[发明专利]人源化细胞因子CSF2基因改造非人动物的构建方法及应用

说明书

本发明涉及人源化基因改造非人动物，具体涉及一种CSF2基因经遗传修饰的非人动物的构建方法及其在生物医药领域的应用。具体涉及表达人源化CSF2蛋白的动物模型。在一些例子中，表达人CSF2蛋白的经遗传修饰的非人动物还含有IL2rg缺失，和/或含有IL3等更多细胞因子人源化。

技术领域

本申请涉及人源化基因改造动物模型的建立方法及应用，具体而言，涉及基于一种CSF2基因经遗传修饰的非人动物的构建方法及其在生物医药的应用。

背景技术

细胞的分化、发育、增殖乃至活化，均受到多个细胞因子信号的协同作用，其中白介素3(interkeukin3，IL3，IL-3)和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony stimulating factor，GM-CSF，又称colony stimulating factor 2，CSF2)这两种细胞因子在髓系细胞发育、分化和增殖中具有重要作用。白介素3是造血细胞集落刺激因子(Granulocyte/macrophage colony-stimulating factors)，通过与靶细胞表面的受体结合传递生长分化信号，调控多种骨髓造血细胞生存、增殖及分化、成熟，细胞分化成熟后，逐渐失去了对IL3的反应性，成熟细胞后期的增殖与分化依赖于其它细胞因子的作用，如晚期粒细胞和单核细胞的增殖和分化主要依赖于GM-CSF的作用。IL3和GM-CSF在调控造血干细胞方面有重叠的活性，因为他们共用同一种受体的亚基，传导类似的信号，作用也延伸到其他髓系细胞如巨噬细胞等。经IL3预处理后G-CSF和GM-CSF细胞因子组合是体外扩增干细胞的主要方法。

实验动物疾病模型对于研究人类疾病发生的病因、发病机制、开发防治技术和开发药物是不可缺少的研究工具。其中，免疫缺陷动物由于缺乏免疫力，容易接受异种细胞或组织，在组织或细胞人源化动物研究、肿瘤药物及其他疾病的治疗机理方面已经得到广泛应用。已有研究表明作为受体鼠，目前普遍使用的免疫缺陷动物免疫缺陷程度排序如下：NOD-Prkdc^scid IL-2rγ^nul小鼠〉NOD-Rag 1^-/--IL2rg^-/-〉Rag 2^-/--IL2rg^-/-〉NOD/scid〉裸鼠，表明NOD-Prkdc^scid IL-2rγ^nul小鼠是目前最佳的移植受体鼠(Ito R et al.Cell MolImmunol.2012May；9(3):208-14)。

一个理想的免疫系统人源化小鼠不仅要有人源的多谱系免疫系统，还应该使各细胞亚群的比例与人类接近，且具有功能。尽管NOD-Prkdc^scid IL-2rγ^null小鼠机体免疫功能严重缺陷，对人源细胞和组织几乎没有排斥反应，少量细胞即可成瘤(依赖于细胞系或细胞类型)，同时也没有B淋巴细胞泄漏，是最适合人源细胞或组织移植的工具小鼠，并已广泛用于新的人源化小鼠模型研发，但由于鼠的细胞因子不能很好的作用于人的造血细胞，在移植人造血干细胞后，人源细胞的发育和功能上存有缺陷(Watanabe Yet al.,IntImmunol.2009 Jul；21(7):843-58)。