[发明专利]一种ACE2细胞人源化的小鼠模型及其构建方法和应用

说明书

本发明提供一种ACE2细胞人源化的小鼠模型及其构建方法和应用。所述小鼠模型以免疫缺陷小鼠为母体，同时其体内含有过表达ACE2受体的人源细胞。所述小鼠模型能够在免疫缺陷小鼠体内的人体细胞中过表达ACE2受体，提高以ACE2受体为感染媒介的冠状病毒的感染效率，同时还能够避免异种移植排斥的发生，减少背景污染。此外，所述小鼠模型还可供人体免疫细胞的移植和免疫重建，对于进一步研究人体免疫系统对病毒的杀伤作用、疫苗的筛选以及免疫治疗手段的评估具有重要的意义。

技术领域

本发明属于动物基因工程技术领域，具体涉及一种ACE2细胞人源化的小鼠模型及其构建方法和应用。

背景技术

新型冠状病毒(serve acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2)、SARS冠状病毒以及MERS冠状病毒同属于冠状病毒科β属，同时，该病毒也被世界卫生组织列为感染人的第七个冠状病毒。SARS-nCOV-2与人体细胞表面的血管紧张素转换酶2(Angiotensin-converting enzyme 2，ACE2)这一特异性受体相结合是导致人感染SARS-nCOV-2的第一步。其中，ACE2是SARS、SARS-nCOV-2等冠状病毒的受体，ACE2基因位于人的X染色体，编码805个氨基酸残基，属于I型跨膜糖蛋白，相对分子质量为120kDa。

研究发现，虽然小鼠体内也存在自身的ACE2，但野生型小鼠目前并不自然感染COVID-19病毒，因此，研究人员致力于研发ACE2转基因小鼠和ACE2敲除小鼠等。然而，ACE2转基因小鼠需要培养胚胎干细胞，胚胎干细胞系的建立和培养过程较为复杂，建模周期较长。同时，ACE2敲除小鼠构建方法操作过程较为复杂，成功率也不高。而且，常规的转基因小鼠或敲除小鼠含有小鼠本身的免疫细胞，如T细胞、B细胞和NK细胞，不利于重建人源化的免疫系统，阻碍在人源化ACE2小鼠上研究病毒和免疫细胞之间的关系。

由于目前新型冠状病毒的动物模型比较少，构建时间较长，而且不能大量繁殖，限制了研究新型冠状病毒疫苗或者免疫方法的进程。因此，提供一种构建时间较短、新型冠状病毒感染效率高的小鼠模型对于防治新型冠状病毒具有较为重要的意义。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种ACE2细胞人源化的小鼠模型及其构建方法和应用。所述ACE2细胞人源化小鼠模型的构建周期较短，且有利于新型冠状病毒的侵染，能够为进一步研究和评估抗冠状病毒的免疫细胞治疗提供较为有效的帮助。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种ACE2细胞人源化的小鼠模型，所述小鼠模型以免疫缺陷小鼠为母体，且体内含有过表达ACE2受体的人源细胞。其中，所述免疫缺陷小鼠是商品化小鼠，可以由常规的生物实验器材厂商购得。

本发明提供的小鼠模型能够在免疫缺陷小鼠体内的人体细胞中过表达ACE2受体，能够提高以ACE2受体为细胞感染媒介的冠状病毒(如SARS-nCOV-2)感染效率；同时，以表达人ACE2受体的人体细胞作为病毒宿主，是评估NK等免疫细胞抗病毒作用的基础，能够避免异种移植排斥的发生，减少背景污染，其效果和优势表达人ACE2受体的小鼠细胞所无法替代的。

免疫缺陷型小鼠可供人体免疫细胞的移植和免疫重建，为疫苗和免疫治疗的研发与筛选提供基础。本发明提供的ACE2细胞人源化小鼠模型，是以ACE2受体为细胞感染媒介的冠状病毒的重要宿主动物模型，其感染效率非常高，可达66％。

作为本发明优选的技术方案，所述免疫缺陷小鼠包括NSI和/或NSIN小鼠。

优选地，所述免疫缺陷小鼠包括NOD/SCID IL2rg-/-Foxn1-/-型和/或NOD/SCIDIL2rg-/-型小鼠。