守研究设计，完成LC处理是否可以显著提升NHL肿瘤疫苗响应的测定。此外，使用疫苗接种后的最小残留疾病负荷(MRD)的变化作为研究的主要终点(而不是DFI或OST)容许快得多地且潜在精确性更大地实现研究终点。此类数据还与用LC进行的MSC消减疗法作为与人NHL疫苗一起使用的策略的评估高度相关。
试验设计。将这些研究设计为患有B细胞淋巴瘤(即人NHL的犬等同病)的犬中的原理证明研究。此研究的主要目的是测定疫苗接种加MSC消减是否比单独的疫苗接种或单独的MSC消减产生更大的残留肿瘤负荷(血流中通过qRT-PCR可检出的循环肿瘤DNA(37))降低。部分基于小鼠中的研究，基于与仅接种疫苗或仅用LC处理的犬相比，在疫苗接种/MSC消减的犬中的MRD降低30％，效能(power)为80％(PS效能和样品大小计算软件)，8只犬的组大小各自应当容许测定显著的处理差异。因此，在随机化临床试验中登记24只患有经组织学确认的B细胞淋巴瘤的犬。用常规的化学疗法(多柔比星加L-天冬酰胺酶)将每只犬处理10周以实现完全的肉眼可见的肿瘤消退，此时将犬随机化至处理组1(单独的疫苗)；处理组2(单独的LC处理)；或处理组3(疫苗加LC处理)。使用自体淋巴瘤细胞(每次疫苗接种1x107个低聚甲醛固定的细胞，在2ml CLDC佐剂中s.c.施用)每2周一次接种组1和组3犬，总共5次免疫接种。组2犬每2周一次接受一系列5次LC输注(0.5ml/kg)。使用上述目的之一确定的相对于疫苗接种的最佳LC施用时机，对组3犬接种疫苗并用LC处理。
在处理前，及在处理的第2周、第4周、第6周、第8周、和第10周收集血液，用于测定MRD及用于免疫学测定法。在每次复核访问时测定淋巴结大小。在每次复核时实施CBC以评估单核细胞和嗜中性粒细胞的数目。在完成研究时，犬继续继之以电话随访以测定第一次肿瘤复发的时间(无疾病的时间间隔；DFI)。
肿瘤疫苗和供MSC消减用的LC的制备。使用在施用化学疗法前自每名患者获得的淋巴结活组织检查收集的淋巴瘤细胞来制备自体肿瘤疫苗。使用温和的酶促解离来制备肿瘤细胞的单细胞悬浮液。然后，将肿瘤细胞在PBS中的1％低聚甲醛溶液(其设计为轻微地固定并杀死肿瘤细胞，而仍保留表面抗原)中固定过夜。将固定的肿瘤细胞的等分试样冷冻贮存，直至用于生成疫苗。使用与以前报告为制备用于患有血管肉瘤的犬的异基因肿瘤疫苗的技术(38)相似的技术，使用与2ml CLDC佐剂混合的1x107个肿瘤细胞来制备疫苗。在侧胸上的2个不同部位皮内施用疫苗。以2周的时间间隔重复疫苗接种，总共5次免疫接种。通过i.v.施用LC(其如关于治疗患有恶性组织细胞增多病的犬所描述的(34)那样制备)来实现对MSC的消减。通过以0.5ml/kg的剂量在60分钟里缓慢的i.v.输注每2周一次施用LC。此LC剂量先前已经是犬耐受良好的，短暂的发热是在约30％患有MH的经处理犬中最频繁的不利效应。
疫苗响应的评估。使用在处理前及处理的第2周、第4周、第6周、第8周、和第10周收集的PBMC来评估疫苗响应。将PBMC融化，然后与经PFA固定的自体淋巴瘤细胞以3种不同比率(1∶1，1∶10，1∶100)一起温育96小时，并使用BrDU掺入和流式细胞术来评估增殖。另外，收集来自培养物的上清液，并使用商业的犬IFN-γ ELISA(R & D Systems)对其测定IFN-γ浓度的测定。将新生抗原(KLH)掺入疫苗中以便于评估疫苗响应，如先前报告的(39)。使用与50ug/ml KLH在体外一起温育96小时的PBMC通过增殖和IFN-γ释放评估对KLH的免疫应答。另外，使用KLH ELISA(39)来评估对KLH的抗体应答。
评估化学疗法和疫苗接种后的分子消退。在开始研究时收集肿瘤样品以设计肿瘤BCR特异性引物组，用于扩增肿瘤BCR(40，41)。在完成化学疗法时(刚刚在第一份疫苗前)及研究治疗期期间以2周时间间隔收集用于PCR测定循环淋巴瘤细胞数目(MRD)的血液样品。将PBMC分离并在3个不同等分试样中冷冻，所述等分试样要用于MRD计算及评估免疫功能。使用定量实时PCR(qRT-PCR)和先前所描述的用于定量患有B细胞淋巴瘤的犬中的MRD负荷的方案(37)来定量循环的肿瘤细胞。在所述研究(其利用特别为个体患者独特型Ig设计的PCR引物)中，报告了PCR技术的灵敏度足以检出7只犬之每只中的循环肿瘤细胞，甚至在使用常规的化学疗法诱导的完全可见肿瘤消退后。此外，在所有7只研究的犬中，循环肿瘤负荷在停止化学疗法后升高，并且该测定法预测肉眼可见的肿瘤复发前的时间，如此，qRT-PCR方法实现对疫苗接种和MSC消减(即，分子消退)的肿瘤响应的精确定量。另外，组间比较应当在不必包括仅用化学疗法处理的患有淋巴瘤的犬的额外组的情况中足够稳健，以解决研究的主要问题(即，组合的疫苗接种/MSC消减处理比单独的任一种更有效)。
不限于理论，与接受单独的肿瘤疫苗或单独的LC处理的犬相比，用自体肿瘤疫苗和LC的组合处理在肿瘤MRD方面产生更大的降低，甚至显著更大的降低。与处理前数值相比，单独的疫苗接种或单独的LC处理也显著降低MRD，但是组合的疫苗/LC处理产生协同的抗肿瘤活性。虽然MRD降低是研究的主要终点，但是免疫测定法(增殖、细胞因子生成、靶细胞杀伤)与MRD测定法相关联。
文献引文
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实施例7：单核细胞/巨噬细胞活化物L-MTP-PE的临床试验
活化的单核细胞和巨噬细胞在体外消除化学疗法抗性癌细胞，并且因此活化先天性免疫的这些效应细胞的药剂可以补充化学疗法。最小肽聚糖基序胞壁酰二肽(MDP)(其由与L丙氨酸D-异谷氨酰胺二肽连接的N-乙酰胞壁酸构成)是革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌的共同膜组分。完全弗氏佐剂的一种重要组分，即MDP经由先天性免疫受体NALP3活化单核细胞和巨噬细胞。胞壁酰三肽磷脂酰乙醇胺(MTP-PE)是丙氨酸和二棕榈酰磷脂酰乙醇胺与MDP的一种合成缀合物，这创建具有更大效力的亲脂性分子，改善细胞摄取，并加强杀肿瘤活性。也更容易将亲脂性MTP-PE掺入脂质体中以被吞噬细胞快速摄取。犬中的药动学研究确认快速清除和毒性降低10倍。基于有希望的临床前研究，在数种犬和猫癌症中进行临床试验。在手术切除后，单独地或与化学疗法(多柔比星和环磷酰胺，或顺铂)组合地每周两次以2mg/m2的剂量施用L-MTP-PE达8周。在手术后立即施用时，L-MTP-PE处理赋予222天的中值存活时间，比用安慰剂脂质体处理的犬(77天)显著更长(p小于0.002)。在顺铂后用L-MTP-PE处理的非转移犬具有14.4个月的中值存活时间，再次比用顺铂和安慰剂处理的犬(9.8个月)显著更长(p小于0.01)；与顺铂同时用L-MT-PE处理也改善中值存活，但是1.6个月的差异不是显著的。也在早期阶段黑素瘤的治疗中记录到更长的无疾病存活，但是在乳房切除术后的猫或犬乳房肿瘤中没有影响。
基于伴侣动物中的这些研究的成功，在约150名患有各种晚期癌症(乳腺、结肠直肠、肺、黑素瘤、肾细胞癌、胃和唾液腺癌及肉瘤)的患者中进行一系列探索性I期研究。这些研究测定L-MTP-PE最大耐受剂量和最佳生物学剂量，指示与犬研究相似的剂量给药。自1993-1997年，III期临床研究评估了对多柔比星、顺铂、和高剂量甲氨蝶呤的标准方案添加的L-MTP-PE(米伐木肽(mifamurtide))和/或异环磷酰胺(ifosfamide)在新诊断的患有高度骨肉瘤的患者中的功效。试验包括678名患有非转移性可切除骨肉瘤的患者(332名接受L-MTP-PE)和115名患有转移性或不可切除的骨肉瘤的患者(其中39名接受L-MTP-PE)。异环磷酰胺和三种化学治疗药物的添加相对于护理标准没有显著改善无药物存活(DFS)或总体存活(OS)，但是L-MTP-PE的添加显著改善这两者(DFS p＝0.030；OS p＝0.039)。IDM Pharma Inc在2006年提交了L-MTP-PE的NDA，但是在2007年收到要求额外数据的不可批准函。在2009年3月，L-MT-PE(米伐木肽，
Figure BDA0000130290380000641
)被欧洲委员会授予统一销售授权(centralized marketing authorization)，容许药物在欧盟销售。
L-MTP-PE的开发途径例示可以平行地进行人和犬骨肉瘤中的研究的方式，提供了双向信息流，其可以导致用于治疗这两种物种中的骨肉瘤的药物的优化。
实施例8：电化学疗法(ECT)的优化
一些药物(包括癌症化学治疗剂博来霉素和顺铂)是高度疏脂性的，并且因此具有较差的细胞摄取。博来霉素是如此疏脂性的，它不能经由单纯扩散进入靶细胞，要求经由特定蛋白质受体的相对较慢且效率低的摄取，导致小于0.1％在培养的细胞中内在化。由于摄取不良而需要的高系统剂量已经对正常组织引起相当大的毒性，阻碍采用博来霉素作为抗癌剂，尽管其治疗潜力。短暂改变靶细胞通透性的短的电脉冲为此问题提供解决办法。这些脉冲表现为在细胞膜上诱导孔，改善药物和质粒的细胞进入。在体外对细胞电脉冲将博来霉素的细胞毒性提高数千倍，而且将顺铂的细胞毒性提高70倍。在1997年，在辅助放射疗法后患有复发性软组织肉瘤的猫中进行了此技术的第一次体内研究。一个小分组的猫接受博来霉素，接着为矩形脉冲，相对于11只未处理的对照在12只猫中的存活延长。
在随后的I/II期研究中，用与两相电脉冲偶联的损伤内博来霉素处理犬和猫软组织肉瘤患者，导致80％的总体响应率，包括具有长期消退的40％。此研究揭示了犬血管周细胞瘤(hemagiopericytoma)特别响应电化学疗法(ECT)，而且强调需要开发适合于结缔组织的定制电极。随后，用优化的电极启动一系列II期研究。与在单独的手术的情况中的4个月的平均值相比，接受术中或术后博来霉素及电疗法的患有软组织肉瘤的猫分别具有12和19个月的改善的平均复发时间。用犬软组织肉瘤患者的类似研究在用博来霉素和电脉冲处理的犬中产生730天的复发前中值时间和95％响应率，血管周细胞瘤具有最大的敏感性。对超过370份来自多种肿瘤中的ECT试验的活组织检查标本的回顾显示总体存活与坏死(p小于0.0001)和高比率凋亡(p小于0.0001)间的强烈关联。
还经由伴侣动物中的多次试验优化电脉冲的周期和频率，表明将脉冲周期自1秒降低至100毫秒及将重复频率自1Hz升高至5000Hz可以在患者不适较少的情况中将必需的400V/cm电场投递至肿瘤。虽然仅在过去十年里才启动第一项体内研究，但是已经批准ECT供人使用，并且在数个欧盟国家已经得到补偿。兽医患者中的ECT的临床研究在第一项人肿瘤学试验后不久开始，并且在数个欧洲国家和巴西已经将该方法广泛用于患有极其多种皮肤和皮下肿瘤的猫、犬、和马。技术的优化已经在人和兽医临床试验中平行地进展，例示人和伴侣动物中的肿瘤间的相似性和这两个领域工作的肿瘤学家间的通信如何可以加速新治疗形态的开发。
实施例9：血管肉瘤的治疗
脂质体包囊的胞壁酰三肽磷脂酰乙醇胺(L-MTP-PE)证明在犬骨肉瘤的随机化临床研究(上文)中是成功的，并且因此将此治疗策略延伸至血管肉瘤。用脾切除术和多柔比星+环磷酰胺以及L-MTP-PE或安慰剂处理32只患有HSA且没有明显转移的犬。接受L-MTP-PE的犬已经显著改善无疾病存活(p＝0.037)和总体存活(p＝0.029)，在临床I期中的犬比在临床II期中的犬具有更好的响应。生物测定法显示血清肿瘤坏死因子和白介素-6，即重要的免疫细胞因子的显著上升。这些研究提示了一种用于犬中的此未满足的医学需要的新治疗方法。此外，犬HSA的研究可以告知用于治疗伴侣动物和人的抗转移策略。
实施例10：先天性和适应性免疫的质粒DNA刺激
由细菌超级抗原活化的T细胞在过继转移时形成强烈的细胞溶解活性，并介导肿瘤消退。用编码细菌超级抗原葡萄球菌肠毒素B加上GM-CSF或IL-2任一的质粒DNA处理26只患有自发恶性黑素瘤的犬以测试DNA疫苗接种对肿瘤消退的影响。所有犬的总体响应率(完全的和部分的消退)是46％，并且在较小的肿瘤中最高。组织学检查揭示了CD4+和CD8+T细胞在肿瘤中浸润，而且表明肿瘤消退与高水平的循环细胞毒性T淋巴细胞相关联。在此研究中，将质粒DNA与阳离子脂质复合以压缩质粒，得到更大的稳定性。随后的研究揭示了阳离子脂质和细菌DNA的组合有效刺激先天性免疫，并且甚至在没有编码的基因的情况中引起强烈的细胞因子应答。
实施例11：抗血管发生性血小板反应蛋白-1肽模拟物的开发
本实施例显示了伴侣动物中的自发肿瘤如何可以在桥接自小鼠模型到人临床试验的治疗开发中发挥关键作用。随着肿瘤生长，它们必须诱导局部的血管发生以形成支持进一步生长的足够血供。因此，阻断血管发生是许多癌症疗法努力的目标。血小板反应蛋白-1(TSP-1)是一种阻断内皮细胞活化的许多方面的多效天然血管发生抑制剂。基于TSP-1的血管发生域的修饰九肽ABT-526和ABT-510以用于药物开发的更实际大小共享此拮抗剂活性。同基因和异种移植物小鼠模型中的初始功效研究显示了ABT-526和ABT-510两者都减缓肿瘤生长。然而，对血管发生的抑制不太可能快速破坏肿瘤，因此认为基于快速进展的小鼠癌症模型建立用于人临床试验的剂量不是最佳的。为了更好地限定安全性和效力，在自发性犬肿瘤的开放标签的非临床试验中测试两种TSP-1肽模拟物。对242只患有多种癌症(其包括NHL、软组织肉瘤、乳腺癌、头颈癌、和许多其它原发性和转移性肿瘤)的犬进行前瞻的开放标签的试验(115)。在毕尔格猎犬的实验室群体中进行药动学研究，提供了小鼠与杂交繁殖的伴侣动物研究间的桥接，并建立了初始剂量参数。在研究中的任何犬中都没有观察到剂量限制毒性。在180只可评估犬之19只中记录到可测量损伤的客观消退(肿瘤大小的大于50％缩小)，并且在23只犬中发生显著的疾病稳定化。大多数这些响应在用TSP-1模拟物60天处理后发生，确认选择犬中的自发性肿瘤作为合适的模型来优化剂量给药并确认效力。此研究指示NHL是较响应类别的肿瘤之一，并且ABT-526比ABT-510更具活性。基于这些结果，对94只患有天然发生的第一次复发NHL的宠物犬进行ABT-526的有对照的双盲试验。将此研究设计为提供最佳生物学剂量和日程表的额外限定，鉴定活性的预测性生物标志，并且测试与化学疗法组合的效力。犬接受洛莫司汀(Bristol Myers Squibb)和安慰剂或ABT-526。在此有对照的临床试验中，ABT-526没有增加响应化学疗法的病例的数目，但是适度延长响应的持续时间。将ABT-510测试推进到一系列人I期和II期临床试验。ABT-510在39名患有一批晚期癌症的人患者中的I期安全性、药动学和药效学研究表明有利的毒性谱，而且引起碱性成纤维细胞生长因子(即一种血管发生标志物)的降低，并使6名患者中的疾病稳定至少6个月。
实施例12：Doxil不利效应的减少
多柔比星是一种插入DNA中，阻断复制的蒽环类抗生素，并且在治疗一大批癌症，包括血液学恶性肿瘤诸如NHL中及在软组织肉瘤中使用。Doxil，即一种含有多柔比星的PEG化脂质体具有延长的循环和增强的抗肿瘤效力及较小的心脏毒性。然而，与游离的多柔比星不一样，Doxil诱导一种疼痛的皮肤反应，其称作掌跖感觉丧失性红斑(palmar-plantar erythrodysesthesia，PPES)，有时称作手足病。与人一样，犬也易于在延长的Doxil疗法后形成PPES。传闻证据提示口服维生素B6(吡哆醇)可以减轻或消除PPES。为了测试这点，在41只患有NHL的犬中进行与口服吡哆醇或安慰剂组合的每日Doxil化学疗法的随机化双盲研究(118)。在处理组间的缓解率方面没有观察到差异，但是形成PPES的相对风险在安慰剂组中大4.2倍。虽然吡哆醇没有完全阻止或反转PPES，但是其延迟并减轻症状。犬中的此探索性试验提供了此策略在人患者中的更广泛测试的基本原理。

Claims (14)

1.一种用于鉴定具有协同效应的抗癌剂组合的方法，包括：(1)对患有自发发生性癌症的伴侣动物施用两种或更多种抗癌剂；(2)对所述伴侣动物监测生物学和/或生理学效应；并(3)在所述生物学和/或生理学效应为协同时鉴定具有协同效应的抗癌剂组合。
2.权利要求1的方法，其中所述抗癌剂选自下组：二膦酸盐、基于铂的化学治疗剂、蛋白质磷脂酶D的抑制剂、烷化剂、抗代谢物、蒽环类抗生素、植物生物碱、拓扑异构酶抑制剂、鬼臼毒素、抗体、酪氨酸激酶抑制剂、激素治疗、可溶性受体、和抗肿瘤药。
3.权利要求1的方法，其中所述药剂是氯屈膦酸盐和阳离子CpG。
4.一种用于鉴定用于人治疗的治疗形态的方法，包括在患有自发发生性疾病的伴侣动物中测试组合物的组合，并通过比较在所述患有自发发生性疾病的伴侣动物中的测试结果与在没有自发发生性疾病的动物中的测试结果来鉴定在人中具有更高的成功概率的组合。
5.一种鉴定与自身免疫性疾病有关的自身抗原的方法，包括：(a)测定患有自发发生性自身免疫性疾病的伴侣动物中的一种或多种抗原；(b)获得所述伴侣动物中的所述疾病的抗原概况；(c)与没有所述自发发生性疾病的对照伴侣动物比较所述概况；并(d)鉴定与自身免疫性疾病有关的自身抗原。
6.一种靶向与人中的癌症有关的或怀疑与人中的癌症有关的多种抗原的方法，包括：(a)对患有自发发生性癌症的伴侣动物施用一种或多种怀疑具有抗癌效应的药剂；(b)监测所述药剂在所述伴侣动物中的生物学或生理学效应；(c)鉴定所述药剂对其具有生物学或生理学效应的所述伴侣动物中的一种或多种抗原，并(d)若所述药剂在所述伴侣动物中具有抗癌效果，则对所述人施用相同药剂。
7.一种靶向与人中的传染病有关的或怀疑与人中的传染病有关的多种抗原的方法，包括：(a)对患有自发发生性传染病的伴侣动物施用一种或多种怀疑具有针对所述传染病的效果的药剂；(b)监测所述药剂在所述伴侣动物中的生物学或生理学效应；(c)鉴定所述药剂对其具有生物学或生理学效应的所述伴侣动物中的一种或多种抗原，并(d)若所述药剂在所述伴侣动物中具有有益效果，则对所述人施用相同药剂。
8.权利要求7的方法，其中所述传染病选自下组：流感、败血症(例如，肺炎克雷伯氏菌败血症)、细菌性感染(例如，金黄色葡萄球菌、其它葡萄球菌感染、大肠杆菌和肠球菌)、铜绿假单胞菌、婴儿利什曼原虫、布氏菌病、球虫病、和肠沙门氏菌鼠伤寒血清变型。
9.权利要求1或4-7中任一项的方法，其中所述伴侣动物是犬。
10.权利要求9的方法，其中所述伴侣动物是纯种犬。
11.权利要求9的方法，其中所述伴侣动物是杂种犬。
12.权利要求9的方法，其中所述犬具有同质的遗传背景。
13.权利要求9的方法，其中所述犬具有异质的遗传背景。
14.权利要求1或4-7中任一项的方法，其中所述伴侣动物是猫。
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