C-NKG-H2-Ab1基因敲除小鼠|C-NKG-H2-Ab1 KO小鼠

产品编号：C001498

品系背景：C-NKG

传代建议：纯合与纯合互配

品系描述

C-NKG小鼠是由赛业生物在NOD-Scid背景品系上敲除Il2rg基因而自主研发的一种重度免疫缺陷小鼠，该品系缺乏成熟的T、B和NK免疫细胞，补体活性降低，巨噬细胞对人源细胞的吞噬作用较弱。因此，C-NKG小鼠能够高效地移植人造血干细胞（HSC）、外周血单个核细胞（PBMC）、患者肿瘤组织异种移植（PDX）或成体干细胞和组织。

在免疫学研究领域，人类和小鼠在生理和免疫系统方面存在差异，因此直接在小鼠身上进行的研究并不能完全反映人类的情况。通过将人外周血单个核细胞（PBMC）或人造血干细胞（HSC）移植到免疫缺陷小鼠中，使小鼠的免疫系统部分或全部被人类免疫系统所替代，可以在活体内模拟人类免疫系统的功能，为研究人类免疫系统提供了一个有效的模型。PBMC移植的C-NKG小鼠具有免疫重建效率高、速度快的优点，移植3周后，外周血中人源CD45+细胞的平均比例超过40%，由于供体细胞的个体差异性，部分PBMC供体在C-NKG小鼠中的重建效率可能会更高。然而，由于人源免疫细胞与小鼠的主要组织相容性复合物（MHC）分子不匹配，导致异种移植物抗宿主病（GvHD）的发生，移植的人源免疫细胞（包括T细胞、B细胞和NK细胞等）会攻击小鼠组织，引起炎症和组织损伤，最终导致小鼠快速死亡，造成实验窗口期很有限。

在小鼠中，MHC通常被称为H-2复合体，H2-Ab1（Histocompatibility 2, class II antigen A, beta 1）基因编码小鼠MHC II类分子的一部分。该复合体主要存在于巨噬细胞、树突状细胞和B细胞等抗原呈递细胞表面，参与将外来物质的片段，如细菌或病毒等抗原呈递给辅助T细胞（即CD4+ T细胞）的过程，这种抗原的呈递是启动适应性免疫反应的基本步骤。研究表明，将PBMC移植到MHC II表达缺失的小鼠中可避免由CD4+ T细胞引起的异种移植物抗宿主病（GvHD）致死，H2-Ab1缺失可影响人源T细胞对小鼠表面的MHC分子的识别，从而减轻GvHD，延长PBMC免疫重建的实验窗口期^[1-2]。C-NKG-H2-Ab1 KO小鼠是在C-NKG小鼠的背景上敲除了H2-Ab1基因所构建的，与C-NKG小鼠相比，C-NKG-H2-Ab1 KO小鼠可有效重建CD8+ T细胞，并且在PBMC移植后的生存期有所提升，可用于PBMC免疫系统重建的长期研究。

构建方式：通过基因编辑技术敲除C-NKG小鼠的H2-Ab1基因。

研究应用

免疫系统人源化小鼠模型建立；
异种移植物抗宿主病（GvHD）研究；
免疫系统、造血系统和血液疾病研究；
人源细胞系异种移植（CDX）及药物筛选和药效评价；
患者肿瘤组织异种移植（PDX）及药物筛选和药效评价。

验证数据

移植PBMC后C-NKG-H2-Ab1 KO小鼠的生存状态

图1. C-NKG小鼠和C-NKG-H2-Ab1 KO小鼠分别移植PBMC后的生存曲线和GvHD评分。通过尾静脉注射（i.v.）人源PBMC细胞（5 x 10⁶）至6周龄雌性C-NKG小鼠和C-NKG-H2-Ab1 KO小鼠后，观察小鼠的生存期并进行GvHD评分。结果显示，与C-NKG小鼠相比，C-NKG-H2-Ab1 KO小鼠在PBMC移植后呈现更高的生存率和更长的存活期，并且GvHD评分偏低，GvHD的发生被有效推迟。

移植PBMC后人源淋巴细胞及T细胞的重建情况

图2. C-NKG小鼠和C-NKG-H2-Ab1 KO小鼠分别移植PBMC后体内人源CD45+细胞和人源CD3细胞比例。通过尾静脉注射（i.v.）人源PBMC细胞（5 x 10⁶）至6周龄雌性C-NKG小鼠和C-NKG-H2-Ab1 KO小鼠后，采集小鼠外周血检测人源细胞比例。结果显示，C-NKG-H2-Ab1 KO小鼠的免疫重建趋势与C-NKG小鼠一致，移植3周后，外周血中人源CD45+细胞的平均比例超过40%*，两者均以T细胞重建为主，表明C-NKG-H2-Ab1 KO小鼠在移植PBMC后可成功重建人类免疫系统。（*由于供体细胞的个体差异性，部分PBMC供体在该小鼠中的重建效率可能会更高。）

移植PBMC后CD4+ T细胞和CD8+ T细胞的重建情况

图3. C-NKG小鼠和C-NKG-H2-Ab1 KO小鼠分别移植PBMC后体内人源T细胞亚群分布。C-NKG小鼠和C-NKG-H2-Ab1 KO小鼠在移植PBMC后的免疫系统重建均以T细胞为主，移植4周后C-NKG-H2-Ab1 KO小鼠的CD8+ T细胞重建比例显著高于C-NKG小鼠，表明C-NKG-H2-Ab1 KO小鼠可有效重建CD8细胞。

参考文献

[1] Koyama M, Mukhopadhyay P, Schuster IS, Henden AS, Hülsdünker J, Varelias A, Vetizou M, Kuns RD, Robb RJ, Zhang P, Blazar BR, Thomas R, Begun J, Waddell N, Trinchieri G, Zeiser R, Clouston AD, Degli-Esposti MA, Hill GR. MHC Class II Antigen Presentation by the Intestinal Epithelium Initiates Graft-versus-Host Disease and Is Influenced by the Microbiota. Immunity. 2019 Nov 19;51(5):885-898.e7.

[2] L Covassin, J Laning, R Abdi, D L Langevin, N E Phillips, L D Shultz, M A Brehm, Human peripheral blood CD4 T cell-engrafted non-obese diabetic-scid IL2rγnull H2-Ab1 tm1Gru Tg (human leucocyte antigen D-related 4) mice: a mouse model of human allogeneic graft-versus-host disease, Clinical and Experimental Immunology, Volume 166, Issue 2, November 2011, Pages 269–280.