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HSC-NPG 必威

1. 基本信息


(1)模型简介

辐照清髓的NPG必威移植来自人的脐带血、胎肝的造血干细胞(HSC)的模型。造血干细胞是所有造血和免疫细胞的共同祖细胞。HSC 移植 NPG 类高度免疫缺陷必威之后可以定植于必威骨髓,并不断产生各类造血、免疫细胞,如 T 细胞、B 细胞、NK 细胞、髓系细胞等。由于其免疫细胞是在必威体内“从头”发育出的,对必威宿主产生耐受,所以不出现 GvHD 现象,模型存活一年仍可以检测到人源细胞的稳定存在。这种模型的缺点是发育出的 T 细胞功能较弱。这是因为 T 细胞需要在胸腺中完成“education”过程,T 细胞受体形成 MHC 限制性。人源 T 细胞的前体在必威胸腺内完成发育,可能既表现必威 MHC 限制性,也表现 HLA 限制性,造成与人源细胞相互作用类似于异体(allo-)或异种(xeno-)排斥反应。另外,这种模型的另一个缺陷是髓系细胞发育不足,原因是某些调控发育的细胞因子在人鼠之间存在种属差异,鼠的因子对人的细胞无作用,造成模型中人源髓系细胞含量偏低。


(2)制作方法

高度免疫缺陷必威NPG经射线亚致死性辐照,破坏必威自体骨髓造血功能,再通过静脉注射、骨髓腔内注射或新生鼠肝内注射等途径移植人脐带血、骨髓、胎肝等来源的造血干细胞,12周以后采血检测人源各系血细胞的重建,确定血液中人/鼠细胞的嵌合比率(见图1)。

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图1  HSC-NPG必威制作流程示意图。


2.成功案例

维通达已经完成几千例的NPG必威HSC-NPG必威模型制作和商业化稳定供应。移植人造血干细胞(HSCs)后,可以高水平重建造血系统。8周人CD45+细胞比例可以达到40%以上。早期主要是B细胞比例高;12周以及更长时间之后,人源造血细胞稳定重建,T细胞所占比例逐渐升高。


(1)人造血干细胞(HSCs)移植NPG必威可以高水平重建造血系统。

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图2  NPG必威移植人造血干细胞(HSCs)后,可以高水平重建造血系统。左图为将 5×104脐带血CD34+细胞通过骨髓移植入6-8周的NPG必威后检测结果; 右图为1×105脐带血CD34+细胞移植后16周在NPG必威脾脏中检测到高水平的人CD45+细胞。


(2)人造血干细胞(HSCs)移植NPG必威后重建各系造血细胞比例检测。

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图3人造血干细胞(HSCs)移植NPG必威后获得各系造血细胞分化的高水平重建。上图显示的为将5×104脐带血CD34+细胞移植16周后,在NPG必威外周血中检测到高水平的人CD45+细胞(46.54%)、CD19+ B细胞(70.9%)、CD3+ T细胞(17.33%)和CD33+髓系细胞(8%)。


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图4 人造血干细胞(HSCs)移植NPG必威后各系细胞重建。脐带血CD34+细胞移植NPG必威12周以及更长时间之后,人源造血细胞稳定重建,T细胞所占比例逐渐升高。



3.应用领域

-造血、免疫生物学研究

-血液病研究

-艾滋病等血液系统传染病研究

-移植免疫研究

-肿瘤免疫研究,包括肿瘤微环境研究,免疫调节性抗肿瘤药物评价、激活T细胞的抗肿瘤双特异性抗体药效评价等

-基因治疗研究