1. 基本信息
(1)模型简介
辐照清髓(sui)的(de)NPG小(xiao)(xiao)鼠(shu)移植来自人(ren)(ren)(ren)的(de)脐带血(xue)、胎肝(gan)的(de)造血(xue)干细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(HSC)的(de)模型。造血(xue)干细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)是所(suo)(suo)有造血(xue)和(he)免(mian)(mian)疫(yi)细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)的(de)共同祖细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)。HSC 移植 NPG 类高度免(mian)(mian)疫(yi)缺陷小(xiao)(xiao)鼠(shu)之(zhi)后可以(yi)定(ding)植于小(xiao)(xiao)鼠(shu)骨髓(sui),并(bing)不断产生各类造血(xue)、免(mian)(mian)疫(yi)细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao),如(ru) T 细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)、B 细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)、NK 细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)、髓(sui)系(xi)细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)等。由(you)于其免(mian)(mian)疫(yi)细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)是在(zai)(zai)小(xiao)(xiao)鼠(shu)体内“从头”发育(yu)(yu)(yu)出(chu)的(de),对(dui)小(xiao)(xiao)鼠(shu)宿(su)主产生耐受,所(suo)(suo)以(yi)不出(chu)现 GvHD 现象,模型存(cun)活一年(nian)仍(reng)可以(yi)检测到人(ren)(ren)(ren)源细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)的(de)稳(wen)定(ding)存(cun)在(zai)(zai)。这(zhei)种(zhong)模型的(de)缺点(dian)是发育(yu)(yu)(yu)出(chu)的(de) T 细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)功能较弱(ruo)。这(zhei)是因(yin)为 T 细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)需要在(zai)(zai)胸腺中(zhong)(zhong)完成“education”过(guo)程,T 细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)受体形成 MHC 限(xian)制(zhi)性(xing)。人(ren)(ren)(ren)源 T 细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)的(de)前(qian)体在(zai)(zai)小(xiao)(xiao)鼠(shu)胸腺内完成发育(yu)(yu)(yu),可能既表(biao)(biao)现小(xiao)(xiao)鼠(shu) MHC 限(xian)制(zhi)性(xing),也表(biao)(biao)现 HLA 限(xian)制(zhi)性(xing),造成与人(ren)(ren)(ren)源细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)相互(hu)作用类似(si)于异(yi)(yi)体(allo-)或异(yi)(yi)种(zhong)(xeno-)排斥反应。另(ling)外,这(zhei)种(zhong)模型的(de)另(ling)一个缺陷是髓(sui)系(xi)细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)发育(yu)(yu)(yu)不足,原因(yin)是某些调控发育(yu)(yu)(yu)的(de)细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)因(yin)子在(zai)(zai)人(ren)(ren)(ren)鼠(shu)之(zhi)间存(cun)在(zai)(zai)种(zhong)属差异(yi)(yi),鼠(shu)的(de)因(yin)子对(dui)人(ren)(ren)(ren)的(de)细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)无作用,造成模型中(zhong)(zhong)人(ren)(ren)(ren)源髓(sui)系(xi)细(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)含量偏低。
(2)制(zhi)作方法
高度免疫缺(que)陷小鼠(shu)(shu)NPG经射线亚致死性辐照,破坏小鼠(shu)(shu)自体骨髓造血(xue)(xue)(xue)功能,再通过静脉注(zhu)(zhu)射、骨髓腔内注(zhu)(zhu)射或新(xin)生鼠(shu)(shu)肝内注(zhu)(zhu)射等(deng)途径移(yi)植人脐带血(xue)(xue)(xue)、骨髓、胎肝等(deng)来源的造血(xue)(xue)(xue)干细胞(bao),12周以后采(cai)血(xue)(xue)(xue)检测人源各系血(xue)(xue)(xue)细胞(bao)的重(zhong)建,确定血(xue)(xue)(xue)液中人/鼠(shu)(shu)细胞(bao)的嵌合比率(见图1)。
图(tu)(tu)1 HSC-NPG小鼠制作流(liu)程示意图(tu)(tu)。
2.成功案(an)例
维通(tong)达已经(jing)完成几千例(li)的NPG小鼠HSC-NPG小鼠模型制作和商业化(hua)稳(wen)定供应。移(yi)植人造(zao)血(xue)干细(xi)胞(HSCs)后(hou),可以(yi)(yi)高(gao)水平重建(jian)造(zao)血(xue)系统。8周(zhou)(zhou)人CD45+细(xi)胞比(bi)例(li)可以(yi)(yi)达到40%以(yi)(yi)上。早(zao)期主要是B细(xi)胞比(bi)例(li)高(gao);12周(zhou)(zhou)以(yi)(yi)及(ji)更长时间之后(hou),人源造(zao)血(xue)细(xi)胞稳(wen)定重建(jian),T细(xi)胞所占比(bi)例(li)逐(zhu)渐(jian)升高(gao)。
(1)人造血干(gan)细胞(HSCs)移植(zhi)NPG小鼠可(ke)以高水(shui)平(ping)重建(jian)造血系统。
图(tu)(tu)2 NPG小(xiao)(xiao)鼠移(yi)植人造血(xue)干细(xi)(xi)胞(bao)(HSCs)后(hou),可(ke)以高(gao)水(shui)平重建造血(xue)系(xi)统。左图(tu)(tu)为(wei)将 5×104脐带血(xue)CD34+细(xi)(xi)胞(bao)通过骨髓(sui)移(yi)植入(ru)6-8周(zhou)的(de)NPG小(xiao)(xiao)鼠后(hou)检测(ce)(ce)结果; 右(you)图(tu)(tu)为(wei)1×105脐带血(xue)CD34+细(xi)(xi)胞(bao)移(yi)植后(hou)16周(zhou)在NPG小(xiao)(xiao)鼠脾脏中检测(ce)(ce)到(dao)高(gao)水(shui)平的(de)人CD45+细(xi)(xi)胞(bao)。
(2)人造(zao)血干细胞(bao)(HSCs)移植NPG小鼠后重建(jian)各(ge)系造(zao)血细胞(bao)比例检测。
图(tu)3人造血(xue)干细(xi)胞(bao)(bao)(bao)(HSCs)移植NPG小鼠(shu)(shu)后获得各(ge)系造血(xue)细(xi)胞(bao)(bao)(bao)分化(hua)的高水(shui)平(ping)重建。上图(tu)显示的为将5×104脐带(dai)血(xue)CD34+细(xi)胞(bao)(bao)(bao)移植16周后,在NPG小鼠(shu)(shu)外(wai)周血(xue)中检测到(dao)高水(shui)平(ping)的人CD45+细(xi)胞(bao)(bao)(bao)(46.54%)、CD19+ B细(xi)胞(bao)(bao)(bao)(70.9%)、CD3+ T细(xi)胞(bao)(bao)(bao)(17.33%)和(he)CD33+髓系细(xi)胞(bao)(bao)(bao)(8%)。
图(tu)4 人造(zao)血干细(xi)(xi)胞(HSCs)移(yi)植NPG小鼠(shu)后(hou)各系细(xi)(xi)胞重建。脐带血CD34+细(xi)(xi)胞移(yi)植NPG小鼠(shu)12周以及更长时间之后(hou),人源造(zao)血细(xi)(xi)胞稳定重建,T细(xi)(xi)胞所(suo)占比例逐(zhu)渐升高。
3.应用领域
-造血、免疫生物学(xue)研究
-血(xue)液病研究(jiu)
-艾滋(zi)病等血液系统传(chuan)染病研究
-移(yi)植(zhi)免疫研究
-肿(zhong)(zhong)瘤免疫(yi)研究(jiu),包(bao)括肿(zhong)(zhong)瘤微环境研究(jiu),免疫(yi)调(diao)节性(xing)抗肿(zhong)(zhong)瘤药物评价、激活(huo)T细胞的抗肿(zhong)(zhong)瘤双特异性(xing)抗体(ti)药效评价等
-基(ji)因(yin)治(zhi)疗研究