小鼠or类器官?6大案例了解人源化模型新进展

小鼠or类器官?6大案例了解人源化模型新进展
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编者按:
近年来 , 随着医学领域的不断发展 , 能够表征人体生理功能的体内和体外模型越来越重要 。 那么 , 现在有哪些人源化的体内和体外模型呢?
今天 , 我们特别关注人源化模型 。 希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发与帮助 。
①从动物模型到类器官
动物模型仍然是基础研究和临床前研究的重要工具之一 。 然而 , 小鼠等动物虽然与人类很相似 , 但却并非一模一样 , 因此从它们身上获得的结果可能对临床的指导意义有限 。
幸运的是 , 得益于基因编辑技术 , 动物模型已经变得更加越来越“像”人 , 并能更好地产生与人类更加类似的结果 。 事实上 , 人源化的动物模型已经非常普遍 , 可以从许多供应商处购得 。 这类人源化模型 , 包括移植了人类细胞或经工程设计后可以表达人类基因产物的小鼠 。
随着人源化动物模型的发展 , 器官芯片(OOC)模型的开发也不断推进 。 OOC模型的复杂性各不相同:有些是单器官芯片 , 有些则是可以捕捉系统生物学微妙机制的多器官微生理体系 。 因为这些特征 , OOC模型开始在药物开发和临床前安全测试中发挥作用 , 而且它们有着更广阔的前景 。
②案例1:免疫学动物模型
根据TaconicBiosciences公司商业产品部副总裁MichaelSeiler博士的说法 , “对免疫学的高度关注促进了系统生物学的发展 , 这影响了研究者如何使用免疫活性和免疫缺陷动物模型 。 ”
Taconic公司使用饮食诱导的NASHB6小鼠模型就是免疫活性模型的一个例子 , 它复现了非酒精性脂肪性肝炎中出现的进行性和慢性肝脏炎症 。 NASHB6小鼠拥有功能完善的免疫系统 , 可以在治疗性研究中帮助研究人员预测临床研究的结果 。 而且 , 这一模型可以支持各类治疗性研究 。
然而 , 学术界对于免疫缺陷的动物模型 , 也有着同样强烈的需求 , 特别是那些通过移植人的原代细胞而获得某些人体免疫特征的动物模型 。 此类动物模型就包括人源化小鼠 。
Seiler说:“鉴于构建人体免疫系统体内模型的复杂性 , 我们发现研究人员对免疫缺陷模型可选性的要求越来越高 。 最显而易见的选择包括对宿主小鼠以及原代人体细胞的选择 , 因为这两点会影响构建的模型与实验设计和研究目标之间的匹配度 。 ”
Taconic公司新增了huNOG-EXLEA小鼠模型 , 进一步扩大了其人源化模型的组合 。 huNOG-EXLEA模型提供了一个更长的研究窗口期 , 比2016年推出的初代huNOG-EXL模型的窗口期要长得多 。
因此 , 与许多标准的人源化模型一样 , 初代huNOG-EXL模型通常在移植后数周才交付 , 因为Taconic公司必须确认初代huNOG-EXL模型中已出现了人源的细胞分化 。
huNOG-EXLEA依然保留了huNOG-EXL的优势 。 例如 , 它支持多种人体的、已知会影响适应性免疫的细胞类型的分化 , 包括骨髓细胞和淋巴细胞 。 此外 , 它还格外可靠和一致 。
更重要的是 , huNOG-EXLEA模型可以在移植后不久——该模型尚未显示出完全的人源化免疫系统时 , 马上提供给客户 。 这种可以更早获得的模型 , 允许科研人员在小鼠上更早地植入肿瘤 , 同时确保模型的人源化免疫系统能够按预期成熟 。
最近的另一个免疫学模型 , 即在B6小鼠的遗传背景下构建的B细胞缺陷Jh小鼠模型 , 它可以帮助研究人员更有效地研究生物制剂 。 例如 , 该模型能够帮助研究人员规避抗药物抗体开发过程中可能出现的并发症和风险 。
此外 , Taconic公司将于近期宣布一项针对微生物组的动物模型计划 , 以消除迄今为止限制研究人员的障碍 。