人源化小鼠系统研究病毒感染:免疫学研究的新纪元与突破

【字体: 时间:2025年08月12日 来源:Annual Review of Immunology 33.3

编辑推荐:

  研究人员针对传统动物模型在人类病毒研究中的局限性,开发了人源化小鼠系统(humanized mouse systems),通过移植人类细胞/组织构建新型模型,成功实现了EBV、HIV、SARS-CoV-2等人类特异性病毒的体内研究,揭示了免疫应答机制,为疫苗和疗法开发提供了关键平台。

  

病毒与人类免疫系统的博弈始终是医学界的核心课题。传统小鼠模型因物种限制无法模拟人类特异性病毒(如HIV、EBV)的感染过程,导致疫苗和药物研发屡屡受挫。更棘手的是,呼吸道病毒如SARS-CoV-2和RSV需要人类肺上皮细胞作为靶点,而普通小鼠缺乏这类细胞。这些瓶颈催生了人源化小鼠系统的革新——通过将人类免疫细胞或器官移植至免疫缺陷小鼠体内,构建"人类免疫系统的小型化身"。

研究人员在《Annual Review of Immunology》发表的综述系统梳理了该领域30年进展。他们采用多种关键技术:移植人类CD34+造血干细胞构建免疫系统(hu-CD34 transplant),通过肾包膜下植入胸腺/肝脏组织创建BLT(骨髓/肝脏/胸腺)模型,以及皮下植入人肺组织开发BLT-Lung(BLT-L)模型。特别值得注意的是,部分实验使用胎儿组织来源的干细胞和器官,以保障组织相容性。

研究结果部分:

  1. 1.

    模型构建史:从1988年SCID-huPBL模型起步,到BLT模型实现HLA限制性T细胞应答,人源化程度不断提升。BLT-L模型通过植入自体人肺组织,首次实现呼吸道病毒自然感染。

  2. 2.

    病毒研究突破:

    • EBV/KSHV共感染模型揭示γ疱疹病毒协同致癌机制

    • BLT-L模型证明RSV特异性CD8+ T细胞可独立清除病毒

    • 人源化肝脏小鼠(FRG品系)成功模拟HBV/HCV慢性感染

  3. 3.

    免疫应答特征:BLT小鼠产生中和抗体效价可达1:160,且病毒特异性T细胞能迁移至脑组织,这对神经嗜性病毒研究至关重要。

  4. 4.

    治疗评估平台:

    • 在LoM(肺组织移植)模型中,瑞德西韦使SARS-CoV-2病毒载量降低3个数量级

    • HIV潜伏激活剂"踢杀策略"(kick and kill)在BLT小鼠的疗效与非人灵长类数据高度一致

讨论部分强调,尽管存在GVHD(移植物抗宿主病)和人类细胞嵌合率波动等挑战,人源化小鼠已实现三大跨越:从免疫细胞重建到完整器官模拟、从血液病毒扩展到呼吸道/肝脏病原体、从单一感染到复杂共感染研究。特别值得注意的是,BLT-L模型对COVID-19大流行的快速响应,证实了该平台的应急研究价值。未来通过引入人类肠道菌群和神经胶质细胞,这类模型或将成为连接基础研究与临床转化的"全功能桥梁"。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号