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Hu-URG

URG小(xiao)(xiao)鼠(shu)诱导肝(gan)损(sun)伤之后可以移(yi)(yi)植(zhi)(zhi)(zhi)人源(yuan)(yuan)(yuan)肝(gan)细胞,建立的(de)模型称为人源(yuan)(yuan)(yuan)化肝(gan)脏小(xiao)(xiao)鼠(shu)Hu-URG。URG小(xiao)(xiao)鼠(shu)的(de)优点是,不(bu)诱导时(shi)uPA并不(bu)表达,小(xiao)(xiao)鼠(shu)健康生长;当用Dox诱导时(shi),Tet-On系(xi)统(tong)驱动(dong)的(de)uPA即在肝(gan)内表达,小(xiao)(xiao)鼠(shu)出现肝(gan)损(sun)伤,此时(shi)可接受外源(yuan)(yuan)(yuan)肝(gan)细胞的(de)植(zhi)(zhi)(zhi)入。人源(yuan)(yuan)(yuan)肝(gan)细胞移(yi)(yi)植(zhi)(zhi)(zhi)可以在URG小(xiao)(xiao)鼠(shu)实(shi)现高达80%的(de)整肝(gan)重建,且(qie)移(yi)(yi)植(zhi)(zhi)(zhi)窗口期不(bu)受限制(zhi)。

 

模型特(te)征

(1)URG移植人肝(gan)细胞可以实现高(gao)达80%的替换率,分(fen)泌到(dao)外周血中的人白蛋白逐步升高(gao),可达数毫克/毫升的水(shui)平。

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图1 URG小鼠的人(ren)肝细胞重建。(A,B) HE染色(se)显(xian)示人(ren)(ren)(ren)鼠(shu)嵌合(he)肝脏(zang)的(de)形成,染色(se)浅的(de)部分为人(ren)(ren)(ren)肝细胞簇;(C)人(ren)(ren)(ren)肝细胞移植后,随着时间(jian)延长,小鼠(shu)外周血中人(ren)(ren)(ren)白蛋(dan)白水平(ping)逐(zhu)渐升高。


 

(2)URG嵌(qian)合(he)肝脏(zang)(zang)中人肝细胞保持了正常功(gong)能。RT-PCR 和免疫(yi)组化(Albumin, CK18, CYP3A4)确认人源化肝脏(zang)(zang)小鼠嵌(qian)合(he)肝中人特异标记分子的表达。

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图2 人源化肝(gan)脏的(de)RT-PCR 和免疫组(zu)化分析。

(A)嵌合肝脏(zang)RT-PCR分析,表明人肝特异(yi)的代谢酶基因表达;(B)嵌合肝脏(zang)人Albumin, CK18, CYP3A4免疫组化染色阳性(xing)。

 


(3)人源(yuan)化肝(gan)脏URG小鼠可感染人类专(zhuan)嗜(shi)的乙肝(gan)病毒HBV。

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图3 人源(yuan)化肝脏URG小鼠支持人HBV病毒的(de)感染。

(A)定(ding)量RT-PCR分析人源化(hua)URG小鼠外周血中的HBV DNA;(B,C)嵌合肝脏(zang)切片HBV表(biao)面(mian)抗(kang)原和核心抗(kang)原染色阳性。



 (4)人源化肝脏URG小鼠可感染(ran)人类(lei)专嗜(shi)的(de)丙肝病毒(du)HCV。

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图(tu)4  人源(yuan)化(hua)肝脏URG小鼠(shu)支持人HCV病毒的感(gan)染。

嵌合肝脏切片免疫组化检测到HCV-NS3蛋(dan)白(bai)和(he)HCV-NS4蛋(dan)白(bai)的表(biao)达(da)。

 


(5)人源化肝(gan)脏URG小鼠(shu)可(ke)应用(yong)于(yu)药物代谢和药物相互作用(yong)的体内研究。

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图(tu)5 人(ren)源化(hua)肝(gan)脏URG小(xiao)(xiao)鼠对药物的代谢(xie)不同(tong)于(yu)普通(tong)小(xiao)(xiao)鼠而(er)更接近人(ren)类。

 


(6)URG小鼠可(ke)应(ying)用于(yu)体外诱(you)导分化(hua)产(chan)生的类(lei)肝细(xi)胞的体内功(gong)能验证(zheng)研究。

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图6 URG小鼠(shu)应用(yong)于诱(you)导(dao)分化(hua)的(de)人肝细胞(hiHep)的(de)体(ti)内(nei)功(gong)能(neng)验证。

 

 

应用领域

-URG® 小鼠和肝脏(zang)人源化(hua)URG® 小鼠可以用于人特有的(de)肝病、药物安全性评(ping)估和人特异的(de)肝脏(zang)代谢酶相关(guan)的(de)研究;

-HBV,HCV感染研(yan)究;

-药(yao)(yao)物(wu)代(dai)谢与(yu)药(yao)(yao)物(wu)相互(hu)作(zuo)用研究(jiu);

-干细胞研(yan)究;

-基因治(zhi)疗研(yan)究。

 

参考文献

(1)Xijun Song,Yushan Guo,Shuguang Duo,Jie Che,Chen Wu,Takahiro Ochiya,Mingxiao Ding,Hongkui Deng.A Mouse Model of Inducible Liver Injury Caused by Tet-On Regulated Urokinase for Studies of Hepatocyte Transplantation.The American Journal of Pathology.Volume 175, Issue 5, November 2009, Pages 1975-1983.

2Du Y., Wang J., Jia J., Song N., Xiang C., Xu J., Hou Z., Su X., Liu B.,Jiang T., et al. (2014). Human hepatocytes with drug metabolic function induced from fibroblasts by lineage reprogramming. Cell Stem Cell, 14,394–403.

3Xie B., Sun D., Du Y., et al. Cell Res. 2019 Sep;29(9):696-710.

4Feng J., Yang G., Liu Y., et al. Theranostics. 2019 Jul 9;9(18):5227-5245.