[发明专利]具有患者衍生异种移植物的非HLA匹配的人源化NSG小鼠模型

说明书

本文所述的发明提供了具有患者衍生异种移植物(PDX)的非HLA匹配的人源化小鼠模型(例如NSG小鼠模型)，以及制备和使用其的方法。

相关申请的引用

本申请根据35USC 119(e)要求于2015年6月23日提交的美国临时专利申请号62/183,386的申请日的权益，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

脊椎动物的免疫系统是非常复杂的，并且免疫系统的紊乱也是复杂的。脊椎动物免疫系统包括先天性免疫系统和适应性免疫系统。先天性免疫系统，也被称为非特异性免疫系统，包括以非特异性方式保护生物体的细胞。先天性免疫系统不同于特异性识别抗原并提供长期保护的适应性免疫系统。先天性免疫系统的特征在于抗原非依赖性应答，并且先天性免疫系统的暴露不导致免疫记忆。先天性免疫系统的细胞包括树突状细胞、肥大细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞、嗜中性粒细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞。

由于脊椎动物免疫系统的复杂性，通常难以表征和治疗疾病和缺陷。持续需要允许分离免疫应答的方方面面的动物模型，提供可用于例如识别免疫系统的疾病和缺陷的有效医学和药物治疗的方法和组合物。

免疫缺陷小鼠经常被用作正常和异常异种细胞的生长和分化的模型。免疫缺陷小鼠特征在于以下中的一种或多种：功能性免疫细胞(例如T细胞和B细胞)的缺乏；DNA修复缺陷；编码淋巴细胞上的抗原特异性受体的基因的重排中的缺陷；以及免疫功能分子(例如IgM、IgG1、IgG2a、IgG2b、IgG3和IgA)的缺乏。免疫缺陷小鼠可以特征在于参与免疫功能的基因(例如Rag1和Rag2(Oettinger,M.A等.,Science,248:1517-1523,1990；和Schatz,D.G.等.,Cell,59:1035-1048,1989))中的一个或多个缺陷。免疫缺陷小鼠可以具有导致小鼠中的异常免疫功能的这些或其他缺陷中的任一种。

特别有用的免疫缺陷小鼠品系是NOD.Cg-Prkdc^scid Il2rg^tm1Wjl/SzJ，通常被称为NOD scidγ(NSG)小鼠，其在Shultz等.,J.Immunol.,174:6477-6489,2005中详述；以及NOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rg^tm1Wjl/SzJ，Shultz等.,Clin.Exp.Immunol.,154(2):270-284,2008，通常被称为NRG小鼠。

在一些实验中，通过将人免疫系统的部分移植到免疫缺陷小鼠中而使这样的免疫缺陷小鼠品系人源化。这样的人源化小鼠模型是特别有力的研究工具。虽然大多数实验研究是在啮齿动物例如小鼠中完成，但由鼠科动物研究所预测的结果并不总是代表在人类中的实际结果。创建人源化小鼠模型允许在小鼠中研究人特异性感染和治疗，从而使人细胞、组织和免疫系统的临床相关体内研究成为可能，而不存在使患者处于风险中的缺点。

虽然各种各样的免疫缺陷小鼠品系是可用的，但各自具有使用缺陷和局限性。特别地，免疫缺陷小鼠中的异种干细胞(例如异种造血干细胞(HSC))的有效移植需要照射受体小鼠或用类放射性药物如白消安进行调理。对新生小鼠的照射导致小的、虚弱的小鼠，并且一些经照射小鼠过早死亡。此外，还担心照射对经治疗动物的造血发育的影响。参见例如Nielsen等.,Blood,110(3):1076-1077,2007。

因此，持续需要用于将异种造血干细胞移植到免疫缺陷小鼠品系中和使用其的方法和组合物。

发明内容

本发明的一个方面提供了人源化免疫缺陷非肥胖糖尿病(NOD)小鼠，其中所述小鼠：(1)对于scid突变是纯合的；(2)具有IL-2受体γ链缺陷；(3)被移植CD34⁺人造血干细胞(HSC)；(4)被接种人患者衍生异种移植物(patient-derived xenograft，PDX)；其中所述HSC和PDX是非HLA匹配的(例如，仅部分匹配，或不匹配)。