免疫缺陷鼠众多，重度免疫缺陷鼠如B-NDG小鼠凭借无T、B、NK 细胞更适合肿瘤造模和免疫重建等实验优势，已在科学家的实验室中崭露头角，各大期刊也不乏它的身影。

B-NDG 小鼠（NOD. CB17- Prkdcscid Il2rgtm1/ Bcgen）在NOD scid 小鼠中敲除了Il2rg 基因，缺乏成熟T、B和NK 细胞（图1A），是目前国际公认的免疫缺陷程度最高的实验小鼠之一，非常适合人源细胞或组织移植，已经成功用于制备CDX、PDX、人PBMC和人CD34+ HSC（造血干细胞）免疫重建等模型，广泛应用在抗体药物或细胞治疗的临床前评价中。使用B-NDG小鼠进行人PBMC或人CD34+HSC免疫重建和肿瘤造模后都能很好地验证抗体药的药效（图1B、1C）。

图 1：（A）B-NDG 小鼠 T 细胞、B 细胞和 NK 细胞缺失；（B）B-NDG 小鼠PBMC重建模型验证CD3/Claudin18.2双抗的药效；（C）B-NDG小鼠CD34+ HSC重建模型验证抗PD-1抗体的药效

但使用B-NDG小鼠进行PBMC和CD34+ HSC免疫重建时也面临着一些问题，如PBMC重建后的T细胞会对小鼠自身细胞进行攻击导致严重的xeno-GvHD反应；CD34+ HSC重建后的NK细胞和髓系细胞重建比例不足。基于这些问题，我们在B-NDG小鼠的基础上开发了多种二代小鼠（表1），以满足特定细胞功能研究和相应靶点药物评价的需求。

表1. B-NDG系列小鼠产品列表

01、B-NDG B2m KO plus小鼠

延长实验窗口期

在敲除B2m基因的同时表达了融合在FcRn基因中的B2m基因，这种小鼠具有B-NDG小鼠的基因背景，同时MHC I类分子表达缺失。抗体在该小鼠与B-NDG小鼠中的代谢没有差异（数据未展示），但可以有效减缓人PBMC重建后诱导的GvHD反应，表现为：小鼠的生存期延长；GvHD反应发生时间延迟；反应的严重程度降低（图2）。

图2：B-NDG小鼠与B-NDG B2m KO plus小鼠的GvHD模型

02、B-NDG hIL-15小鼠

人CD34+HSC重建促进人淋系细胞分化

将人CD34+HSC注射至辐照后的纯合B-NDG hIL15新生鼠的颞静脉，在不同时间点进行内眦采血，并通过流式细胞术分析外周血中T细胞、B细胞和NK细胞的数量与比例。结果显示B-NDG hIL15小鼠成功实现了免疫系统的人源化，重建后的T细胞和NK细胞可以共存，能够满足药效实验的需要（图3）。

图3：在B-NDG hIL15小鼠中移植人CD34+HSC后各类免疫细胞的流式细胞分析结果 。（A）重建后各免疫细胞的比例；（B）重建后各免疫细胞的绝对数量。

人NK细胞重建促进人NK细胞的增殖与维持

从人PBMC中纯化NK细胞，将其分别静脉注射到B-NDG hIL15小鼠和B-NDG小鼠中，然后使用流式细胞术分析小鼠外周血NK细胞的数量和比例。在注射后2周，与B-NDG小鼠相比，B-NDG hIL15小鼠的外周血中具有更高比例的人NK细胞，并且在注射后的6周仍然可以维持较高的水平。

图4：人NK细胞在B-NDG hIL15小鼠中重建后检测各类免疫细胞的比例

03、B-NDG hTHPO mice

无需辐照，进行人CD34+HSC重建

分别在未经辐照的B-NDG hTHPO小鼠和辐照过的B-NDG小鼠中进行人CD34+HSC重建，检测外周血中人CD45+细胞的重建水平并绘制小鼠的生存曲线。结果显示：两种小鼠的人CD45+细胞的重建水平无显著差异，B-NDG hTHPO小鼠的生存率更高，证明使用B-NDG hTHPO小鼠进行免疫重建可以避免辐照对小鼠的损伤（图5）。

图5：未经辐照的B-NDG hTHPO小鼠和辐照过的B-NDG小鼠进行人CD34+HSC重建

04、B-NDG hCSF1/hTHPO mice

无需辐照，促进髓系细胞重建

血液中CSF1是由血管内皮细胞产生的，与各组织局部产生的CSF1可以相互作用，共同调控单核吞噬细胞和破骨细胞的生存、增殖和分化[1]。在未经辐照的B-NDG hCSF1/hTHPO小鼠中进行人CD34+HSC重建后，可以较好的重建人淋系细胞和髓系细胞，特别是单核细胞（图6）。

图6：未经辐照的B-NDG hCSF1/hTHPO小鼠进行CD34+HSC重建

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参考资料

1. Pixley FJ, Stanley ER. CSF-1 regulation of the wandering macrophage: complexity in action. Trends Cell Biol. 2004;14(11):628-638.