M-NSG Pro系列 | 这些小鼠,让免疫重建更进一步


在免疫系统人源化方面M-NSG小鼠已经做出了非常亮眼的成绩,可以弥补肿瘤异种移植模型无法进行肿瘤免疫相关研究的缺憾。然而由于物种差异,在免疫重建过程中M-NSG小鼠的鼠源细胞因子无法有效支持人源NK、髓系等免疫细胞的发育,限制了其免疫重建的效果。

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为了突破重度免疫缺陷小鼠的免疫系统重建难关,南模生物在M-NSG小鼠的基础上持续深耕,针对免疫调节因子基因进行人源化改造,开发出一系列基于M-NSG小鼠的衍生品系——M-NSG Pro系列。M-NSG Pro系列产品通过进一步的基因修饰,改善了M-NSG小鼠在免疫重建中出现的各种问题,并且能够更好的模拟药物进入人体后免疫系统的响应,对肿瘤免疫领域有重要的推进作用。

模型示例1:NVG-hIL15

细胞因子-15(IL-15)对于NK细胞的活性、功能和分化至关重要。重度免疫缺陷小鼠M-NSG背景下表达人白介素15,缩小鼠与人之间的免疫环境差异,为NK细胞提供更合适的生存环境,支持NK细胞在体内重建、扩增与长期表达。此外NVG-hIL15也满足γδ T的重建与扩增,可在相对较少的γδ T细胞注射量下完成重建,且T细胞存活时间更长。

品系全名:NOD.Cg-PrkdcscidIl2rgem1SmocIl15em1(hIL15)Smoc

目录号:GM-NVG-210001

品系背景M-NSG

品系优势:

  • 支持NK细胞免疫重建

  • 支持γδ T细胞免疫重建

  • 免疫重建后NK细胞、γδ T细胞存活期长

利用PBNK免疫重建的NVG-hIL15小鼠进行的药物药效评价实验

NVG-hIL15小鼠 (n=4/5) 尾静脉移植人PBNK 并接种人 Raji-Luc 肿瘤细胞系,肿瘤长至合适大小用抗CD20抗体进行处理。

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Fig.1 Humanized immune reconstitution levels and body weight growth curves in huPBNK-NVG-hIL15 mice.

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Fig.2 Efficacy evaluation of CD20-targeting antibody using Raji huPBNK model.

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Fig.3 Functional protein detection in NK cells in the presence of anti-hCD20 antibody drug using Raji huPBNK model.

结果显示:在NVG-hIL15小鼠中建立的PBNK免疫重建模型中,人源NK细胞重建效果好,NK细胞的细胞受体表达正常。使用抗CD20抗体处理4周后可以有效抑制huPBNK-NVG-hIL15模型中Raji肿瘤的生长,并且NVG-hIL15小鼠中的人源NK细胞可引起明显的ADCC作用,发挥抗肿瘤作用。


利用NVG-hIL15小鼠模型CAR-NK体内药效研究

将人MIA PaCa-2细胞植入NVG-hIL15小鼠中。荷瘤2周后使用 CAR-NK92 细胞 (1E7) &天进行注射。image.png

Fig4. In vivo efficacy study in NVG-hIL15 mice.

结果显示:CAR-NK92 细胞对NVG-hIL15小鼠的肿瘤生长有着明显的抑制作用。NVG-hIL15 是人 CAR-NK 细胞疗效研究的强有力模型。


模型示例2:hIL3-hCSF2-Tg(M-NSG)

细胞因子IL-3和GM-CSF参与髓系细胞前体的增殖与分化。转入编码IL-3和GM-CSF基因的M-NSG小鼠经过人造血干细胞移植后可实现髓系细胞的重建,呈现更完整的人类免疫系统。

品系全名:NOD.Cg-PrkdcscidIl2rgem1Tg(hIL3-hCSF2)Smoc

目录号:NM-KI-215006

品系背景M-NSG

品系优势:

  • 免疫系统重建较完整,可分化淋巴细胞与多种髓系细胞

  • 支持研究效应T细胞与调节T细胞的功能

  • 支持研究多种髓系免疫细胞相关的肿瘤免疫疗法

  • 人源急性髓系白血病(AML)移植效率提高

  • 可用于过敏、哮喘等相关自免疾病研究

利用hIL3-hCSF2-Tg(M-NSG)小鼠构建的huHSC免疫重建模型

将新生的hIL3-hCSF2-Tg(M-NSG)小鼠进行亚致死计量辐照清髓,尾静脉注射脐血来源的CD34阳性的HSC细胞(1E5),并在注射后3-24周取血进行流式分析。

ab647e3e063e5d58776dfb738de6bf6d.pngFig5. Body weight growth curve and GvHD scores of huPBMC-M-NSG-hIL4 mice.

结果显示:huHSC-hIL3-hCSF2-Tg(M-NSG)小鼠呈现出良好的免疫重建效果,髓系细胞与淋巴细胞的重建效果明显增强。小鼠可长时间(24周)稳定产生人源免疫细胞。


模型示例3:hIL4-Tg(M-NSG)

小鼠移植人源PBMC后常常会发生异种GvHD,而在急性GvHD模型中观察到Th1型细胞因子明显增加。细胞因子IL-4是一种代表性的Th2型细胞因子,可以诱导T细胞向Th2表型分化,该细胞因子可将PBMC 移植小鼠的人类免疫反应转变为 Th2 表型,在没有 GvHD 的情况下维持体液免疫。

品系全名:NOD.Cg-PrkdcscidIl2rgem1Tg(hIL4)Smoc

目录号:NM-KI-215004

品系背景M-NSG

品系优势:

  • 可显著抑制huPBMC移植后的GvHD反应

  • 可维持抗原特异性IgG产生

  • 可用于疫苗设计等相关研究

利用hIL4-Tg(M-NSG)小鼠构建的huPBMC免疫重建模型

hIL4-Tg(M-NSG)小鼠尾静脉注射人源PBMC1E7),并在注射后3-4取外周血进行流式检测分析

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Fig 6. Body weight growth curve and GvHD scores of huPBMC-M-NSG-hIL4 mice. image.png

Fig7. Flow analysis of peripheral blood lymphocyte subpopulations in the huPBMC-M-NSG-hIL4 model.

结果显示:huPBMC-M-NSG-hIL4小鼠模型GvHD症状明显减轻,小鼠存活时间大幅度增加(可达12周以上)。小鼠移植的人源CD4 T细胞重建效果好,可存活6周以上。


型示例4:MHCII/B2m-KO(M-NSG)

HuPBMC免疫重建模型由于其构建时间短、操作简单、成本低等优点常用于T细胞相关的肿瘤免疫疗法开发中,但该模型常常会发生异种GvHD;此外,在小鼠上使用CAR-T药物同样会引起异种GvHD反应。MHCII/B2m-KO(M-NSG)小鼠作为新一代M-NSG小鼠模型,通过敲除H2-Ab1、H2-Aa、H2-Eb1、H2-Eb2、H2-Ea-ps和B2m基因,使得移植的人源免疫细胞无法识别小鼠细胞表面的MHCI/II分子,有效降低GvHD反应。

品系全名:NOD.Cg-PrkdcscidIl2rgem1H2-Ab1em1H2-Aaem1H2-Eb1em1H2-Eb2em1H2-Ea-psem1Smoc

目录号:NM-NSG-014

品系背景M-NSG

品系优势:

  • 小鼠MHCI/II缺失

  • huPBMC移植后,GvHD发生延迟

  • 与B2m敲除相比延长了人IgG半衰期

  • 可用于肿瘤免疫与CAR-T药物研究

检测小鼠 MHC I MHC II MHCII/B2M-dKO (M-NSG) 小鼠中的表达

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Fig8. Expression characterization of mouse MHC I and MHC II  in MHCII/B2M-dKO (M-NSG) mice.

结果显示:小鼠 MHC I MHC II MHCII/B2M-dKO (M-NSG) 小鼠中表达明显降低。


在肿瘤免疫,自免疾病等药物评估方面,免疫系统人源化小鼠模型拥有着巨大潜力。南模生物一直致力于为药物研究提供合适、准确的动物模型,以便更为高效的进行药物筛选与药效评价,在竞争日益激烈的新药研发中快人一步。除上述分享的模型外,还有更多M-NSG背景系列小鼠及疾病模型小鼠,部分模型可见下表,欢迎大家咨询!

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此外,南模生物还打造了专业全面的药理药效评价平台,为您提供从动物模型选择、动物造模、药物筛选、药理药效评价、早期毒理评价等一整套临床前服务项目。欢迎大家积极咨询!


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