近年来，多种以T细胞为靶点的免疫检查点抑制剂及CAR-T等细胞治疗药物在国内外上市。但由于癌症的复杂性，科研人员还在不断研究新的免疫疗法，以对各种癌细胞展开攻击。
NK细胞作为抗癌第一道防线，在探索新疗法研究中将大有可为。因此，近些年来基于NK细胞的一些ADCC抗体药物及CAR-NK或者其他来源的NK细胞疗法也在火热研究开发中。但由于小鼠与人源免疫细胞的差异，及人源NK细胞无法在小鼠体内维持扩增，限制了这些研究的临床前体内实验研究。
这篇文章我们介绍的hIL-15 NOG小鼠，体内可以表达人细胞因子hIL15，能够支持人源NK细胞在小鼠体内维持长达12周以上，为ADCC抗体药物及NK细胞疗法提供了很好的体内研究模型，助力于新的肿瘤免疫疗法的突破。
NK细胞作为人体抗击癌症的第一道防线，自带识别肿瘤细胞等异常细胞的功能，不需要通过提前激活就能发挥肿瘤杀伤能力。在体内细胞发生异常时，NK细胞可以先于T细胞产生行动，并能召集其他免疫细胞对抗肿瘤。
hIL-15 NOG 的诞生
IL-15对于NK细胞的分化、发育及功能的维持必不可少。由于小鼠与人的生物学差异，小鼠体内的鼠源IL-15，无法支持人源NK细胞重建。文献报道如果在小鼠体内额外补充人源IL-15，注射的人源NK细胞可以在小鼠稳定存在并发挥功能。
基于上述背景，日本CIEM研发出能够持续表达人类细胞因子IL-15的转基因小鼠，省去额外多次补充人源IL-15的步骤，实现简单快速的NK细胞重建，更好地支持NK细胞相关的肿瘤免疫研发。
日本CIEM（日本实验动物中央研究所）专注于研发解决小鼠与人的生物学差异的动物模型，为目前火热的肿瘤免疫疗法中提供了非常重要的开创性优质模型资源。
hIL-15 NOG小鼠中hIL-15的表达
在CMV启动子的驱动下，hIL-15持续性表达
a.hIL-15 NOG小鼠血浆中hIL-15的浓度在50 pg/ml左右
b.RT-PCR分析结果显示hIL-15 NOG小鼠大部分组织中均有hIL-15 mRNA的表达。
能够表达hIL-15的NOG小鼠（hIL-15 NOG）是否能在NK细胞相关研究中达到预期的效果呢？
我们还需要验证以下三点：
表达的hIL-15是否能够支持NK细胞的增殖并迁移到不同组织器官内？
增殖的NK细胞是否能够发挥人体自有NK细胞的功能？
验证模型在NK细胞相关的ADCC及细胞治疗研究中的效果
将纯化的huPB-NK细胞移植到hIL-15 NOG和NOG小鼠，观察NK细胞的增殖及迁移情况。
结果显示：hIL-15 NOG小鼠移植的人源NK细胞能够增殖并维持12周，且扩增的NK细胞能够迁移到肝脏、脾脏、肺脏及骨髓中。而NOG小鼠移植后10-14天既检测不到人源NK细胞。
1. hIL-15 NOG小鼠外周血中人源NK细胞的增殖
hIL-15 NOG：NOG-IL-15 Tg小鼠
NOG：NOG-non-Tg小鼠
1 移植后12周内，hIL-15 NOG小鼠的外周血中仍可检测到人源NK细胞。人源NK细胞频率在移植后2周内迅速升高，并逐渐下降，可维持12周以上。人源NK细胞的绝对数量在移植后4-5周左右达到峰值。
2 移植后10-14天，NOG小鼠外周血中已检测不到人源NK细胞。
2. hIL-15 NOG小鼠外周血中人源NK细胞的迁移
1 a b:huPB-NK细胞移植到NOG后，扩增的NK细胞优先迁移到肝脏、脾脏、肺脏中，少量的NK细胞迁移到骨髓中。
2 c:移植后10-14天，NOG小鼠外周血中已检测不到人源NK细胞。
将纯化的huPB-NK细胞移植到hIL-15 NOG后6-8周，对扩增的NK细胞进行生物学活性测定。
1. NK细胞相关受体抗原的检测
NKG family, 自然毒性受体NCR family, 杀伤细胞免疫球蛋白样受体KIR family, NK细胞的成熟表面标记CD57和CD8。
结果显示：hIL-15 NOG小鼠内扩增的NK细胞，与人自有的NK细胞相比，这些细胞受体的表达水平无太大差异。
2. NK细胞信号分子及细胞毒性分子的表达检测
转录信号分子: T-bet（Isotype Ab）和Eomesodermin; 细胞毒性分子：颗粒素酶A Granzyme A 和穿孔素Perforin。
结果显示：hIL-15 NOG小鼠内扩增的NK细胞，其表达的信号分子及细胞溶解毒性分子与人自有的NK细胞水平相近。
1. hIL-15 NOG小鼠用于ADCC抗体研究
2. hIL-15 NOG小鼠用于NK细胞治疗
hIL-15 NOG 小鼠经辐照后（2.5Gy）, 接种 her2 阳性的胃癌细胞系 NCI-N87，然后经 Herceptin，体外培养的 NK 细胞，Herceptin+体外培养的 NK 细胞三种治疗方案，发现 Herceptin+体外培养的NK细胞可明显抑制肿瘤的生长。该结果表明hIL-15 NOG 小鼠可支持基于 NK 细胞的体内药效研究。
经过以上的三点验证，hIL-15 NOG 小鼠可以作为NK细胞相关ADCC抗体药物及NK细胞疗法的体内研究模型。
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