科研进展

“泡泡大鼠”(bubble-rat)诞生记 ——同济大学团队首创新型免疫缺陷型大鼠

来源:   作者:   发布时间:2018-07-03   阅读次数:539

       2018年6月26日,同济大学生科院祝献民副研究员、范国平教授以及上海市肺科医院张鹏教授的合作研究成果“A novel immunodeficient rat model supports human lung cancer xenografts”在线发表于FASEB J(https://www.fasebj.org/doi/10.1096/fj.201800102RR)。该研究首次报道了一种新型免疫缺陷型大鼠模型在肺癌精准医疗中的应用。
 
       人类的重症联合免疫缺陷,又称“泡泡男孩”(bubble-boy)病,得名于1971年出生的美国患儿David Vetter。而免疫缺陷的动物模型,却能为血液分化、干细胞以及肿瘤发生转移等研究提供重要的体内实验平台。目前免疫缺陷小鼠模型已经得到较广泛的应用,但小鼠体型小,血液等样本量少,不利于手术操作。如果采用与人类更加接近的大型哺乳动物甚至非人灵长类动物,研究成本又将无法有效控制,因此也不现实。在相对低廉的实验成本前提下,大鼠模型优势非常明显:体型(体重)是小鼠10倍,能够提供更多的样品,而且有利于原位移植,以及后续的病理和毒理等实验。因此,建立“泡泡大鼠”(bubble-rat)是今后相关领域研究的突破性技术。该研究采用CRISPR/Cas9基因编辑技术在SD大鼠中敲除Rag1、Rag2和Il2rg基因,建立了Rag1-/-Rag2-/-Il2rg-/Y三敲除的“泡泡大鼠”(简称为SD-RG大鼠)。SD-RG大鼠的免疫器官发育异常,而且免疫系统中缺乏成熟的T、B和NK细胞。皮下注射不同来源的肿瘤细胞系后,SD-RG大鼠上的移植肿瘤生长明显快于NSG小鼠。更重要的是,该研究利用SD-RG大鼠成功建立了首例肺鳞癌的人源肿瘤异种移植(patient-derived xenograft model, PDX)大鼠模型,移植肿瘤生长迅速并具有原发肿瘤的病理学特征。综上所述,该研究为癌症(尤其是肺癌)的精准医疗和新药研发提供了优越的新型实验动物模型,具有广阔的应用前景。
 
       同济大学生命科学与技术学院的博士研究生何笛为第一作者。该研究得到高绍荣课题组在受精卵注射和移植方面的大力协助,同时得到国家自然科学基金委、科技部重大科学研究计划、上海市科委、江苏省科技计划和同济大学“中央高校基本科研业务费”等资助。

 

      

 

Copyright© 2011-2015 生命科学与技术学院, All rights reserved 技术支持:维程互联

地址:上海市四平路1239号 电话:021-65981041 传真:65981041 沪ICP备10014176号