产品详情
文献和实验
相关推荐
提供商 :江苏集萃药康生物科技股份有限公司
服务名称 :C57BL/6/JGpt-Pdl1tm1(hPDL1)/Gpt
NCG-hIL15
品系名称:NOD/ShiLtJGpt-Prkdcem26Cd52Il2rgem26Cd22Il15em1Cin(hIL15)/Gpt
品系类型:Knock-in
品系编号:T004886
品系背景:NOD/ShiLtJGpt
一、品系描述
NOD/ShiltJGpt遗传背景小鼠具有天然免疫缺陷,如补体系统、巨噬细胞缺陷[1]。Prkdc基因突变会导致VDJ重组受损(scid鼠),造成T细胞和B细胞不能发育成熟,表现为细胞免疫和体液免疫的重度联合免疫缺陷[2]。Il2receptor gamma(IL2rγ)链是具有重要免疫功能的细胞因子IL2、IL4、IL7、IL9、IL15和IL21的共同受体亚基,将编码IL2rγ的IL2rg基因敲除小鼠机体免疫功能严重降低,尤其是NK细胞的活性几乎丧失[3]。通过基因编辑技术在NOD/ShiLtJGpt小鼠上敲除Prkdc及Il2rg基因制作的高度免疫缺陷模型NCG,背景较单一,寿命长,缺乏成熟的T细胞、B细胞和NK细胞,缺乏补体活性[4]。
IL15(白细胞介素-15)是一种多效性细胞因子,由活化的单核-巨噬细胞、表皮细胞和成纤维细胞等多种细胞产生,发挥类似IL2的生物学活性,具有激活T细胞、B细胞和NK细胞,并可介导这些细胞的增殖和存活功能[5,6]。为此,我们在NCG小鼠模型上进行人源化IL15基因的敲入,获得自主产权品系NCG-hIL15,该小鼠可支持人源NK细胞的定植及活性。通过表型分析验证的NCG-hIL15小鼠,可以与其它人源化细胞因子的小鼠模型配繁,亦将成为人源免疫系统重建的重要模型。
二、应用领域
1.用于制备免疫系统人源化小鼠模型,如接种PBMC、HSC获得的免疫系统人源化小鼠模型;
2.用于人源细胞、组织移植;
3.接种人源肿瘤用于筛选相关药物;
4.用于人类造血系统和免疫系统研究。
三、验证数据
1、NCG-hIL15小鼠人源IL15mRNA表达水平验证
图1对比NCG-hIL15小鼠人源IL15和NCG小鼠鼠源IL15mRNA表达水平
通过Q-PCR检测发现NCG-hIL15人源化小鼠中人源IL15组织表达特异性与NCG背景鼠中鼠源IL15表达特异性一致。
-
NCG-hIL15小鼠外周血中人源IL15表达水平
图2NCG和NCG-hIL15小鼠外周血中人源IL15的含量比较
通过ELISA检测发现NCG小鼠外周血血浆中未检测到人源IL15,而NCG-hIL15人源化小鼠的杂合子及纯合子中均能检测到人源IL15的表达,且纯合子表达水平高于杂合子。
-
HuHSC-NCG-hIL15造模流程
NCG-hIL15小鼠移植CD34+HSC后,相对于huPBMC重建速度慢,GvHD发生延迟,生存周期超过18周,延长了给药窗口期。huHSC-NCG小鼠的免疫重建效率高,主要重建T细胞和大量未成熟的B细胞,以及少量NK细胞和巨噬细胞等,可用于肿瘤免疫治疗药物的评价。
图3huHSC- NCG-hIL15重建过程
-
HuHSC-NCG-hIL15生长曲线和体重变化
图4人源HSC重建后NCG及NCG-hIL15小鼠生存率和体重变化情况
免疫重建过程中huHSC-NCG及huHSC-NCG-hIL15小鼠体重呈上升趋势。
-
huHSC-NCG及huHSC-NCG-hIL15小鼠外周血免疫重建表型
图5huHSC-NCG及huHSC-NCG-hIL15小鼠外周血中各细胞组份的重建情况
于7、9、11、13周收集huHSC-NCG及huHSC-NCG-hIL15小鼠外周血,采用流式细胞技术检测huHSC-NCG小鼠及huHSC-NCG-hIL15小鼠人源化进程。检测指标为hCD45,hCD3,hCD19,hCD4,hCD8,hCD56。随着免疫重建进程,5周左右huHSC-NCG-hIL15小鼠外周血中hCD45+白细胞水平在已达20%以上,其中hCD3+T细胞水平逐渐增加,且分化出hCD4+T及hCD8+T细胞亚群。与huHSC-NCG小鼠相比,CD56+NK细胞重建水平明显升高。
-
huHSC-NCG及huHSC-NCG-hIL15小鼠外周血中NK细胞功能蛋白检测
图6huHSC-NCG及huHSC-NCG-hIL15小鼠外周血中重建人源NK细胞功能性蛋白检测
于13周(W13)收集huHSC-NCG及huHSC-NCG-hIL15小鼠外周血,采用流式细胞技术检测huHSC-NCG小鼠及huHSC-NCG-hIL15小鼠外周血中重建的人源NK细胞功能基因表达情况。检测指标为CD56、CD16、KIR2DL、NKG2D。与huHSC-NCG相比,huHSC-NCG-hIL15小鼠人源NK细胞重建水平显著升高,且可以表达KIR2DL、NKG2D功能性蛋白。
-
NK细胞功能性数据验证
图7NCG-hIL15小鼠中移植人源造血干细胞HSC重建NK细胞杀伤及ADCC作用
随着效靶比的增加(NK:K562=2:1,5:1,10:1),NCG-hIL15人源化小鼠重建NK细胞对于人慢性髓系白血病细胞K562的杀伤率也随之增加(左图)。随着效靶比的增加(NK:Raji=2:1,5:1),NCG-hIL15人源化小鼠重建NK细胞对于Raji细胞的杀伤率也随之增加(右图)。加入0μg/mL及10μg/mL的Rituximab(靶向CD20抗体,主要通过抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用ADCC杀伤CD20+肿瘤细胞),Rituximab抗体通过NK细胞介导的ADCC作用,对Raji细胞的杀伤作用进一步增强。
图8基于huHSC-NCG-hIL15小鼠体内用药试验
将对数生长期人淋巴瘤细胞Raji细胞接种到huHSC-NCG-hIL15小鼠皮下,待肿瘤生长至平均体积约40-50mm3时,随机分为PBS组,Rituximab给药组及Blincyto(靶向CD3及CD19的双特异性抗体,主要通过介导CD3+T细胞杀伤CD19+肿瘤细胞)给药组,并使用相应的药物进行治疗。
结果显示:Rituximab组(TGI=48.95%)及Blincyto组(TGI=59.67%)对huHSC-NCG-hIL15的Raji细胞荷瘤鼠上肿瘤生长有显著的抑制作用。
结果证明:移植人源造血干细胞HSC的NCG-hIL15小鼠结合人来源的肿瘤构建的动物模型可以用于评价借助T细胞及NK细胞发挥抗肿瘤作用的肿瘤免疫治疗相关药效评估。
参考文献
-
Shultz LD, Schweitzer PA, Christianson SW, et al. (1995). "Multiple defects in innate and adaptive immunologic function in NOD/LtSz-scid mice". J. Immunol. 154 (1): 180–91.
-
Takenaka K, Prasolava TK, Wang JC, et al. (2007). "Polymorphism in Sirpa modulates engraftment of human hematopoietic stem cells". Nat. Immunol. 8 (12): 1313–23.
-
Greiner DL, Hesselton RA, Shultz LD (1998). "SCID mouse models of human stem cell engraftment". Stem Cells. 16 (3): 166–177.
-
Cao X, Shores EW, Hu-Li J, et al. (1995). "Defective lymphoid development in mice lacking expression of the common cytokine receptor gamma chain". Immunity. 2 (3): 223–38.
-
Ali, A. K., Nandagopal, N. & Lee, S. H. (2015). “IL-15-PI3K-AKT-mTOR: A Critical Pathway in the Life Journey of Natural Killer Cells”. Frontiers in immunology. 6, 355.
-
Fehniger, T. A. et al. (2001). “Fatal leukemia in interleukin 15 transgenic mice follows early expansions in natural killer and memory phenotype CD8+ T cells”. The Journal of experimental medicine. 193, 219-231,.
江苏集萃药康生物科技股份有限公司
品牌商实名认证
钻石会员
入驻年限:5年