重度免疫缺陷小鼠

由南模生物自主研发的M-NSG 小鼠在NOD-SCID小鼠基础上利用CRISPR/Cas9技术对Il2rg基因进行敲除，获得严重免疫缺陷小鼠。该小鼠缺失成熟T、B、NK细胞，是人源化小鼠、异种移植、免疫重建的重要载体；对于研究人类造血干细胞、肿瘤发生与治疗、免疫缺陷疾病与体内免疫机制研究都具有重要意义。

M-NSG小鼠基本信息

品系全名

NOD-Prkdc^scidIl2rg^em1/Smoc

目录号

NM-NSG-001

基因型

Male: Prkdc^-/- , IL2rg^-/Y ； Female：Prkdc^-/- , IL2rg^-/-

品系描述

• NOD背景下Prkdc^scid纯合突变：Prkdc（protein kinase, DNA-activated, catalytic polypeptide）基因主要编码DNA依赖性蛋白激酶（DNA-PK）的催化亚基，是参与双链DNA断裂修复、免疫球蛋白和T细胞受体可变(V)、多样性(D)、连接(J)区段重组的重要基因。Prkdc^scid突变代表严重的联合免疫缺陷，表现为缺失T、B细胞，无法介导细胞和体液免疫，不排斥同种和异种移植。无功能T细胞和B细胞，NK细胞活性低，没有溶血补体活性，骨髓发育缺陷。血清免疫球蛋白（Ig）泄漏率非常低，非常适合同种和异种肿瘤移植。

•  IL2rg^null突变：Interleukin-2受体gamma链（IL-2Rγc，又称CD132)是具有重要免疫功能的细胞因子Il2、Il-4、Il-7、Il-9、Il-15和Il-21的共同受体亚基，该基因敲除后的小鼠机体免疫功能严重降低，通过多种受体阻断细胞因子信号传导，导致功能性NK细胞缺陷。

• M-NSG严重免疫缺陷小鼠，缺失成熟T、B、NK细胞，可高效地植入人CD34+造血干细胞（HSC）、外周血单核细胞（PBMC）、病人来源异种移植物（PDX）或成体干细胞和组织，基本上可以植入人体免疫系统，是研究人体免疫功能，传染病，糖尿病，肿瘤学和干细胞生物学的重要免疫缺陷小鼠，是目前国际公认的免疫缺陷程度较高、较适合人源细胞或组织移植的工具小鼠。

特性与应用

• 缺乏成熟的 T、 B 和 NK 细胞

• 对人源细胞和组织免疫排斥反应低

• 肿瘤细胞成瘤性好，少量细胞即可成瘤

• 人体细胞和组织移植存活率显著提高

• 适用于人类造血干细胞移植，人源化小鼠模型制备

• 适合用做异源细胞和组织移植的载体小鼠

• 可用于免疫学、肿瘤学、人类疾病感染模型等研究

M-NSG小鼠表型分析

T、B、NK细胞FACS检测

图1. M-NSG小鼠脾脏中T 、B和NK细胞完全缺失。

取C57BL/6、NOD-scid和M-NSG小鼠的脾脏细胞，并通过FACS对其中T 、B和NK细胞的组成进行分析。

 

图2. M-NSG小鼠血液中T 、B和NK细胞完全缺失。

取C57BL/6、NOD-scid和M-NSG小鼠的外周血，并通过FACS对其中T 、B和NK细胞的组成进行分析。

 

M-NSG 小鼠CDX肿瘤模型

图3. A549肺肿瘤细胞在M-NSG小鼠上能更有效地建立肿瘤模型。

分别将3x10⁶ A549细胞皮下接种到C57BL/6、Balb/c Nude 、NOD-scid和 M-NSG小鼠中，在不同的时间点测量肿瘤体积。

 

图4. Raji淋巴肿瘤细胞在M-NSG小鼠上能更有效地建立肿瘤模型。

分别将1x10⁶ Raji细胞皮下接种到C57BL/6、Balb/c Nude 、NOD-scid和 M-NSG小鼠中，在不同的时间点测量肿瘤体积。

 

M-NSG小鼠已成功建立CDX模型

NSG小鼠CDX模型的疗效实验

 

图5 A549与PBMC以不同比例混合注射M-NSG小鼠，在不同时间点观察肿瘤生长状况。A549与PBMC以3:1混合时，肿瘤抑制效果最好。（疗效数据由信达生物制药提供）

 

图6 Calu-6与PBMC以不同比例混合注射M-NSG小鼠，在不同时间点观察肿瘤生长状况。Calu-6与PBMC以3:1混合时，肿瘤抑制效果最好。（疗效数据由信达生物制药提供）

 

 

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饲养

小鼠的接收

在接收动物的时候，免疫缺陷小鼠常常会和其它免疫系统正常的品系一起被送到动物房。这时，最好不要随机地拆开运输箱，而是根据笼内动物地免疫系统状态以及健康情况依次进行接收：

首先接收免疫缺陷小鼠，其次接收免疫健全同时健康状况良好的小鼠，最后接收免疫健全且健康状况不佳的小鼠。

接收时，应该在超净工作台或层流罩中打开小鼠运输箱。直接将免疫缺陷小鼠由运输箱转移到准备妥当的饲养笼中去。

小鼠的饲养

动物房必须定期检测微生物指标，确保环境的洁净程度。

免疫缺陷小鼠要饲养在动物房洁净等级最高的区域。有条件的情况下，应将免疫缺陷小鼠与免疫健全小鼠隔离开来进行饲养，免疫缺陷小鼠有独立的饲养房间。

对于实验动物操作人员，最好有专人负责免疫缺陷小鼠品系的维持与管理。如果工作或实验人员必须同时兼顾免疫缺陷和免疫健全小鼠，那么应该遵循先处理免疫缺陷小鼠，后管理免疫健全小鼠的顺序，而且不能再回到免疫缺陷小鼠区域，以免交叉污染。

当实验需要免疫健全小鼠与免疫缺陷小鼠同时同环境饲养时（比如：同源肿瘤移植模型等），在操作时应优先处理免疫缺陷小鼠。前期在选择免疫健全小鼠时，应更加严格地筛选健康状况好的同源正常小鼠。在比较相同遗传背景的免疫缺陷和免疫健全小鼠时，这两组小鼠应来自同一个供应商、同一个动物质量体系。

操作人员必须始终穿戴好个人防护：无菌服、手套、口罩、防护帽，覆盖所有皮肤表面，防止细菌传播给小鼠。

免疫缺陷小鼠所需要的饲养物品都要经过消毒灭菌，包括：笼具、垫料、饮水、饲料、笼内丰富物等。

• 环境

温度：20-26℃，日温差不超过4℃

湿度：40-70%

昼夜时长：12h/12h或14h/10h

照度：小鼠照度15-20lux，工作照度200lux以上

噪音：低于60dB

建议使用隔离包或独立通风的IVC笼具。IVC环境对于免疫缺陷小鼠的饲养比较有利。

• 饲料

可以使用高脂肪低蛋白的饲料，M-NSG小鼠的饲料需要蛋白质含量≥18%，脂肪含量≥6%，采用Co60辐照灭菌，可以保证小鼠的健康生长繁殖。

• 饮水

如果在隔离包饲养，可采用高压灭菌的纯水作为饮用水。

如果在SPF级环境饲养，建议采用酸化水（用HCl调节PH至2.5-3.0），经高压灭菌后使用。可有效预防假单胞菌和金黄色葡萄球菌的污染。

• 笼具与垫料

如不在隔离包饲养，需要在超净工作台更换垫料，而且需要使用消毒过的镊子转移小鼠到新的笼盒，在日常换笼过程中，要在超净工作台中进行更换，每换一笼时夹取小鼠的镊子要进行消毒，避免用手直接接触小鼠。每周都要更换笼具。