科技日報記者?張夢然
美國得克薩斯大學圣安東尼奧健康科學中心科學家創(chuàng)建了一種人源化小鼠模型,這是首個具有完整功能性人類免疫系統(tǒng)的動物模型。研究成果將發(fā)表在最新一期《自然·免疫學》雜志上。
新研究的目的是通過創(chuàng)造一種具有完全發(fā)育和功能齊全的人類免疫系統(tǒng)的人源化小鼠,來克服目前在用模型的局限性。
小鼠被廣泛用于生物和生物醫(yī)學研究,然而,作為人類免疫反應(yīng)的預測因子,其一直存在差異或缺陷。此前人源化小鼠沒有發(fā)育出功能齊全的人體免疫系統(tǒng),壽命很短,也沒有產(chǎn)生有效的免疫反應(yīng)。因此,當務(wù)之急是開發(fā)出可忠實再現(xiàn)人類免疫反應(yīng)的人源化小鼠模型。
團隊此次先向突變小鼠心內(nèi)注射免疫缺陷NSG W41細胞,以及從臍帶血純化的人類干細胞。幾周后移植物建立,小鼠會用17b-雌二醇進行激素調(diào)節(jié),這是體內(nèi)最有效和最豐富的雌激素形式。先前的研究表明,雌激素可促進人類干細胞的存活,促進B淋巴細胞分化,以及產(chǎn)生針對病毒和細菌的抗體。
由此產(chǎn)生的人源化小鼠稱為TruHuX(THX)。它具有完全發(fā)育和功能齊全的人類免疫系統(tǒng),包括淋巴結(jié)、生發(fā)中心、胸腺人上皮細胞、人T和B淋巴細胞、記憶B淋巴細胞和漿細胞,可產(chǎn)生與人類相同的高度特異性抗體和自身抗體。
團隊表示,THX小鼠為大量體內(nèi)實驗、癌癥檢查點抑制劑等免疫療法開發(fā)、人類疫苗開發(fā)以及多種人類疾病建模開辟了可能性,有望替代非人類靈長類動物進行免疫學和微生物醫(yī)學研究。
總編輯圈點
依靠實驗動物,人類對疾病及其治療手段的理解越加深入。為了讓動物更能表征人,我們需要將其稍加改造。人源化小鼠是指將人的細胞、組織和器官移植給免疫缺陷小鼠,或是表達人類基因的小鼠。但是,即使做了諸多努力,經(jīng)過“改造”的小鼠,依然無法發(fā)育出人體免疫系統(tǒng)。此次,科研人員采用了新的構(gòu)建方法,促進小鼠B淋巴細胞分化以及產(chǎn)生針對病毒和細菌的抗體。這種小鼠可以更好地模擬人體免疫系統(tǒng),對相關(guān)研究具有重要意義。