Erzeugung eines humanisierten Maus-Leber unter Einsatz von menschlichem Leberstammzellen

Zusammenfassung

Hier präsentieren wir ein neuartiges humanisiertes Mauslebermodell, das in Alb-Toxin-Rezeptor-vermittelten Zell-Knockout-Mäusen (TRECK)/SCID-Mäusen nach der Transplantation von unreifen und expandierbaren humanen Leberstammzellen erzeugt wurde.

Zusammenfassung

Ein neuartiges Tiermodell mit chimären Mäusen mit humanisierten Lebern, das durch eine humane Hepatozytentransplantation etabliert wurde, wurde entwickelt. Diese Mäuse, bei denen die Leber wieder mit funktionsfähigen menschlichen Hepatozyten besiedelt wurde, könnten als nützliches Werkzeug für die Untersuchung der Biologie menschlicher Leberzellen, des Arzneimittelstoffwechsels und anderer präklinischer Anwendungen dienen. Einer der Schlüsselfaktoren, die für eine erfolgreiche Transplantation menschlicher Hepatozyten in Mäuse erforderlich sind, ist die Eliminierung der endogenen Hepatozyten, um eine Konkurrenz mit den menschlichen Zellen zu verhindern und einen geeigneten Raum und eine geeignete Mikroumgebung für die Förderung der Expansion und Differenzierung menschlicher Spenderzellen zu schaffen. Bisher wurden zwei große Mausmodelle für Leberschäden etabliert, bei denen Fumarylacetoacetat-Hydrolase (Fah) und Uroplasminogen-Aktivator (uPA) verwendet werden. Fah-Mäuse werden jedoch hauptsächlich mit reifen Hepatozyten verwendet und die Anwendung des uPA-Modells ist durch eine verminderte Zucht eingeschränkt. Um diese Einschränkungen zu überwinden, wurden Alb-Toxin-Rezeptor-vermittelte Zell-Knockout-Mäuse (TRECK)/SCID-Mäuse für die in vivo-Differenzierung unreifer humaner Hepatozyten und die humanisierte Lebergenerierung eingesetzt. Humane hepatische Stammzellen (HpSCs) besiedelten erfolgreich die Lebern von Alb-TRECK/SCID-Mäusen, die nach einer Behandlung mit Diphtherietoxin (DT) ein letales fulminantes Leberversagen entwickelt hatten. Dieses Modell einer humanisierten Leber in Alb-TRECK/SCID-Mäusen wird funktionelle Anwendungen in Studien zum Arzneimittelmetabolismus und zu Arzneimittelwechselwirkungen haben und andere in vivo und in vitro Studien fördern.

Einleitung

Mäuse werden häufig für pharmazeutische Tests verwendet, da die biomedizinische Forschung am Menschen eingeschränkt ist¹; diese Modelle sind jedoch nicht immer nützlich, da sie die beim Menschen beobachteten Effekte ungenau simulieren können. Die meisten Medikamente, die derzeit medizinisch verwendet werden, werden hauptsächlich in der Leber metabolisiert. Ein und dasselbe Medikament kann jedoch aufgrund von Unterschieden zwischen den Spezies in der Leber von Mäusen und Menschen in unterschiedliche Metaboliten metabolisiert werden. Daher ist es oft schwierig, während der Entwicklung festzustellen, ob ein potenzielles Medikament Risiken für die klinische Anw....

Protokoll

Alle Tierversuchsverfahren wurden nach den Tierschutzrichtlinien von Yokohama City University durchgeführt.

1. Erzeugung des akuten Leberschädigung Mausmodell

1. 1 ml phenolisiert 0,85% NaCl-Lösung (0,6 g Phenol in 100 ml 0,85% NaCl-Lösung) auf 1 mg Diphtherietoxin (DT), um eine 1 mg / ml Stammlösung DT zu machen. Anmerkung: DT in einer Konzentration von 1 mg / ml für etwa 2 Jahre bei 3 ° C bis 8 ° C gelagert werden.
2. Seriell verdünnt das 1 mg / ml Stammlösung DT bis 0,3 & mgr; g / ml in DT phenolisiert 0,85% NaCl-Lösung und ein Aliquot der 0,3 ug / ml DT Lösung als Arbeitslösung herzustellen. Hinweis: Diese Arbeitslösung....

Ergebnisse

Alb-TRECK / SCID - Mäuse - Hepatozyten exprimieren das menschliche DT Rezeptor HB-EGF - Gen unter der Kontrolle eines Albumin - Promotor und nach Verabreichung DT ¹² cytotoxische Effekte aufweisen. Um die Auswirkungen der DT-Behandlung auf eine Leberschädigung, DT-Dosen von 1,5 & mgr; g / kg zu bewerten, wurden in injizierten 8 Wochen alte Alb-TRECK / SCID-Mäuse und die pathologischen Veränderungen in der Leber 48 h nach Verabreichung DT wurden histologisch untersucht. Im .......

Diskussion

Jüngste Studien haben gezeigt , dass die Maus Leber kann mit humanen Hepatozyten neu besiedelt werden, einschließlich Erwachsenen Hepatozyten und proliferative hepatische Stammzellen ^17. Diese repopulated Lebern wurden als präklinische Versuchsmodelle für Arzneimittelmetabolismus Test und Arzneimittelentdeckung und -entwicklung ¹⁸ verwendet wird ; Darüber hinaus haben sie eine in vivo Umgebung für die Zellreifung und Differenzierung ¹⁹ versehen. Das Hauptziel der vorliegenden St.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Humanes Albumin	Sigma	A6684	Maus
Mensch CK19	Dako	M088801	Maus
Menschliche Zellkerne	Millipore	MAB1281	Maus
Mensch CK8/18	Progen	GP11	Meerschweinchen
CDCP1	Biolegend	324006	Maus
CD90	BD	559869	Maus
CD66	BD	551479	Maus
GOT/AST-PIII	Fujifilm	14A2X10004000009
DMEM/F-12	Gibco	11320-033
FBS	Biowest	S1520
0,05% Trypsin-EDTA	Gibco	25300-054
Diphtherietoxin	Sigma	D0564-1MG
Humanalbumin ELISA Kit	Bethyl Laboratories	E88-129
Spritze (1 ml)	Terumo	SS-01T
32G 1/2" Nadel	TSK	PRE-32013
O.C.T.Compound (118 ml)	Sakura Finetek Japan	4583
MoFlo Hochgeschwindigkeits-Zellsortierer	Beckman Coulter	B25982
DRI-CHEM 7000	Fujifilm	14B2X10002000046