HSC(CD34+)模型是目前临床前应用的一类重要的免疫系统人源化小鼠模型,通过将人CD34+造血干细胞(HSC)由腹腔或者尾静脉注入免疫缺陷小鼠,可以实现了人类免疫系统的重建。



01

基于M-NSG背景构建的HSC模型

    M-NSG

   (NM-NSG-001)

作为南模生物自主研发的重度免疫缺陷小鼠,M-NSG小鼠缺乏成熟T、B、NK细胞,可高效地植入人CD34+造血干细胞(HSCs)、外周血单核细胞(PBMC)、细胞系异种移植瘤(CDX)、病人来源异种移植物(PDX)、成体干细胞及组织等,可以实现人类免疫系统的重建。

M-NSG可用于研究人体免疫功能、传染病、糖尿病、肿瘤学、干细胞生物学等研究,也可用作药理药效及药物安全性评价。


Fig1. M-NSG小鼠中进行Hu-HSC重建的供体筛选。


Fig2. 流式分析Hu-HSC模型外周血淋巴细胞亚群。


体内药效检测


案例一:

Fig3. In vivo efficacy evaluation of HSC-M-NSG mice subcutaneous with MDA-MB-231 cell line.


案例二:

Fig4. In vivo efficacy evaluation with HSC humanized mouse models.


在免疫系统人源化领域,M-NSG小鼠已经有非常亮眼的成绩,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。为了突破重度免疫缺陷小鼠的免疫系统重建难关,南模生物针对免疫调节因子基因进行人源化改造,在更多基因修饰的小鼠背景上开发出一系列升级版HSC (CD34+) 模型,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。


02

基于NVG-hIL15背景构建的模型

    NVG-hIL15

   (NM-KI-215004)

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。


Fig5. Human immune cell phenotyping in hIL15-NVG engrafted with human HSCs.


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。


03

基于hIL3-hCSF2-Tg (M-NSG) 背景构建的模型

    hIL3-hCSF2-Tg (M-NSG) 

    (NM-KI-215006)

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。

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,并在注射后3-24周取血进行流式分析:



Fig6. Humanized immune reconstitution levels in huHSC-hIL3-hCSF2-Tg(M-NSG) 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。