B6-hIL-17A

产品编号：C001510

品系背景：C57BL/6N

传代建议：纯合与纯合互配

品系描述

白细胞介素-17A（Interleukin 17A, IL-17A）是CD4+ T细胞中T辅助细胞17（Th17）亚群的标志性细胞因子，是IL-17家族的六个成员（IL-17A~IL-17F）之一。IL-17A主要由Th17细胞产生，在一定条件下也可由其他免疫细胞产生，包括CD8+ T细胞、γδT细胞、自然杀伤T（NKT）细胞、单核细胞、中性粒细胞和小胶质细胞 ^[1]。IL-17A介导的下游途径会诱导炎症分子、趋化因子、抗菌肽和重塑蛋白的产生，对宿主防御、细胞运输、免疫调节和组织修复有重要影响，尤其在诱导先天性免疫防御中起着关键作用。在健康皮肤中，共生微生物会诱导产生IL-17A以提供抗真菌保护，当皮肤屏障受损时，IL-17A会促进上皮细胞增殖并能清除致病因子，促进组织修复和伤口愈合 ^[2]。IL-17A通常在受到急性损伤时保护机体，但当伤口需要长时间愈合并转为慢性损伤时，IL-17A的作用可能会转化为伤口的侵蚀或过度增殖，最终导致功能丧失 ^[3]。IL-17A在各种传染病、炎症、自身免疫性疾病和癌症中发挥着关键作用，其高水平表达与类风湿性关节炎、牛皮癣和多发性硬化症等慢性炎症性疾病有关。严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起的肺损伤在很大程度上是IL17A等细胞因子促进炎症反应的结果。IL-17信号传导失调会促进致病性炎症，IL-17A在介导银屑病的重要炎症通路方面有致病作用，IL-23/Th17/IL-17A通路是其发病的关键环节，抑制IL-17A的表达可有效缓解银屑病 ^[4]。IL-17A还与强直性脊柱炎（AS）的病程相关，IL-17A抑制剂可有效治疗AS ^[5]。此外，研究表明IL-17A参与中枢神经系统神经退行性疾病的发病机制，其表达水平与疾病的严重程度和进展相关 ^[3]。

B6-hIL-17A小鼠是利用基因编辑技术在保留小鼠信号肽的基础上将小鼠Il17a基因中编码蛋白内源性胞外结构域的序列替换为人IL17A基因中的对应序列而构建的，是表达人IL-17A蛋白的人源化小鼠模型。本品系可用于类风湿性关节炎、牛皮癣和多发性硬化症等多种慢性炎症性疾病的机制研究以及治疗药物的研发、筛选和临床前评价。该模型纯合子是可存活且可育的。

构建方式

在保留小鼠蛋白信号肽（aa.1~25）的基础上，利用基因编辑技术将小鼠IL-17A蛋白内源性胞外结构域（aa.26~158）替换为IL-17A蛋白胞外结构域（aa.24~155）。

研究应用

• 类风湿性关节炎、牛皮癣和多发性硬化症等多种慢性炎症性疾病研究；
• IL17A中和性抗体和小分子抑制剂的研发、筛选和临床前评价；
• 其他自身免疫性疾病研究。

验证数据

• 实验设计

图1. B6-hIL-17A小鼠实验时间轴

*咪喹莫特（Imiquimod，IMQ）可诱导小鼠出现银屑病样皮肤炎症 ^[6]。

*Ixekizumab是一种人源化单克隆抗体，其通过结合并中和IL-17A来减轻炎症以治疗某些自身免疫性疾病，如银屑病、牛皮癣性关节炎、强直性脊柱炎和非放射性轴型脊柱关节炎等 ^[7]。

• 生长曲线

图2. B6-hIL-17A小鼠和野生型小鼠（B6N）的体重变化曲线。结果显示，B6N和B6-hIL-17A小鼠的体重变化趋势一致，经咪喹莫特（IMQ）处理和Ixekizumab治疗后小鼠均可正常生长。

• IMQ诱导后的皮肤状态

图3. 涂抹IMQ后的第三天，8周龄雌性B6-hIL-17A小鼠和野生型小鼠（B6N）的皮肤状态检测。结果显示，涂抹IMQ后的第三天，B6-hIL-17A小鼠的皮肤上出现明显鳞屑，严重部位的鳞屑呈片状掉落，部分区域出现红斑且皮肤厚度稍大于正常皮肤，皮肤表面粗糙。Ixekizumab处理可有效改善B6-hIL-17A小鼠的皮肤状况，其治疗效果呈剂量依赖性，高剂量处理组的治疗效果更佳。

• 人源IL-17A蛋白的表达检测

图4. 8周龄雌性B6-hIL-17A小鼠和野生型小鼠（B6N）的ELISA*检测结果。在正常情况下，通过ELISA可以在B6-hIL-17A小鼠体内检测到微量的人源IL-17A蛋白。IMQ处理会触发小鼠的免疫反应，激活Th17等免疫细胞，从而显著提高IL-17A的表达。检测结果显示，经IMQ处理后，B6-hIL-17A小鼠体内的人源IL-17A蛋白表达显著增加，而同样处理的B6N野生型小鼠则未表达人源IL-17A。此外，经Ixekizumab治疗后，B6-hIL-17A小鼠体内的人源IL-17A蛋白表达恢复至IMQ诱导前的水平，这表明该抗体对B6-hIL-17A小鼠具有治疗作用。

*检测所用Human IL-17A ELISA Kit检测试剂盒（酶联免疫吸附法）由联科生物（MULTISCIENCES）提供，库存号为EK117/2-96。

• 银屑病面积和严重程度指数（PASI）*

图5. 8周龄雌性B6-hIL-17A小鼠和野生型小鼠（B6N）经IMQ处理和Ixekizumab治疗后的PASI评分。结果显示，涂抹IMQ后B6-hIL-17A小鼠出现皮损、鳞屑、红斑、皮肤褶皱等症状。高剂量Ixekizumab治疗后的B6-hIL-17A小鼠各项PASI评分均显著下降且明显低于未治疗组，表明其皮肤症状的减轻。

*Psoriasis Area and Severity Index (PASI)：综合评估银屑病严重程度和范围的工具，包括皮损面积和严重程度的评分；Erythema score：皮肤表面的红斑程度评分；Scaling score：根据身体表面积受累的程度来进行评估；Skin thickness score：用于评估结缔组织疾病系统性硬化（SSc）中皮肤症状的严重程度的指标；Cumulative score：累计得分。

• 皮肤H&E染色

图6. 8周龄雌性B6-hIL-17A小鼠和野生型小鼠（C57BL/6N, B6N）皮肤H&E染色、组织学评分和皮肤表层厚度检测。结果显示，小鼠涂抹IMQ后出现角质层中角化过度以及角化不全（红色箭头）；表皮层中颗粒层变薄或消失（绿色箭头） ；棘层增厚（蓝色箭头）；皮突延长、起伏（黄色箭头）；真皮层中单一核或多核细胞浸润（橙色箭头）等现象，经过Ixekizumab治疗后小鼠症状明显好转。

*Histological score：组织学评分；Epidermal thickness：皮肤表层的厚度。

参考文献

[1]Cua DJ, Tato CM. Innate IL-17-producing cells: the sentinels of the immune system. Nat Rev Immunol. 2010 Jul;10(7):479-89. doi: 10.1038/nri2800. Epub 2010 Jun 18. Erratum in: Nat Rev Immunol. 2010 Aug;10(8):611. Erratum in: Nat Rev Immunol. 2010 Jul;10(7):following 489.

[2]Naik S, Bouladoux N, Linehan JL, Han SJ, Harrison OJ, Wilhelm C, Conlan S, Himmelfarb S, Byrd AL, Deming C, Quinones M, Brenchley JM, Kong HH, Tussiwand R, Murphy KM, Merad M, Segre JA, Belkaid Y. Commensal-dendritic-cell interaction specifies a unique protective skin immune signature. Nature. 2015 Apr 2;520(7545):104-8.

[3]Chen J, Liu X, Zhong Y. Interleukin-17A: The Key Cytokine in Neurodegenerative Diseases. Front Aging Neurosci. 2020 Sep 29;12:566922.

[4]Chiricozzi A, Krueger JG. IL-17 targeted therapies for psoriasis. Expert Opin Investig Drugs. 2013 Aug;22(8):993-1005.

[5]Baeten D, Sieper J, Braun J, Baraliakos X, Dougados M, Emery P, Deodhar A, Porter B, Martin R, Andersson M, Mpofu S, Richards HB; MEASURE 1 Study Group; MEASURE 2 Study Group. Secukinumab, an Interleukin-17A Inhibitor, in Ankylosing Spondylitis. N Engl J Med. 2015 Dec 24;373(26):2534-48.

[6]Christensen PKF, Hansen AK, Skov S, Martel BC, Larsen J, Høyer-Hansen MH, Koch J. Imiquimod induces skin inflammation in humanized BRGSF mice with limited human immune cell activity. PLoS One. 2023 Feb 17;18(2):e0281005.

[7]Versus Arthritis. (2023, December 21). Ixekizumab. Versus Arthritis. https://www.versusarthritis.org/about-arthritis/treatments/drugs/ixekizumab/