인간 간 줄기 세포를 이용한 인간형 마우스 간 세대

요약

여기에서는 미성숙 및 확장 가능한 인간 간 줄기 세포의 이식 후 Alb-toxin receptor mediated cell knockout(TRECK)/SCID 마우스에서 생성된 새로운 인간화 마우스 간 모델을 제시합니다.

초록

인간 간세포 이식을 통해 확립된 인간화된 간을 가진 키메라 마우스를 포함하는 새로운 동물 모델이 개발되었습니다. 간에 기능적인 인간 간세포가 다시 채워진 이 마우스는 인간 간세포 생물학, 약물 대사 및 기타 전임상 응용을 조사하는 데 유용한 도구 역할을 할 수 있습니다. 인간 간세포를 마우스에 성공적으로 이식하는 데 필요한 핵심 요소 중 하나는 인간 세포와의 경쟁을 방지하고 인간 기증자 세포 확장 및 분화를 촉진하기 위한 적절한 공간과 미세환경을 제공하기 위해 내인성 간세포를 제거하는 것입니다. 현재까지 푸마릴아세토아세테이트 가수분해효소(Fah) 및 우로플라스미노겐 활성제(uPA) 마우스를 사용하는 두 가지 주요 간 손상 마우스 모델이 확립되었습니다. 그러나 Fah 마우스는 주로 성숙한 간세포와 함께 사용되며 uPA 모델의 적용은 번식 감소로 인해 제한됩니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 Alb-toxin receptor mediated cell knockout(TRECK)/SCID 마우스를 사용하여 미성숙한 인간 간세포의 생체 내 분화 및 인간화 간 생성을 수행했습니다. 인간 간 줄기 세포(Human hepatic stem cell, HpSCs)는 디프테리아 독소(DT) 치료 후 치명적인 전격성 간 부전이 발생한 Alb-TRECK/SCID 마우스의 간을 성공적으로 재증식했습니다. Alb-TRECK/SCID 마우스의 이 인간화 간 모델은 약물 대사 및 약물-약물 상호 작용과 관련된 연구에서 기능적으로 응용될 것이며 다른 생체 내 및 체외 연구를 촉진할 것입니다.

서론

마우스는 인간을 대상으로 한 생물의학 연구가 제한되어 있기 때문에 제약 테스트에 일반적으로 사용됩니다¹; 그러나 이러한 모델은 인간에서 관찰된 효과를 부정확하게 시뮬레이션할 수 있기 때문에 항상 유용한 것은 아닙니다. 현재 의료용으로 사용되는 대부분의 약물은 주로 간에서 대사됩니다. 그러나 동일한 약물이 종 간 차이로 인해 마우스와 인간의 간에서 다른 대사 산물로 대사될 수 있습니다. 따라서 개발 과정에서 잠재적인 약물이 임상 적용에 위험을 초래하는지 여부를 판단하기 어려운 경우가 많습니다^2,3.

이 문제를 해결하기 위해, "인간화된" 쥐 간은 쥐^4-6 내에서 인간 간 세포를 성장시킴으로써 개발되었으며, 이 모델은 인간 간에서 관찰된 것과 유사한 약물 반응을 나타냅니다. 현재 인간화 간 생성에 사용되는 주요 마우스 모델에는 우로플라스미노겐 활성제(uPA+/+) 마우스^4,7, 푸마릴아세토아세테이트 가수분해효소(Fah−/-)^{마우스6 및} 최근에 보고된 티미딘 키나아제(TK-NOG) 마우스가 포함됩니다.

그러나 이전 보고서에 따르면 이식된 인간 미성숙 세포 또는 줄기 세포는 Alb-uPA tg(+/−....

프로토콜

모든 동물 실험 절차는 요코하마 시립 대학의 동물 보호 지침에 따라 수행 하였다.

급성 간 손상 마우스 모델 1 세대

1. 1 ㎎ / ㎖ DT 원액을 1 mg을 디프테리아 독소 (DT) 내지 (0.85 % NaCl 용액 100 ㎖에 0.6 g의 페놀) phenolized 0.85 % NaCl 용액 1 ㎖를 추가한다. 주 : 1 밀리그램의 농도 DT는 / ㎖ 3 ° C ~ 8 ° C에서 약 2 년 동안 저장 될 수있다.
2. 직렬 phenolized 0.85 % NaCl 용액에서 0.3 μg의 / ㎖ DT에 1 ㎎ / ㎖ DT 원액을 희석 작업 솔루션으로 0.3 μg의 / ㎖의 DT 용액의 분취 량을 준비합니다. 참고 :이 작업 솔루션은 새로 제조해야한다.
3. 치사 용량 (~ 50 % 치사)를 사용하여 실험을 수행, 8 주령 생쥐에게 DT의 1.5 μg의 / kg 투여 량을 관리.
   1. 지느러미 드러 누움에 마우스를 잡고 DT의 복강 내 주사를 수행하고 needl를 삽입무릎의 굽힘 아래 전자는 왼쪽이나 정중선의 오른쪽. 방광의 침투를 방지하기 위해 중간 선을 피하십시오. 각도 몸에 바늘이 약 45 °.
   2. 인슐린 주사기를 이용하여 마우스의 체중 20g 당 0.3 μg의 새로 ....

결과

장백의-트렉 / SCID 쥐 간세포는 알부민 프로모터의 조절 하에서 인간 DT 수용체 HB-EGF 유전자를 발현하고 DT 정부 ⁽¹²⁾ 아래의 세포 독성 효과를 나타낸다. 간 손상에 DT 치료의 효과를 평가하기 위해, 1.5 μg의 / kg의 DT의 용량은 8 주령 장백의 - 트렉 / SCID 마우스에 주입하고 간 48 시간 포스트 DT 관리의 병리학 적 변화는 조직 학적으로 평가 하였다. (DT하지 처리) 대조군 마우스와 비교하여 처리 마우스 DT 증가 혈청 AST 활성이 정체에 대한 수정을 도시하는 무질서 간 구조를 나타내었다. 또한, DT-처리 생쥐의 간세포 함께 어두운 핵 (아마 세포 사멸 간세포) 여러 깊이 스테인드 acidophilic 세포질 흠도 있었다; 다른 간세포는 그림 1 (보존 또는 거의 또는 전혀 포털 정맥 염증 어두운 핵을 가진 공포 형성 세포질을 전시 등장 ). 이러한 결과는 장백.......

토론

최근의 연구는 마우스 간 성인 간세포 증식 및 간 줄기 세포 ^(17)를 포함하여 인간 간세포 증식을 할 수 있음을 보여 주었다. 이 다시 채워 간 약물 대사 시험 및 신약 개발 ¹⁸ 전임상 실험 모델로 사용되고있다; 뿐만 아니라, 그들은 세포 성숙과 분화 ^(19)에 대한 생체 내 환경을 제공하고 있습니다. 본 연구의 주된 목적은 약물 대사 활동의 획득을 위해, 인간 미성숙 간세포 증식, 성숙 및 분화를 허용하는 신규 간 질환의 마우스 모델을 생성 하였다.

intrasplenic 이식의 과정은 광범위하게 연구되고있다. 쥐의 비장 세포를 이식은 평균 수명에 걸쳐 생존. intrasplenic 이식 프로토콜은 특정 연구 질문 조사에 매우 유용한 것으로 입증되었습니다;많은 실험실은 전 세계적으로 인해 개선 된 생쥐의 생존과 간 재생의 간 세포 이식에 대한 높은 재현성 및 신뢰성 모델이 프로토콜을 사용하려고했습.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
인간 알부민	시그마	A6684	마우스
인간 CK19	Dako	M088801	마우스
인간 핵	Millipore	MAB1281	마우스
인간 CK8/18	프로젠	GP11	기니피그
CDCP1	Biolegend	324006	마우스
CD90	BD	559869	마우스
CD66	BD	551479	마우스
GOT/AST-PIII	후지필름	14A2X10004000009
DMEM/F-12	Gibco	11320-033
FBS	Biowest	S1520
0.05% Trypsin-EDTA	Gibco	25300-054
디프테리아 독소	시그마	D0564-1MG
인간 알부민 ELISA 키트	Bethyl Laboratories	E88-129
주사기 (1 ml)	Terumo	SS-01T
32G 1/2" 바늘	TSK	PRE-32013
O.C.T.Compound(118 ml)	Sakura Finetek Japan	4583
MoFlo 고속 세포 분류기	Beckman Coulter	B25982
DRI-CHEM 7000	Fujifilm	14B2X10002000046