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HSC-NPG

1.基本(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(yi)缺陷(xian)小鼠NPG经射线亚致死性辐照(zhao),破坏(huai)小鼠自(zi)体骨髓(sui)造(zao)血(xue)功(gong)能(neng),再(zai)通(tong)过静脉(mai)注(zhu)射、骨髓(sui)腔内(nei)注(zhu)射或新生鼠肝内(nei)注(zhu)射等途径(jing)移植人脐带血(xue)、骨髓(sui)、胎肝等来源的(de)(de)造(zao)血(xue)干(gan)细胞(bao),12周以(yi)后采血(xue)检(jian)测(ce)人源各系(xi)血(xue)细胞(bao)的(de)(de)重(zhong)建,确定血(xue)液中人/鼠细胞(bao)的(de)(de)嵌合比率。 如图1所(suo)示。


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图1 HSC-NPG小鼠模型制作流程(cheng)。


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图2人(ren)造血干细胞(HSCs)移植(zhi)NPGTM小鼠(shu)高水平(ping)重(zhong)建造血系统(tong)。

a)5×104脐(qi)(qi)带血(xue)CD34+细胞移植入NPG小鼠后外周血(xue)检(jian)测(ce)结(jie)果; b) 1×105脐(qi)(qi)带血(xue)CD34+细胞移植后16周在(zai)NPG小鼠脾脏中(zhong)检(jian)测(ce)到高水平的人CD45+细胞。



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图3 人(ren)造血(xue)干细(xi)(xi)胞(bao)(HSCs)移植NPG小鼠(shu)后重(zhong)建各系(xi)造血(xue)/免疫细(xi)(xi)胞(bao)。5×104脐带血(xue)CD34+细(xi)(xi)胞(bao)移植16周后在NPG小鼠(shu)外(wai)周血(xue)中检测到人(ren)源CD19+ B细(xi)(xi)胞(bao)和(he)CD3+ T细(xi)(xi)胞(bao)和(he)CD33+髓系(xi)细(xi)(xi)胞(bao)。



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图4人(ren)造(zao)血干(gan)细胞(bao)(HSCs)移(yi)植新(xin)生(sheng)期的NPG小鼠后(hou)人(ren)T细胞(bao)获得高(gao)重建。5×104脐带血CD34+细胞(bao)移(yi)植新(xin)生(sheng)NPG小鼠后(hou)16周,在小鼠外周血中检测到高(gao)水平(ping)的人(ren)CD45+和CD3+T细胞(bao)以及(ji)CD4+和CD8+ T细胞(bao)。



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图5人造血干细(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(HSCs)移植NPG小(xiao)鼠(shu)(shu)后(hou)各(ge)系细(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)重建。脐带(dai)血CD34+细(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)移植NPG小(xiao)鼠(shu)(shu)12周以及更长时间之后(hou),人源造血/免(mian)疫细(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)稳(wen)定重建,T细(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)所占比例逐渐升高。



3.应(ying)用领(ling)域

-造血、免(mian)疫(yi)生物学研究

-血(xue)液病研究(jiu)

-艾滋病(bing)等血(xue)液(ye)系统传(chuan)染病(bing)研究

-移植(zhi)免疫研究

-肿瘤免(mian)疫(yi)(yi)研(yan)(yan)究(jiu),包括肿瘤微环境(jing)研(yan)(yan)究(jiu),免(mian)疫(yi)(yi)调(diao)节(jie)性抗肿瘤药(yao)物评价、激活T细(xi)胞的抗肿瘤双特(te)异性抗体(ti)药(yao)效评价等

-基因治疗研究