C-NKG

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简介

C-NKG小鼠是赛业生物在NOD-Scid背景品系上敲除Il2rg基因自主研发的一种重度免疫缺陷小鼠。C-NKG小鼠缺乏成熟的T、B、NK免疫细胞，补体活性降低，巨噬细胞对人源细胞吞噬作用弱，可高效地移植人造血干细胞（HSC）、外周血单核细胞（PBMC），患者来源的异种移植物（PDX）或成体干细胞和组织，是目前公认的免疫缺陷程度高且可用于肿瘤、免疫、自身免疫性疾病、免疫治疗疫苗、GvHD/移植、安全性评估等研究的优秀模型。

• 产品编号：C001316
• 品系名称：NOD-Prkdc^scid Il2rg^em1/Cyagen
• 基因型：纯合子
• 背景：NOD-Scid

 

品系特点

• 缺乏成熟的T、B和NK细胞。
• 补体活性降低。
• 巨噬细胞和树突状细胞功能异常。
• 随着年龄的增长，T和B细胞泄漏的发生率极低。
• 淋巴瘤的发生率极低，可用于长期和短期实验。
• 不发展糖尿病。

 

研究应用

• 与NOD-Scid小鼠相比，C-NKG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。
• 可高效地移植人造血干细胞（HSC）、外周血单核细胞（PBMC），患者来源的异种移植物（PDX）或成体干细胞和组织。
• 可用于肿瘤、免疫、自身免疫性疾病、免疫治疗疫苗、GvHD /移植、安全性评估等研究。

 

模型验证

• C-NKG小鼠外周血中B、T和NK细胞的检测

图1. C-NKG小鼠外周血中的B、T和NK细胞严重缺失，表现为重度免疫缺陷。取C-NKG小鼠的外周血，对其T、B和NK细胞的组成进行代表性流式细胞免疫表型分析及统计对比。检测结果显示C-NKG小鼠外周血中的B细胞（CD3-CD19+）、T细胞（CD3+CD19-）、辅助性T细胞（CD3+CD4+CD8-）、细胞毒性T细胞（CD3+CD4-CD8+）、NK细胞（CD335+CD3-）几乎完全缺失。

 

• C-NKG小鼠脾脏组织中B、T和NK细胞的检测

     

图2. C-NKG小鼠脾脏组织中的B、T、NK细胞严重缺失，表现为重度免疫缺陷。取C-NKG小鼠的脾脏组织，对其T、B和NK细胞的组成进行代表性流式细胞免疫表型分析及统计对比。检测结果显示C-NKG小鼠脾脏组织中的B细胞（CD3-CD19+）、T细胞（CD3+CD19-）、辅助性T细胞（CD3+CD4+CD8-）、细胞毒性T细胞（CD3+CD4-CD8+）、NK细胞（CD335+CD3-）几乎完全缺失。

 

• C-NKG小鼠用于huPBMC免疫系统重建研究

1. 生存曲线

图3. huPBMC-C-NKG小鼠生存曲线。在移植后35天左右，huPBMC-C-NKG小鼠随着移植物抗宿主病（GvHD）的出现而逐渐开始死亡，移植60天后仍有约20%小鼠存活。

2. 人源白细胞重建比例

图4. 移植人源PBMC后C-NKG小鼠外周血中人源CD45+细胞的含量变化。移植人源PBMC后C-NKG小鼠外周血中人源白细胞的含量逐渐增加，3周后人源CD45+细胞的比例均值超过40%，重建速度较快（同类产品一般4周才可达到同等水平人源化比例），在移植后3-6周人源化比例持续处于较高水平。

3. 人源T细胞重建比例

图5. 移植人源PBMC后C-NKG小鼠外周血中人源CD3+T细胞的含量变化。在人源PBMC移植3周后，C-NKG小鼠体内约95%-100%的hCD45+细胞为hCD3+T细胞，表明huPBMC-C-NKG小鼠人源免疫系统重建以T细胞为主。

4. GvHD反应

图6. 人源PBMC移植C-NKG小鼠后GvHD评分及小鼠体重变化。人源PBMC移植至C-NKG小鼠后，在28天左右开始出现GvHD现象，小鼠体重明显下降，45天后体重降低超过20%。

5. 利用huPBMC-C-NKG模型进行抗GvHD药效评价

 

图7. 利用huPBMC-C-NKG模型进行抗GvHD药效评价。huPBMC-C-NKG小鼠可用于GvHD药物评价以及靶点在T细胞的肿瘤免疫治疗（双特异性抗体、免疫检查点抑制剂）研究。（Treatment A、Treatment B、Treatment C和Treatment D均指不同的抗GvHD药物处理，药物来自第三方客户）

6. 基于血液瘤AML模型的mRNA疫苗药效学评估

 

图8. 基于血液瘤AML模型的mRNA疫苗药效学评估。人源PBMC移植至C-NKG小鼠后，进行血液瘤AML荷瘤实验，并用mRNA疫苗抑制肿瘤的生长。结果显示，mRNA疫苗对血液瘤具有明显的抑制作用。

 

• C-NKG成体鼠（Adult）用于huCD34+ HSC免疫系统重建研究

1. 生存曲线

图9. huHSC-C-NKG成体移植鼠小鼠生存曲线。huHSC-C-NKG成体移植鼠不存在移植物抗宿主病（GvHD），在移植150天后仍保持70%以上的存活率。

2. 生长曲线

图10. huHSC-C-NKG成体移植鼠生长曲线。huHSC-C-NKG成体移植鼠在移植人源HSC后能维持正常的生长。

3. 人源白细胞重建比例

图11. 移植人源HSC后C-NKG成体小鼠外周血中人源CD45+白细胞（leukocytes）的含量变化。移植人源HSC后C-NKG成体小鼠外周血中人源白细胞的含量逐渐增加，重建稳定后人源CD45+白细胞的平均比例可达60%以上。

4. 人源T细胞和B细胞的重建

图12. 移植人源HSC后C-NKG成体小鼠人源T细胞和B细胞的重建效果。该模型早期的免疫系统重建以B细胞为主，后期B细胞比例逐渐下降，T细胞比例逐渐上升。在人源HSC移植12周开始，C-NKG小鼠体内T细胞比例开始增加，在16周时就可达40%左右；B细胞的比例在移植初期较高，可达80%，随着移植的时间增加，B细胞的比例不断下降，在第24周时降至15%左右。

5. 人源NK细胞和单核细胞的重建

图13. 移植人源HSC后C-NKG成体小鼠中人源NK细胞和单核细胞的重建效果。该模型免疫系统重建过程中NK细胞和单核细胞的重建比例较低，NK细胞平均重建比例总体维持在2%左右，单核细胞在移植第16周的重建比例为2%左右。

 

• C-NKG新生鼠（Newborn）用于huCD34+ HSC免疫系统重建研究

1. 生存曲线

图14. huHSC-C-NKG新生鼠移植生存曲线。huHSC-C-NKG新生鼠不存在移植物抗宿主病（GvHD），在移植100天前可保持90%以上存活率，移植近150天存活率仍能保持在80%以上，生存率高于成体鼠重建模型。

2. 生长曲线

图15. huHSC-C-NKG新生鼠移植生长曲线。huHSC-C-NKG新生鼠在移植人源HSC后能维持正常的生长。

3. 人源白细胞重建比例

图16. 移植人源HSC后C-NKG新生小鼠外周血中人源CD45+白细胞（leukocytes）的含量变化。移植人源HSC后C-NKG小鼠外周血中人源白细胞的含量逐渐增加，移植8周后人源CD45+白细胞的平均比例就可达40%以上，后续上升并维持在60%左右。

4. 人源T细胞和B细胞的重建

 

图17. 移植人源HSC后C-NKG新生小鼠人源T细胞和B细胞的重建效果。与成体鼠重建模型相似，该模型早期免疫系统的重建以B细胞为主，后期B细胞比例逐渐下降，T细胞比例逐渐上升。在人源HSC移植第12周开始，C-NKG新生鼠体内T细胞比例开始增加，在14周时就达40%左右；B细胞的比例在移植初期高于80%，随着移植的时间增加，B细胞的比例不断下降，在第20周时降为40%。

5. 人源NK细胞和单核细胞的重建

 

图18. 移植人源HSC后C-NKG新生小鼠中人源NK细胞和单核细胞的重建效果。该新生小鼠重建模型中NK细胞和单核细胞的重建比例较成体鼠模型高，NK细胞的平均重建比例在早期可达10%以上，后期维持在5%左右，单核细胞的平均重建比例也高于5%，因此新生鼠重建模型更适合于与髓系细胞靶点相关的研究。

 

• C-NKG小鼠用于建立人源实体肿瘤细胞系异种移植（CDX）模型的优势

图19. 肿瘤细胞异种移植后小鼠的生长情况。结果显示，利用C-NKG小鼠建立的CDX模型相较竞品CDX模型的生存期更长，荧光负荷能力强，C-NKG在小鼠肿瘤增殖上表现出优势。（CEM：人急性淋巴细胞白血病T淋巴细胞；THP-1：人单核细胞白血病细胞）

 

• C-NKG小鼠用于人源实体肿瘤细胞系异种移植（CDX）模型的建立

图20. 各类肿瘤细胞皮下异种移植后肿瘤生长曲线。将细胞以皮下注射的形式接种到C-NKG、NOD-Scid小鼠体内，并在不同的时间点测量成瘤体积，细胞接种量为5x10⁶/只。结果显示，人胰腺癌细胞系PANC-1、人肝癌细胞系Huh7、人胃癌细胞系HGC-27和人结肠腺癌细胞系SW620在C-NKG小鼠上均能有效地建立肿瘤模型；C-NKG小鼠体内肿瘤生长的速度以及大小均优于NOD-Scid小鼠。

 

• C-NKG小鼠用于血液肿瘤细胞移植模型的建立

图21. C-NKG小鼠移植人Jurkat细胞后肿瘤的生长情况。将带荧光素酶标记的人T淋巴细胞瘤细胞系Jurkat通过尾静脉注射移植到C-NKG小鼠体内，后续通过荧光发生检测肿瘤的生长情况，结果显示Jurkat淋巴细胞瘤细胞可在C-NKG小鼠体内生长，表明该肿瘤模型的成功建立。

 

• 利用人淋巴瘤（Raji-Luc）CDX模型验证紫杉醇的抗肿瘤药效

图22. 利用移植肿瘤的C-NKG小鼠验证抗肿瘤药物的药效。将人淋巴瘤（Raji-Luc）细胞系移植到C-NKG小鼠体内后利用抗癌药物紫杉醇（PTX）处理，用于验证C-NKG小鼠体内成瘤的效果以及用于药效验证可靠性。实验数据显示，人淋巴瘤（Raji-Luc）细胞系可在小鼠体内正常生长以建立肿瘤模型并在第28天前导致小鼠的死亡；而抗肿瘤药物紫杉醇（PTX）的使用可有效减轻肿瘤的发展，维持小鼠的生存。

 

• C-NKG小鼠用于PANC-1胰腺原位模型的建立

图23. 利用C-NKG小鼠建立胰腺原位模型。将人胰腺癌细胞系PANC-1移植到C-NKG小鼠体内后检测其荧光效应、小鼠生存情况以及总荧光值的平均值。结果显示，PANC-1胰腺原位模型成功建立。

 

• C-NKG小鼠用于NCI-H441肺原位模型的建立

   

图24. 利用C-NKG小鼠建立肺原位模型。将人肺癌细胞系NCI-H441移植到C-NKG小鼠体内后检测其荧光效应、总荧光值的平均值，并解剖观察小鼠的肺部组织。结果显示，NCI-H441肺原位模型成功建立。

 

• C-NKG小鼠用于MCF-7-luc乳腺癌骨转移小鼠模型的建立

 

图25. 利用C-NKG小鼠建立乳腺癌骨转移小鼠模型。将人乳腺癌MCF-7-luc细胞以胫骨注射的形式接种到C-NKG（左），细胞接种量为0.5×10⁶/只，同时，以髂分动脉注射的形式接种人乳腺癌MCF-7-luc细胞到C-NKG，细胞接种量为1×10⁶/只（右）。结果显示，MCF-7-luc在C-NKG小鼠上均能有效地建立骨转移肿瘤模型。