[发明专利]人源化M-CSF小鼠

说明书

发明领域

本发明涉及包含编码人M-CSF蛋白的基因的经遗传修饰的小鼠，和包含支持人造血细胞嫁接的别的修饰的小鼠。

发明背景

研究人类疾病的动物模型的开发已经显著推进对几种疾病（包括癌症）的根本机制的了解。至今，已经证明了动物模型，特别是小鼠是用于评估药物和疗法选项的效率和效力的卓越候选物。虽然利用这些替代模型研究人生物学和疾病可以很大程度上证明是正当的（由于对进行人类实验疗法的伦理学和技术约束所致），但是研究已经突出显示将数据从小鼠推断到人的潜在限制(Mestas J,Hughes CC.(2004)Of mice and not men:differences between mouse and human immunology.J Immunol.172:2731-2738)。

为了克服这些问题，对开发人源化小鼠模型具有长期存在的兴趣。几个小组的密集工作已经成功证明在小鼠中研究人生物学和疾病的可行性。由于在接受体中具有功能性且有效的免疫系统会导致消除人起源的移植组织/细胞，使用缺乏适应性免疫系统的细胞诸如T、B和NK细胞的遗传突变体已经显著促成人源化小鼠模型的成功。因而，人源化小鼠模型的最有效候选物包括缺乏基因的NOD-SCID和Balb/c品系，所述基因包括重组活化基因(RAG)、常见的γ链（γC，又称为“白介素2受体，γ”，或IL2rg）、β2微珠蛋白(B2M)和穿孔蛋白(Perforin)1(Prf1)(Shultz LD等(2007)Humanized mice in translational biomedical research,Nat.Rev.Immunol.7:118-130)。在过去几十年里的几项研究已经证明将几类人组织，包括外周血白细胞、胎儿肝细胞、胎儿骨、胎儿胸腺、胎儿淋巴结、血管化的皮肤、动脉段和移动的或脐带血造血干细胞(HSC)移植到某些人源化小鼠中的可行性(Macchiarini F.等(2005)Humanized mice:are we there yet?J.Exp.Med.202:1307-1311)。认为此办法提供更好的模型系统，因为从这些小鼠中的人细胞获得的数据可以反映人系统的生理学。该领域中的主要调查途径是生成具有人起源的完整造血系统和功能性免疫系统的小鼠。虽然在生成具有人T淋巴细胞、B淋巴细胞、NK细胞和树突细胞(DC)的免疫受损的小鼠中已经做出重大进展，但是该领域中仍有几项挑战，其中之一是人源化小鼠中较差的髓样分化。令人感兴趣地，在人源化小鼠中自造血干细胞(HSC)生成人T细胞、B细胞、NK细胞和树突细胞(DC)方面已经有很多进展。在个别造血区室外，这些小鼠中人HSC的注射导致淋巴样器官诸如胸腺和脾的重建。不过，髓样细胞，特别是粒细胞、巨噬细胞、红细胞和巨核细胞的频率是非常低的，即可能是由于这些小鼠中自人HSC的效率低的骨髓组织生成所致的结果(Shultz等(2007);Macchiarini等(2005))。考虑到如下的实情，即髓样起源的细胞（诸如红细胞和巨核细胞）对于血液系统的正常运行是至关重要的，以及粒细胞和巨噬细胞对于适应性免疫系统的形成是重要的，生成具有有效的人骨髓组织生成的人源化小鼠具有极为重要的意义。

因而，本领域中需要在用人HSC嫁接后能够改善人骨髓组织生成的经遗传修饰的小鼠(Manz MG.Human-hemato-lymphoid-system mice:opportunities and challenges.Immunity.2007May;26(5):537-41)。

发明概述

本申请提供了包含编码人M-CSF蛋白的核酸序列的经遗传修饰的小鼠。还提供了已经用人细胞诸如人造血细胞嫁接的包含编码人M-CSF蛋白的核酸序列的经遗传修饰的小鼠及用于生成此类嫁接小鼠的方法。这些小鼠可用于许多应用，诸如在为人免疫性疾病和病原体感染建模中；在调控（例如在健康或患病状态下）造血细胞发育和/或活性的药剂的体内筛选中；在对造血细胞有毒性的药剂的体内筛选中；在针对毒性制剂对造血细胞的毒性影响提供保护、减轻、或反转毒性制剂对造血细胞的毒性影响的药剂的体内筛选中；在预测个体对疾病疗法的响应性的来自个体的人造血细胞的体内筛选中，等等。