為提高人源免疫細胞的植入，集萃藥康將人類編碼干細胞因子（SCF,又稱KITLG）、粒細胞/巨噬細胞集落刺激因子2（GM-CSF，又稱CSF2）以及白細胞介素-3（IL-3）的基因?qū)氲絅CG小鼠上，獲得的NCG-M人源化小鼠模型可以更好的促進髓系細胞的擴增，并提高患者來源急性髓系白血病細胞的植入效率。

應(yīng)用領(lǐng)域

1. 支持CD34+造血干細胞移植后小鼠體內(nèi)多譜系人源免疫細胞的重建，包括髓系細胞和調(diào)節(jié)性T細胞群；

2. 用于建立急性髓系白血病(AML) PDX(患者源性異種移植)小鼠模型；

3. 接種人源腫瘤用于篩選相關(guān)藥物；

4. 細胞因子風(fēng)暴和免疫毒性反應(yīng)研究。

驗證數(shù)據(jù)

1. NCG-M小鼠中人源CSF2、IL3、KITLG表達檢測

圖1. NCG和NCG-M小鼠中人源CSF2、IL3、KITLG mRNA表達水平檢測

圖2. NCG和NCG-M小鼠血清人源CSF2和KITLG蛋白表達水平檢測

NCG背景鼠中未檢測到人源CSF2、IL3和SCF mRNA表達，NCG-M小鼠各組織中能檢測到人源CSF2、IL3和SCF mRNA的表達（圖1）。NCG-M小鼠外周血血清中可檢測到人源GM-CSF和SCF的蛋白表達，人源IL3蛋白表達檢測值低于Elisa檢測下限，其表達量較低。但免疫健全小鼠在未刺激的生理水平下也難以檢測到外周血中mIL3的蛋白表達，結(jié)合檢測到的各組織hIL3的mRNA轉(zhuǎn)錄水平，推測hIL3以低水平表達的方式在體內(nèi)發(fā)揮功能。

2. huHSC-NCG及huHSC-NCG-M小鼠免疫重建表型

圖3. huHSC-NCG和huHSC-NCG-M小鼠的體重變化、GvHD評分及生存曲線情況

圖4. huHSC-NCG和huHSC-NCG-M小鼠外周血中各細胞組份的重建情況

NCG與NCG-M小鼠輻照清髓后尾靜脈接種5×104 CD34+造血干細胞移植，在重建后6、10、14、18、22和24周收集huHSC-NCG及huHSC-NCG-M小鼠外周血，采用流式細胞技術(shù)檢測huHSC-NCG小鼠及huHSC-NCG-M小鼠人源化進程。與huHSC-NCG免疫重建小鼠相比，huHSC-NCG-M能夠重建出更高水平的人源白細胞，且重建的免疫細胞譜系更多樣化，尤其是能夠產(chǎn)生hCD33+髓系細胞和hCD14+hCD33+單核細胞群。

圖5. huHSC-NCG和huHSC-NCG-M小鼠組織中人源免疫細胞重建情況

HuHSC-NCG-M小鼠中重要的次級淋巴器官脾臟得到更好地重建，脾臟的體積和重量（臟體比）相較于huHSC-NCG小鼠得到明顯的提升。且脾臟中hCD3+T細胞占比增加，更接近于人體脾臟T細胞比例。

相較于huHSC-NCG小鼠，huHSC-NCG-M小鼠骨髓髓系細胞細胞占比顯著增加，NCG-M可通過促進骨髓中人源髓系祖細胞的發(fā)育分化從而促進各髓系細胞群體的發(fā)育分化。且在非免疫組織肺和肝臟中檢測到顯著增加的重建人源髓系細胞，尤其是組織駐留的巨噬細胞的占比。

3. huHSC-NCG-M小鼠生存曲線

圖6. huHSC-NCG-M小鼠生存曲線情況

4-6w的NCG-M雌性小鼠輻照后尾靜脈接種4×104 hCD34+造血干細胞進行免疫重建，不同Donor移植且人源化構(gòu)建成功（重建6w外周血hCD45%>25%）的huHSC-NCG-M小鼠在重建26w生存率仍可達到90%左右，在滿足更高水平重建率和更豐富免疫細胞群體重建的同時，有較長的生存周期，滿足絕大多數(shù)藥效實驗窗口期。

參考文獻

1. Shultz LD, Schweitzer PA, Christianson SW, et al. (1995). "Multiple defects in innate and adaptive immunologic function in NOD/LtSz-scid mice". J. Immunol. 154 (1): 180.

2. Takenaka K, Prasolava TK, Wang JC, et al. (2007). "Polymorphism in Sirpa modulates engraftment of human hematopoietic stem cells". Nat. Immunol. 8 (12): 1313.

3. Cao X, Shores EW, hu-Li J, et al. (1995). "Defective lymphoid development in mice lacking expression of the common cytokine receptor gamma chain". Immunity. 2 (3): 223.

4. Nicolini, F. E., et al. (2004). "NOD/SCID mice engineered to express human IL-3, GM-CSF and Steel factor constitutively mobilize engrafted human progenitors and compromise human stem cell regeneration." Leukemia 18 (2): 341.

5. Curtis, Benson M., et al. (1991). "Enhanced hematopoietic activity of a human granulocyte/macrophage colony-stimulating factor-interleukin 3 fusion protein." Proceedings of the National Academy of Sciences 88 (13): 5809.

6. Feuring-Buske, M., et al.(2003). "Improved engraftment of human acute myeloid leukemia progenitor cells in beta 2-microglobulin-deficient NOD/SCID mice and in NOD/SCID mice transgenic for human growth factors." Leukemia 17 (4 ) :760.

7. Wunderlich, M., et al. (2010). "AML xenograft efficiency is significantly improved in NOD/SCID-IL2RG mice constitutively expressing human SCF, GM-CSF and IL-3." Leukemia 24 (10): 1785.