1.基(ji)本(ben)信息
HSC-NPG即辐照清髓的NPG小鼠移植来自人的脐带血、胎肝的造血干细胞(HSC)的模型。造血干细胞是所有造血和免疫细胞的共同祖细胞。HSC 移植 NPG 类高度免疫缺陷小鼠之后可以定植于小鼠骨髓,并不断产生各类造血、免疫细胞,如 T 细胞、B 细胞、NK 细胞、髓系细胞等。由于其免疫细胞是在小鼠体内“从头”发育出的,对小鼠宿主产生耐受,所以不出现 GvHD 现象,模型存活一年仍可以检测到人源细胞的稳定存在。这种模型的缺点是发育出的 T 细胞功能较弱。这是因为 T 细胞需要在胸腺中完成“education”过程,T 细胞受体形成 MHC 限制性。人源 T 细胞的前体在小鼠胸腺内完成发育,可能既表现小鼠 MHC 限制性,也表现 HLA 限制性,造成与人源细胞相互作用类似于异体(allo-)或异种(xeno-)排斥反应。另外,这种模型的另一个缺陷是髓系细胞发育不足,原因是某些调控发育的细胞因子在人鼠之间存在种属差异,鼠的因子对人的细胞无作用,造成模型中人源髓系细胞含量偏低。
2.制作方(fang)法:
高度免疫缺陷(xian)小鼠(shu)NPG经射线亚致死性辐(fu)照,破坏小鼠(shu)自体骨髓(sui)造血(xue)(xue)功能,再(zai)通过静脉注(zhu)射、骨髓(sui)腔内注(zhu)射或新生鼠(shu)肝内注(zhu)射等途径移植人脐(qi)带血(xue)(xue)、骨髓(sui)、胎肝等来(lai)源的造血(xue)(xue)干(gan)细胞(bao),12周(zhou)以后(hou)采血(xue)(xue)检测(ce)人源各系血(xue)(xue)细胞(bao)的重建,确定(ding)血(xue)(xue)液中人/鼠(shu)细胞(bao)的嵌合比率(lv)。 如图(tu)1所(suo)示。
图1 HSC-NPG小鼠模型制(zhi)作流程(cheng)。
图2人造血干细胞(HSCs)移植NPGTM小鼠高水平重(zhong)建造血系统。
a)5×104脐(qi)带(dai)血(xue)CD34+细胞(bao)移植入NPG小(xiao)鼠后外周血(xue)检测结果; b) 1×105脐(qi)带(dai)血(xue)CD34+细胞(bao)移植后16周在NPG小(xiao)鼠脾脏中(zhong)检测到高水平的人CD45+细胞(bao)。
图3 人造血干细(xi)胞(bao)(bao)(HSCs)移植NPG小鼠后重建各系造血/免疫细(xi)胞(bao)(bao)。5×104脐带血CD34+细(xi)胞(bao)(bao)移植16周后在NPG小鼠外(wai)周血中检(jian)测到人源CD19+ B细(xi)胞(bao)(bao)和CD3+ T细(xi)胞(bao)(bao)和CD33+髓系细(xi)胞(bao)(bao)。
图(tu)4人(ren)造血干细(xi)胞(bao)(HSCs)移植新(xin)(xin)生期(qi)的NPG小(xiao)鼠(shu)后人(ren)T细(xi)胞(bao)获得高重建。5×104脐(qi)带血CD34+细(xi)胞(bao)移植新(xin)(xin)生NPG小(xiao)鼠(shu)后16周(zhou)(zhou),在小(xiao)鼠(shu)外周(zhou)(zhou)血中检测(ce)到高水平的人(ren)CD45+和CD3+T细(xi)胞(bao)以及CD4+和CD8+ T细(xi)胞(bao)。
图5人(ren)造血干(gan)细(xi)(xi)胞(HSCs)移植(zhi)NPG小(xiao)鼠后各系细(xi)(xi)胞重建。脐(qi)带血CD34+细(xi)(xi)胞移植(zhi)NPG小(xiao)鼠12周以及更长时(shi)间之后,人(ren)源(yuan)造血/免疫细(xi)(xi)胞稳定(ding)重建,T细(xi)(xi)胞所占(zhan)比(bi)例逐渐升高(gao)。
3.应用领域
-造血、免疫生物学研究
-血液病研究
-艾滋病(bing)等(deng)血液系统(tong)传染病(bing)研究
-移植免疫研(yan)究(jiu)
-肿瘤(liu)免(mian)疫研(yan)究,包括肿瘤(liu)微环境研(yan)究,免(mian)疫调(diao)节性抗肿瘤(liu)药物评价、激活T细(xi)胞的抗肿瘤(liu)双特(te)异性抗体药效评价等
-基因治疗(liao)研究(jiu)