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常见自身免疫疾病及动物模型概述自身免疫性疾病〔Autoimmune disease,AID〕,指机体对自身抗原发生免疫反响而导致自身组织损害所引起之疾病,通常病程长、顽固且难以根治,对于患者生活质量有较大影响,严见之AID包括银屑病、类风湿性关节炎、多发性硬化症、系统性红斑狼疮、炎症性肠病、I型糖尿病等.经典之AID包括器官特异性和器官非特异性自身抗体贰大类导致机体免疫调节功能之紊乱,免疫系统无法区别自身细胞和组织,或识别自身或非己之免疫耐受机制被破坏而引起.AID确实切发病机制尚不明确,可能和多种因素有关,如免疫耐受之丧失、免疫反响调节异常,或由于遗传因素或病毒诱发.作为医药工业界研发热点,抗AID药物之临床前研发阶段需要借助实验动物模型评价候选化合物之优劣,对于临床阶段之疗效进行预测,并对于药物调控疾病之潜在机理进行说明.本文对于常见之AID及其较广泛使用之动物疾病模型进行简要介绍.银屑病及银屑病相关动物模型银屑病〔Psoriasis〕, 俗称"牛皮癣〞,就是最为常见之慢性AID,常发于青壮年人群,在世界范围内发病率约1-3%.银屑病发病顽固且持续,最显著特征为皮肤外表红肿及白色鳞屑之覆盖,其病因尚不明确,目前以为就是遗传和环境因素共同作用导致,如感染、压力、肥胖、吸烟等因素都可能对于疾病产生诱发临床上尚无根治银屑病之特效药物,故治疗银屑病主要以控制病症为主,如外用维生素D3类似物、糖皮质激素和维A酸,系统性使用糖皮质激素、甲氨蝶呤,以及免疫抑制剂如环孢素A药之开展,多种抗体类药物也对于银屑病具有较好疗效.科学研究中银屑病之实验动物模型主要分为自发形成、基因工程改造、病灶原位移植和直接诱发肆类,受限于模型建立难度和本钱,直接诱发类模型使用最为广泛,以下介绍两种基于小鼠之银屑病直接诱发模型.〔壹〕咪喹莫特诱导小鼠银屑病皮损模型咪喹莫特〔Imiquimod,IMQ〕就是Toll样受体7/8之抑制剂,临床上用来治疗IMQ乳膏在小鼠背部连续涂抹5~7天,会出现皮肤增厚、红斑、鳞屑等类银屑病样病症.该模型稳定、易建立、操作简单且应用广泛.a. PASI评分根据PASI评分标准对小鼠背部皮肤炎症情况评分〔包括银屑,红斑,肥厚〕,记录累积评分、体重和皮肤厚度变化.对照组空白乳膏处理未表现炎症特征,模型组IMQ处理之后,逐渐表现出皮肤炎症特征及厚度增加,第5天PASI评分到达最高值,体重在IMQ处理之第3天下降到最低点,而后逐渐恢复,阳性药抗体可降低PASI评分和皮肤厚度之增加.图1: 模型条件下小鼠背部皮肤PASI评分持续升高,体重下降,皮肤厚度增加；IL17A抗体可显著逆转皮肤病变a. 形态学检查IMQ连续处理5天后对于小鼠背部皮肤外观形态进行观察,并利用H&E染色分析组织病理学变化.图片中可见,小鼠皮肤出现红斑,鳞屑和厚度增加；H&E 染色结果显示IMQ处理促进了炎性细胞之浸润,表皮细胞之增生；免疫组化结果显示银屑病相关PD marker IL-6在皮肤中表达水平增加.对于上述病变,阳性药IL17A抗体具有明显之改善作用.图2: 模型条件下小鼠皮肤产生显著红斑、鳞屑和增厚病变,H&E染色结果可见组织增生和炎症细胞浸润,免疫组化结果可见银屑病生物标记物IL-6表达上升.IL17A抗体可以显著抑制上述病理变化c. Bio-marker检测IMQ处理5天后收集血浆,通过ELISA检测相关细胞因子之含量,收集皮肤组织通过qRT-PCR检测相关Marker基因之转录水平.结果说明,IMQ处理诱导了IL-6、IL-β和CXCL1等炎性细胞因子产生,阳性药抗体具有较强之抑制作用.图3:模型条件下血浆、皮肤中相关炎症生物标志物表达水平急剧上升,IL17A抗体可显著抑制其水平〔贰〕IL-23诱导小鼠耳廓银屑病样变模型研究证明,IL-23/Th17信号通路在银屑病之发生和开展中起关键作用,IL-23刺激并促进Th17细胞之分化,促进Th17细胞之开展以及细胞因子〔如IL-17A,IL-17F和IL-22〕之产生,从而产生类似银过向小鼠耳部皮肤内直接注射IL-23可诱导局部之银屑样病变,该模型就是常用之另壹个银屑病动物模型,且由于机制清晰,常被用于各类靶向药物之临床前药效评价中.重组IL-23蛋白于造模之第1、3、5、7日通过皮下给药注射于小鼠耳以建立模型耳廓,其间给予抗炎药物供试品或阳性药物.小鼠耳朵厚度变化以及病理检测结果显示,模型组小鼠耳厚度明显增加,而阳性药物地塞米松〔Dex〕产生了显著保护结果显示,给予IL-23造模之后小鼠耳厚增加,表皮增厚且炎细胞浸润明显,地塞米松对于上述病变具有显著改善作用.图4:耳内注射IL23细胞因子造模可造成耳部产生银屑病样病变,表现为耳厚显著增加,H&E染色结果显示造模产生银屑病相关之病理变药物地塞米松可以对于病变产生显著抑制类风湿性关节炎〔RA〕及动物模型类风湿性关节炎〔rheumatoid arthritis,RA〕就是壹种以关节病变为主之系统性自身免疫性疾病.以慢性、进行性、侵袭性关节部位炎症为主要表现,临床特征为关节红肿疼痛甚至僵直、破骨细胞之形成以及关节骨质受损等,严重可导致关节畸形乃至功能丧失,致残率高.RA多发于中老年女性人群,我国整体发病率约0.3-0.4%.发病机制尚不明确,可能由遗传、感染、环境等因素综合导致.目前临床治疗RA仍以非甾体抗炎药和抗风湿类药物如甲氨蝶呤、柳氮磺吡啶、羟氯喹类药物开展迅速,如TNF-α单抗〔Infliximab,Adalimumab〕、IL6受体单抗〔Tocilizumab〕、CD20抗体〔Rituximab〕等药物对于风湿性关节炎之治疗能够取得较为理想之疗效.目前类风湿性关节炎之动物模型主要分为佐剂诱导〔AIA〕和胶原〔CIA〕诱导两种,其间由于CIA模型通常可在小鼠上成模而使用范围更广.胶原诱导之类风湿性关节炎〔CIA〕模型应用DBA/1小鼠,第0天注射Ⅱ型胶原蛋白和弗氏完全佐剂〔CFA〕,第21天注射Ⅱ型胶原蛋白和非弗氏完全佐剂〔IFA〕,可诱导小鼠关节炎发生,小鼠发病程度、节点较为稳定,严重程度区分度较高,适用于抗自体免疫性疾病药物之评价.a. 临床评分和细胞因子检测Ⅱ型胶原蛋白免疫2次之后,DBA/1小鼠陆续发病且严重程度随时间严重程度进行评分可见,模型组病变较严重,而IL17抗体作为阳参试剂可显著控制疾病发生开展,并抑制发病率之持续增加.图5:注射CII胶原造模后28-42天内,关节炎评分和发病率持续增加,血浆炎症因子IL6水平激增；给予IL17A抗体后,发病和炎症因子水平皆受到抑制.实验终点收集小鼠血浆通过ELISA检测PD Marker IL-6之血浆浓度,可见模型组IL-6含量显著升高,抗体可抑制IL-6升高之趋势.图6:注射CII胶原造模后28-42天内,关节炎评分和发病率持续增加,血浆炎症因子IL6水平激增；给予IL17A抗体后,发病和炎症因子水平皆受到抑制.b. Micro-CT和病理学检查实验终点对小鼠脚趾、踝关节进行Micro-CT检查和病理学分析.Micro-CT检查显示,模型组小鼠关节骨质受到严重损伤,而抗体产生了显著保护作用.图7:Micro-CT结果显示,关节炎造模使小鼠骨关节受到显著破坏,产生骨质损伤；IL17A抗体可显著逆转骨关节损伤HE染色结果显示,CIA造模造成了小鼠踝关节之严重损伤和大量炎症细胞浸润,而IL17A抗体给药逆转了损伤和炎症反响；使用甲苯胺蓝染色分析踝关节软骨情况显示,模型组小鼠踝关节软骨局部缺失且密度不均,而抗体组小鼠软骨未见显著损伤.图8:H&E染色结果显示造模关节炎小鼠关节腔病变、异常增生严重,炎症细胞大量浸润；甲苯胺蓝染色结果显示小鼠关节软骨受到明显损伤；IL17A抗体可以显著之逆转上述关节炎相关之病理变化多发性硬化〔MS〕及动物模型多发性硬化〔multiple sclerosis, MS〕就是壹种以中枢系统炎性反响脱髓鞘疾病为其主要病理特征之罕见中枢神经类自身免疫性疾病,多发于20-40岁中年人群,女性患者较多,国内每十万人发病率约为.多发性硬化存在反复发病之特点,难以治愈,临床表现为肢体无力导致之偏瘫、截瘫或肆肢瘫痪,感觉异常,眼部异常,共济运动障碍等,严重影响患者生存质量并威胁临床尚无特效药物,常以皮质类固醇为主要治疗手段,辅以血浆置换等方式进行.科学研究中,常以实验性自身免疫性脑脊髓炎模型〔Experimental Autoimmune Encephalomyelitis,EAE〕进行多发性硬化机理及相关药物研发之研究.实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型在C57BL/6小鼠上,使用弗氏完全佐剂〔CFA〕乳化抗原肽MOG35-55,通过皮下注射诱导小鼠发生免疫反响,在注射MOG后2小时和48小时两次腹腔注射百日咳毒素〔PTX〕增加血脑屏障通透性,即可构建EAE模型.a. 临床评分通常免疫后9天小鼠出现尾部无力,后肢瘫痪,共济失调等中枢神经系统损伤引起之病症,于17-21天临床评分到达最大值.阳性药IL17A抗体可明显抑制发病病症,降低临床评分,改善小鼠发病造成之体重下降.图9:在使用MOG免疫小鼠之后,小鼠在9-21天内脑脊髓炎评分显著上升；随疾病进展体重也出现明显下降；IL17A抗体给药可逆转脑脊髓炎之开展b. 组织病理学检查实验终点收集脑和脊髓用于HE染色.结果显示,模型组脑组织有大量炎性细胞浸润,皮质区胶质细胞增生,海马区锥体细胞空泡变性；脊髓组织小胶质细胞增生,神经纤维脱髓鞘；而阳性药抗体可改善脑和脊髓之脱髓鞘和炎性细胞浸润.图10:H&E染色结果显示,造模小鼠之脊髓和脑组织中大量炎性细胞浸润,结构遭到破坏；IL17A抗体那么可逆转上述病理变化归纳总结自身免疫性疾病为危害人类健康之壹大类疾病,虽多数不具有直接致命性,但会对患者之生存质量产生严药物研发有赖于可靠之动物疾病模型模拟病症、探索机理以至于评价潜在药物之疗效.成都先导药物开发股份〔"成都先导〞〕内部管线致力于肿瘤、炎症/免疫等疾病领域之新药研发.依据内部研发需求,上述疾病模型都已成功建立并有力支持了内部工程IL-17A及JAK家族等免疫相关靶点之抑制剂药效评价,并伴随开展了作用机制和PD/PK相关研究工作,数个工程已经进入先导化合物优化阶段,有望不久将来获得临床候选化合物.除支撑公司内部管线外,这些模型筛选和药效评价也可通过各种合作形式,为外部伙伴提供药效评价效劳.除上述疾病和模型外,常见之自身免疫疾病模型如模拟炎症性肠病〔IBD〕之DSS诱导之小鼠溃疡性结肠炎模型,模拟支气管哮喘等疾病之小鼠/大鼠OVA哮喘模型等均在持续建立中,敬请关注和交流.。
免疫缺陷小鼠模型品系介绍免疫缺陷动物，是指先天性遗传突变或用人工方法造成一种或多种免疫系统组成成分缺陷的动物。
免疫缺陷大小鼠是研究肿瘤、癌症干细胞、造血、人源化和传染病的强大异种移植模型的工具鼠。
以前高度免疫缺陷小鼠由于缺乏完整的人体免疫系统的相关因素，如小鼠与人MHC不相容性，以及缺乏人特异的生长因子、细胞因子和趋化因子，不能完全重现人体免疫系统。
现在小鼠模型主要通过基因改造高度免疫缺陷小鼠的方式，以期降低小鼠微环境的干扰，或者表达人的生长因子使人的某些免疫细胞亚群更成熟，或者转入人的HLA 解决组织相容性问题。
这些改造包括：（1）敲除小鼠造血分化相关基因，为人的HSC分化提供更好的微环境，如小鼠KIT受体突变，可以改善红细胞生成、血小板形成和HSC植入。
敲除小鼠Flt3L配体（FMS-related tyrosine kinase 3 ligand，介导小鼠树突状细胞扩增），可以促进人单核和树突状细胞发育。
（2）导入人的细胞（生长、趋化）因子，如SCF、M-CSF 、GM-CSF、IL-2、IL-3、IL-7、IL-15、TPO等，这些可以促进人的某些免疫细胞亚群更成熟。
（3）解决组织相容性问题，如转入人的HLA-A2和DR1，敲除小鼠的H2-B2m等。
通过以上一种或者多种基因修饰方式，以期提高人源化小鼠PBMC和HSC细胞定植和分化能力，并减小异源免疫排斥（Xeno-GvHD），更好的重建人免疫系统。
2020年，赛业与genOway达成战略合作伙伴关系。
genOway 成立于1999年，是欧美科研与医药界首选的实验鼠金牌供应商。
（重度免疫缺陷小鼠）BRGSF小鼠是赛业与genOway合作引进的精选成品鼠之一。
免疫缺陷动物模型一、概述免疫缺陷动物是指由于先天性遗传突变，或用人工的方法，培育一种或多种免疫功能缺陷的动物。
1962年，苏格兰医师Issacson等首先发现无胸腺裸小鼠。
1969年，丹麦学者Rygaard首次成功地将人类恶性肿瘤移植于裸小鼠体内，肿瘤在体内存活并生长。
从此，免疫缺陷动物开创了肿瘤学、免疫学、细胞生物学的新的里程碑。
二、按免疫功能缺陷的种类常分为1、T-淋巴细胞功能缺陷动物：裸小鼠、裸大鼠、裸牛、裸豚鼠等。
2、B-淋巴细胞功能缺陷动物：CBA/N小鼠、Arabin马和Quarter马等马属动物。
3、NK细胞功能缺陷动物：Beige小鼠。
4、联合免疫缺陷动物：Scid小鼠等其他人工定向培育的多种免疫功能缺陷动物。
三、常见的免疫缺陷动物1、裸小鼠是指先天性无胸腺，且无被毛的小鼠，简称为裸小鼠。
其突变基因为裸基因，符号为：nu，是一个隐性突变基因，位于小鼠的第11号染色体上。
目前，此基因已导入到不同品系的小鼠中，常见的有BALB/c-nu、C3H-nu、C57BL/6-nu等。
裸鼠的解剖生理特点：①毛囊发育不良，外观上看几乎没有被毛，故称“裸鼠”;②无胸腺，仅有胸腺残迹或异常的胸腺上皮。
故不能分泌胸腺素，不能使T细胞正常分化，而T细胞室移植排异的主要细胞。
B细胞基本正常但功能欠佳。
有较高的NK细胞数量和活性。
③因为IgG的产生需要T细胞和巨噬细胞的参与，其免疫球蛋白主要是IgM，只有极少量的IgG。
④自发肿瘤现象罕见，可能与NK细胞的活性高有关。
⑤裸鼠易患鼠肝炎和病毒性肺炎。
⑥纯合裸鼠母性极差，且受孕率低，乳房发育不良。
通常以纯合雄鼠与带有nu基因的杂合雌鼠可获1/2裸鼠。
⑦裸鼠需饲养在屏障环境中。
自裸鼠问世以来，已广泛应用于肿瘤学、微生物学、免疫学、寄生虫学、遗传学、毒理学、临床医学等研究中。
2、裸大鼠1953年，英国科学家首次在大鼠中发现一种外观与裸小鼠相似，只是被毛不想裸小鼠那样全无，通过解剖和免疫学检查发现其也是无胸腺、缺乏T细胞功能，B细胞功能正常，细胞活力增强，繁殖方式与裸小鼠相同，且能接受异种组织和细胞移植，且因其体型大，用一只裸大鼠可为常规血液学和血清生物化学分析实验提供足够的血样，同时大鼠易于进行外科手术，为肿瘤移植和肿瘤供血研究提供了方便。
常用的免疫缺陷型小鼠中国实验动物学会免疫缺陷型小鼠顾名思义是指免疫上有缺陷的小鼠，常见的免疫缺陷性小鼠有SCID小鼠、NOD-SCID小鼠、Nude小鼠等。
按获得免疫缺陷获得方式不同可分为：先天的和获得性（或继发）免疫缺陷小鼠。
获得性免疫缺陷小鼠是本身的基因型并没有问题，而由于后天的某些刺激因素，如营养不良、恶性肿瘤、药物、病毒等使得免疫方面有缺陷的小鼠。
美迪西根据客户的需求提供各种有效的动物模型，用来检测药物的有效性，拥有常用肿瘤模型实验动物，如裸鼠、SCID 小鼠、ICR小鼠等。
科研实验中更为常用的是先天（或原发）性免疫缺陷小鼠，该类小鼠为遗传性缺陷病，可以导致对病原微生物的高度易感性。
我们可根据小鼠所缺失的免疫细胞种类不同进行分类，常用的品系归纳如下：1、SCID小鼠是有自发重症联合免疫缺陷突变的白化品系，该突变妨碍了T和B 细胞的发育和成熟。
但是SCID小鼠有正常的NK细胞，巨噬细胞和粒细胞。
它们的外观和正常小鼠一样。
SCID小鼠的T淋巴细胞与B淋巴细胞联合功能缺失，胸腺、脾、淋巴结的重量不及正常的30%，SCID小鼠在肿瘤学、免疫学、微生物学、生殖医学等领域研究中得到广泛应用，是PDX模型的良好宿主。
少数SCID小鼠，在青年期可出现一定程度的免疫功能恢复，此即为SCID小鼠的渗漏现象。
其渗漏现象不遗传，但与小鼠的年龄、品系、饲养环境有关。
SCID小鼠极易感染，在高度洁净的SPF环境下可存活1年以上。
2、NOD-SCID小鼠与普通SICD相比NK细胞活性低，具有更低的免疫恢复几率。
NOD-SCID小鼠是在SCID小鼠的基础上与非肥胖性糖尿病小鼠(NOD/Lt)品系回交的免疫缺陷鼠。
NOD-SCID小鼠既有先天免疫缺陷，又有T和B淋巴细胞缺乏，各种肿瘤细胞可以植入，且较少发生排斥反应及移植物抗宿主病(GVHD)。
NOD-SCID小鼠因易产生胸腺淋巴瘤，在特殊无菌環境的寿命仅8.5個月。
3、Nude小鼠无胸腺裸鼠，目前已成为医学生物学研究领域中不可缺少的实验动物模型。
免疫缺陷动物发展方向
1. 其中最受关注的便是NRG小鼠（Rag2，IL2rg双敲小鼠），普遍认为是当今免疫缺陷程度最高的动物模型。
将可诱导的uPA系统引入该品系，生产出URG小鼠，据研究人员表示，URG足以媲美FRG 小鼠，可以重建最高80%的人类肝脏组织，用来研究HBV和HCV感染，以及药物毒性和代谢过程。
大鼠具有更加明确的质量标准并可以提供足够的血液便于实验操作。
2. NRG与Fah-/-小鼠杂交获得的FRG小鼠成为了人源化肝脏研究领域最重要的模型，利用这个模型，使得我们研究得以研究肝脏纤维化疾病，肝脏代谢性疾病，药物代谢途径，肝脏肿瘤疾病，人类寄生虫（疟疾）和感染性疾病。
3. NOD-scid小鼠与IL2rg-/-杂交所得的品系NOG（NOD/Shi-scid,IL-2Rγnull）小鼠，与NOD/scid小鼠相比，NOG小鼠的人体细胞和组织移植存活率显著提高，同时能够植入更高比例的正常或癌变人类细胞和组织。
另外，NOG小鼠还能满足作为人类免疫系统模型的需求，植入人类造血干细胞后，NOG小鼠的外周淋巴组织可以产生人类T细胞。
