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NSG-Quad与MISTRG-6人源化小鼠模型在循环及肿瘤浸润性人髓系细胞研究中的对比:机制、应用与临床转化意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月26日 来源:Molecular Therapy Methods & Clinical Development 4.6
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这篇研究通过对比NSG-Quad与MISTRG-6人源化小鼠模型,揭示了二者在支持人髓系细胞(如单核细胞、巨噬细胞)发育及功能上的差异,尤其关注肿瘤微环境(TME)中髓系细胞的作用。NSG-Quad虽促进组织驻留和肿瘤浸润性巨噬细胞生成,但存在单核细胞过度活化综合征(monocyte hyperactivation syndrome)和T/NK细胞发育缺陷,为免疫治疗(如抗PD-1a)的临床前研究提供了关键模型选择依据。
引言:人源化小鼠模型的演进与挑战
肿瘤免疫学领域亟需能模拟人类肿瘤-免疫微环境的临床前模型。髓系细胞通过促进血管生成(angiogenesis)、抑制抗肿瘤免疫等机制驱动肿瘤进展,尤其在错配修复 proficient(MMRp)的结肠癌(CRC)中占比显著。人源化小鼠(如NSG和BRG系)通过移植人CD34+造血干祖细胞(HSPCs)重建免疫系统,但需表达人源细胞因子(如M-CSF、IL-6)以优化髓系发育。
结果1:模型构建与免疫重建差异
NSG-Quad(表达人IL-3/GM-CSF/SCF/M-CSF)与MISTRG-6(含人M-CSFh/h和SIRPαh/m)在小鼠血浆和骨髓中M-CSF水平存在差异。NSG-Quad血液中hCD33+髓系细胞占比显著升高,但CD4+/CD8+ T细胞和NK细胞频率低于MISTRG-6。脾脏中NSG-Quad的髓系细胞扩增4.6倍,但T细胞发育严重受损。
结果2:髓系亚群与单核细胞过度活化
18色流式分析显示,NSG-Quad的循环单核细胞中CD14+CD16+中间亚群减少,且细胞体积、颗粒度及激活标志(HLA-DR、TIM-3)表达升高,提示单核细胞过度活化。此外,肥大细胞(FcεR1α+CD117+)频率较人类高55倍,可能与SCF过表达相关。
结果3:组织驻留与肿瘤浸润性巨噬细胞
免疫组化证实NSG-Quad和MISTRG-6均支持肝/肺中人CD68+巨噬细胞发育。在CRC异种移植瘤(SW480/HCT116)中,NSG-Quad的肿瘤浸润髓系细胞以CD14?HLA-DR?为主,而MISTRG-6以CD14+CD16?经典单核细胞为主。MISTRG-6的SW480瘤内CD163+ M2样巨噬细胞富集,可能加速肿瘤生长。
讨论:临床前研究的启示与局限
NSG-Quad适用于髓系靶向治疗研究,但需排除单核细胞过度活化个体以避免数据偏差。MISTRG-6因更接近人类免疫组成,尤其适合评估髓系细胞与T/NK细胞的协同作用。两种模型均因M-CSF介导的红细胞吞噬导致贫血,限制实验周期。未来需优化细胞因子表达水平以平衡免疫重建与生理稳态。
材料与方法:技术细节
研究采用VelociGene技术构建MISTRG-6,并通过流式(Aurora全光谱仪)、ELISA(检测M-CSF)和数字病理(QuPath)量化细胞亚群。CRC模型选用MSS型SW480(高分泌GM-CSF)和MSI型HCT116(表达TGFβ),以模拟不同免疫微环境。
(注:全文结论均基于原文数据,未扩展非文献支持内容;专业术语如SIRPαh/m、PD-1a等保留原文格式。)
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