안정된 인간과 같은 장내 미생물군유전체와 인간 면역 체계를 특징으로 하는 이중 인간화 BLT 마우스 모델

Lance Daharsh; Jianshui Zhang; Amanda Ramer-Tait; Qingsheng Li

doi:10.3791/59773

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방법 논문

안정된 인간과 같은 장내 미생물군유전체와 인간 면역 체계를 특징으로 하는 이중 인간화 BLT 마우스 모델

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DOI:

10.3791/59773

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2019년 8월 30일

Lance Daharsh¹^,² , Jianshui Zhang¹^,² , Amanda Ramer-Tait³ , Qingsheng Li¹^,²

¹Nebraska Center for Virology, ²School of Biological Sciences, University of Nebraska-Lincoln, ³Department of Food Science and Technology, University of Nebraska-Lincoln

이 논문에서

요약

우리는 기능적인 인간적인 면역 계통 및 안정한 생착한 인간 같이 창자 microbiome를 특징으로 하는 이중 인간화한 BLT 마우스를 생성하기 위한 새로운 방법을 기술합니다. 이 프로토콜은 세균이 없는 마우스 또는 뇨바이오틱 시설에 대한 필요 없이 따를 수 있다.

초록

기능성 인간 면역 계통을 특징으로 하는 인간화된 마우스(hu-mice)는 인간 병원체 및 질병에 대한 연구를 근본적으로 변화시켰다. 그(것)들은 인간 또는 그밖 동물 모형에서 공부하는 그렇지 않으면 어렵거나 불가능한 질병을 모델링하기 위하여 이용될 수 있습니다. 창 자 미생물 은 인간의 건강 및 질병에 깊은 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나, 뮤린 창 자 미생물은 인간에서 발견 하는 것 보다 매우 다른. 생착된 인간 장내 미생물군유전체를 가진 개선된 전임상 후마우스 모델에 대한 필요성이 있다. 따라서, 우리는 인간의 면역 체계와 안정적인 인간 같은 창 자 미생물을 특징으로 하는 이중 hu-마우스를 만들었습니다. 끄 덕. Cg-Prkdc^scidIl2rg^tm1Wjl/SzJ (NSG) 마우스는 면역 결핍의 그들의 높은 수준으로 인해 인간화를 위한 최고의 동물 중 하나입니다. 그러나, 세균이 없는 NSG 마우스 및 기타 다양한 중요한 세균 없는 마우스 모델은 현재 시판되고 있지 않다. 또한, 많은 연구 설정은 그놈 바이오 틱 시설에 액세스 할 수 없습니다, 그리고 gnotobiotic 조건에서 작업하는 것은 종종 비용이 많이 들고 시간이 많이 소요 될 수 있습니다. 중요한 것은, 세균이 없는 마우스는 세균의 생착 후에도 존재하는 몇몇 면역 성이 결핍이 있습니다. 따라서, 우리는 세균이없는 동물이나 뇨대 생물 시설을 필요로하지 않는 프로토콜을 개발했다. 이중 후 마우스를 생성하기 위해, NSG 마우스는 골수, 간, 흉선 인간화 (hu-BLT) 마우스를 만들기 위해 수술 전에 방사선으로 처리하였다. 마우스는 그 때 기존의 뮤린 창자 미생물군유전체를 고갈시키기 위하여 광범위한 스펙트럼 항생제로 취급되었습니다. 항생제 치료 후, 마우스는 경구 위장을 통해 건강한 인간 기증자 샘플을 가진 배설물 이식을 받았다. 이중 hu-BLT 마우스는 이식된 개별 인간 공여자 샘플에 기초하여 독특한 16S rRNA 유전자 프로파일을 가졌다. 중요한 것은, 이식된 인간-유사 미생물군유전체는 이식 후 최대 14.5주까지의 연구 기간 동안 이중 후-BLT 마우스에서 안정하였다.

서론

인간화된 마우스(hu-mice)는 조혈, 면역, 암, 자가면역질환, 전염병 1,^2,3, 4를 포함한 인간 건강과 질병의 여러 측면에 대한 연구를 변화시켰습니다. ^,⁵,⁶^,⁷^,⁸^,⁹. 이러한 후 마우스는 기능적인 인간 면역 계통을 가지고 있고 인간 특정 병원체에 감염될 수 있다는 점에서 다른 마우스 모델에 비해 뚜렷한 이점이 있다. 그럼에도 불구하고, 장내 미생물군유전체의 중요성은 비만, 대사증후군, 염증성 질환, 암^10,^11,^12, ^13<....