Musemodeller
Humanisert mus – mus engrafted med humane celler eller vev – eller transgene mus uttrykker menneskelige gener representerer en kraftig metode for studier av humane celler in vivo. Betydelige fremskritt i humaniserte musemodeller har skjedd de siste 25 årene etter oppdagelsen av alvorlig kombinert immunsvikt (scid) mutasjon I C. B-17 musestamme på 1980-tallet (Bosma et al., 1983). Mange grupper var i stand til å demonstrere at sublethally bestrålt C.B-17 SCID-mus støtter engraftment og differensiering AV CD34 + stamceller fra menneskelig BM og UCB (Vormoor et al., 1994; Lapidot et al.( 1992) i flere hemopoietiske linjer. I lys av DETTE BLE CD34+ stamceller laget SCID repopulating cells (SRC) da de var i stand til å repopulere hematopoietiske linjer i EN SCID mus. Likevel var menneskelig engraftment, spesielt Den Av T-cellelinjen, fortsatt ganske lav i denne stammen. Et andre gjennombrudd ble gjort i midten av 1990-tallet gjennom innføring AV SCID mutasjon på nonobese diabetic mouse (NOD) bakgrunn (NOD / SCID) (Shultz et al., 1995). Den innavlede NOD – musestammen mangler mange aspekter av medfødt immunfunksjon, spesielt redusert NK-celleaktivitet som representerer en stor barriere for engraftment. På grunn av den betydelige økningen i menneskelig kimerisme observert i disse musene, har den blitt gullstandarden for studiet av human hematopoiesis Og HSCs (Larochelle et al., 1996; Greiner et al., 1995). Etter utviklingen av disse musene ble det vist at NOD/SCID-dyr behandlet MED en antistoffblokkerende mus IL-2Rß, og dermed ytterligere senking AV nk-funksjonen, viste en forbedring I t-lymfopoiesis (Kerre et al., 2002).
en stor begrensning av bruken AV NOD / SCID-mus var den høye forekomsten av tymom og strålingsfølsomhet som forkortet levetiden til disse musene og utelukket langsiktig analyse (Shultz et al., 1995). I 2002 ble en ny generasjon mus med en målrettet sletting av interleukin-2− reseptor (Il2rg−/ -) γ-kjeden, også kjent som vanlig cytokin (yc), utviklet. Il2rg yc er en kritisk underenhet FOR il-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-15 og IL-21 cytokiner, noe som gjør disse cytokinene ikke-funksjonelle på deres målceller. To nå mye brukte modeller for studier av hematolymfoidutvikling ER BALB / C RAG2 – / – yc -− – og NOD/SCID/ycnull immunodeficient musestammer. RAG2-mangelfulle mus mangler modne t-og B-celler, på grunn av fravær AV TCR og immunoglobulin (ig) reseptor rearrangement (Shinkai et al., 1992; Mombaerts et al., 1992), og viser dermed en lignende fenotype TIL SCID-mus. Videre, da cytokinet IL-15 er kritisk FOR NK-celleutvikling, er disse musene også blottet FOR NK-celler, noe som gjør dem trippelmangel for t -, B-og NK-celler. Traggiai og kolleger (Traggiai et al., 2004) var den første gruppen som beskrev modellen der nyfødte RAG2−/− yc – / – ble transplantert med humane CD34 + CB-celler via intrahepatisk injeksjon. Ved hjelp av denne modellen ble modne humane T-celler detektert i mus thymus, milt og lymfeknuter og ble generert på spesielt høyere nivåer enn tidligere modeller. Videre syntes de humane T-cellene som ble generert i disse musene å være funksjonelle. Lignende resultater ble observert Av Ishikawa et al. (2005), inkludert analysen for andre humane hematopoietiske undergrupper tilstede I NOD / SCID− yc – / – rekonstituerte mus).
en rekke studier med voksne I stedet for neonatal RAG2 – / – yc – /− og NOD/SCID/ yc− / – mus viser økt støtte til human hematolymfoid utvikling sammenlignet med tidligere tilgjengelige stammer (Yahata et al ., 2002; Shultz et al., 2005; Watanabe et al., 2009). Det er viktig at den genetiske stammen av mus i stor grad påvirker rekonstitueringskapasiteten. NÅR CD34 + – celler fra UCB ble injisert i voksne C57BL / 6 RAG2−/− yc – / – mus, ble mindre enn 1% HUMANE CD45-celler detektert i bm hos mottakermus, noe som var dramatisk lavere enn det som ble observert FOR NOD/SCID-mus (Mazurier et al ., 1999). Selv om den nøyaktige begrunnelsen for dette var uklart, ble det antatt at en årsak til forbedret engraftment I NOD / SCID-mus var at NOD-mutasjonen gir flere feil i medfødt immunitet som ikke bare tilskrives NK-celler (Shultz et al ., 1995). Faktisk viste omfattende genetisk analyse av forskjellige loci grunnlaget for de stamme-spesifikke forskjellene i xenograft-engraftment skyldtes polymorfismer i Sirpa-genet som koder for signalregulatorisk protein-α (SIRPa) (Takenaka et al., 2007). Disse genetiske polymorfismer føre SIRPa protein tilstede på mus myeloide celler til å binde med differensial kapasitet til ligand CD47 funnet på humane hematopoetiske celler (Seiffert et al ., 2001). Sterke reseptor-ligand-interaksjoner resulterer i et hemmende signal og flukt fra død på grunn av inhibering av fagocytose ved musmakrofager av humane CD47–ekspresjonsceller (van Den Berg og van Der Schoot, 2008). Dermed gir en grunn til forbedret menneskelig celle engraftment I NOD / SCID / ycnull mus (Legrand et al., 2006). Faktisk, når optimal interaksjon AV CD47 / SIRPa oppnås gjennom tvungen ekspresjon av mus CD47 på humane hematopoietiske progenitors, injisert HSCs er bedre i stand til å overleve I RAG2 – / – yc – / – mus som resulterer i mye bedre t-celle overlevelse i thymus og periferi (Legrand et al., 2011).
selv om xenogene modeller er gode verktøy for å studere utviklingen av humane T-celler, kan artsspesifisitet av cytokiner (IL7) og andre molekyler (MHC klasse I OG II) som er viktige for t-celleoverlevelse, gjøre humane perifere t-celleundergrupper i disse musene vanskelig å vurdere. Det er sannsynlig at nyere generasjoner av humaniserte mus vil lette genereringen og funksjonen Av T-celler og andre linjer gjennom transgene cytokiner. Faktisk er dette arbeidet allerede i gang SOM EN IL-3 / GM-CSF knock-in mus for å forbedre menneskelig myeloidcelleutvikling hos disse musene, samt en trombopoietin knock-in mus for bedre human hsc overlevelse og ekspansjon (Rongvaux et al., 2011; Willinger et al., 2011; Brehm et al.(2012) har blitt generert. Videre HAR NOD / SCID / ycnull-mus nylig blitt utviklet for å uttrykke det humane MHC klasse I antigen HLA-A2 (Shultz et al., 2010). Dette gjør det mulig å utvikle T-celler for å være MENNESKELIG MHC begrenset, noe som gjør studiet av humane infeksjoner og t-celleimmunrespons mer hensiktsmessig og dermed en forbedret modell for translasjonelle tilnærminger.