Improvement of humanized mice through elucidation of interaction between mouse innate immune system and human cells

通过阐明小鼠先天免疫系统与人类细胞之间的相互作用来改进人源化小鼠

• 批准号: 21H02396
• 负责人: 高橋 武司
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Central Institute for Experimental Animals
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02396/
• 关键词: ヒト化マウス; 自然免疫; 受容体; Fc受容体; マクロファージ; 抗体医薬; 赤血球; マラリア

１．前年度までに樹立したNOG-C3/clec4f2重欠損マウスに移植したヒト赤血生存をさらに延長するために分子標的阻害剤投与実験を行った。そのうちマクロファージ機能に関連する細胞内分子Aを阻害する薬剤を2種類、またAの活性化に関連すると考えられる分子Bを阻害する薬剤を2種類投与するとヒト赤血球の生存がNOG-C3/cle4f2重欠損マウスに比較して劇的に延長することを見出だした（移植後4日目におけるヒト赤血球の生存率は移植直後を100％として　無投与群　40％ VS　投与群　80％）。 これによりマウスの遺伝改良によりヒト赤血球の長期生存の可能性が現実的なものとして視野に入った。２．上記細胞内分子Aに属する複数のファミリー分子に対する各分子標的阻害剤の効果を検討した。移植後4日目におけるヒト赤血球の生存率は薬剤投与群では60－75％で各ファミリー分子間で機能の重複があると推測された３．現在Aに属するファミリー分子のうち2種類、Bに属するファミリー分子3種類の遺伝子のゲノム編集を行っている。４．ヒト造血幹細胞を移植したNOG-C3/clec4f2重欠損マウスの循環血液からわずかではあるがヒト赤血球の分化が可能であることを確認した。５．抗PD-1抗体の投与により抗腫瘍効果を顕在化するNOG-FcRKOマウスの特性解析のために、NOGマウスとNOG-FcRKOマウスの白血球の遺伝子発現を単一細胞RNAシークエンス(scRNAseq)により解析を行い、両者において優位に発現変化を示すパスウェイがあることを見出している６．担がんしたヒト化NOGマウスとNOG-FcRKOマウスに抗PD-1抗体を投与した際の腫瘍浸潤細胞の遺伝子発現をscRNAseqにより解析し、現在データを解析している。これによりNOG-FcRKOマウスにおいてなぜ抗腫瘍効果が得られるのかを明らかにできる。

1. In the past year, NOG-C3/clec4f2 has been established, and the transfer of red blood cells has been extended. The cell function is related to molecular A. The correlation between activation of A and inhibition of B by two kinds of injection was observed. The survival rate of NOG-C3/cle4f2 was significantly prolonged compared with that of NOG-C3/cle4f2 (4 days after transplantation, the survival rate of NOG-C3/cle4f2 was 100% compared with that of NOG-C3/cle4f2). The possibility of long-term survival of red blood cells has been improved. 2. The effect of molecular target inhibition on intracellular molecular A is discussed. 4 days after transplantation, the survival rate of red blood cells was 60-75% for each group, and the duplication of functions among different molecules was estimated. 3. Now, there are two types of red blood cells in A group and three types of red blood cells in B group. 4. Hematopoietic stem cell transplantation NOG-C3/clec4f2 re-damaged circulating blood cells may be identified 5. Anti-PD-1 antibody administration and anti-tumor effect characterization of NOG-FcRKO cells in vitro (scRNAseq) Analysis of the expression of anti-PD-1 antibody and expression of DNA in tumor infiltrating cells. NOG-FcRKO is the best way to get rid of the disease.

项目成果

A novel humanized mouse model based on NOG-FcγR-/- mice recapitulates anti-tumor immune reactions by human immune systems in response to anti-PD-1 antibody (Nivolumab).

一种基于 NOG-FcγR-/- 小鼠的新型人源化小鼠模型，重现了人类免疫系统响应抗 PD-1 抗体（Nivolumab）而产生的抗肿瘤免疫反应。

• 发表时间: 2022
• 作者: Ikumi Katano;Asami Hanazawa;Iyo Otsuka;Takuya Yamaguchi;Misa Mochizuki;Kenji Kawai;Ryoji Ito;Motohito Goto;Takahiro Kagawa & Takeshi Takahashi
• 通讯作者: Takahiro Kagawa & Takeshi Takahashi

Development of NOG mice with modifications of innate receptors

开发修饰先天受体的 NOG 小鼠

• 发表时间: 2022
• 作者: 高田裕貴;山本雄広;小谷友也;Takeshi Takahashi
• 通讯作者: Takeshi Takahashi

Prolonged survival of hRBC in NOG-C3-Clec4f double deficient mice

NOG-C3-Clec4f 双缺陷小鼠中 hRBC 的存活时间延长

• 发表时间: 2022
• 作者: Takuya Yamaguchi;Iyo Otsuka;Takeshi Takahashi
• 通讯作者: Takeshi Takahashi

Singapore Immunology Network/A-STAR ID_Laboratory(シンガポール)

新加坡免疫学网络/A-STAR ID_Laboratory(新加坡)

Functional evaluation model for anti human PD 1 antibody using humanized NOG-FcgR KO mouse

使用人源化NOG-FcgR KO小鼠的抗人PD 1抗体功能评估模型

• 发表时间: 2022
• 作者: Ikumi Katano;Asami Hanazawa;Iyo Ootsuka;Misa Mochizuki;Kenji Kawai;Takeshi Takahashi
• 通讯作者: Takeshi Takahashi