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重度免疫缺陷(B-NDG)小鼠

B-NDG®小鼠(NOD-PrkdcscidIL2rgtm1/Bcgen)是太阳集团娛乐城72779公司自主开发的,NOD-scid遗传背景的IL2rg基因敲除小鼠,综合了NOD-scid-IL2rg null背景特征,具有重度免疫缺陷表型,缺乏成熟的T、B和NK细胞,细胞因子信号传递能力缺失,是目前公认的免疫缺陷程度高,适合人造血干细胞(HSCs)、人外周血单核细胞(PBMCs)、人肿瘤细胞或组织移植的工具小鼠。

  • NOD(non-obese diabetes)遗传背景:自发I型糖尿病;其巨噬细胞对人源细胞吞噬作用弱;先天免疫系统,如补体系统和树突状细胞功能降低。

  • Prkdc null(DNAPK,scid):Prkdc(protein kinase DNA-activated catalytic)基因突变,小鼠的功能性T和B细胞缺失,淋巴细胞减少,表现为细胞免疫和体液免疫的重度联合免疫缺陷(severe combined immunedeficiency,scid)。

  • IL2rg null: Interleukin-2受体的gamma链(IL-2R γc,又称CD132)位于小鼠X染色体上,是具有重要免疫功能的细胞因子IL2、IL-4、IL-7、IL-9、IL-15和IL-21的共同受体亚基,该基因敲除后的小鼠机体免疫功能严重降低,尤其是NK细胞的活性几乎丧失。

小鼠优势

  • 公认的重度免疫缺陷小鼠

  • 与NOD-scid小鼠相比寿命更长,平均长达1.5年

  • 对人源细胞和组织几乎没有排斥反应

  • 少量细胞即可成瘤,依赖于细胞系或细胞类型

  • 无B淋巴细胞泄漏

主要应用领域

  • 人源细胞或组织移植

  • 肿瘤和肿瘤干细胞研究

  • ES和iPS细胞研究

  • 造血和免疫学研究

  • 人类疾病感染模型研究

  • 新的人源化动物模型研发

基本信息

  • 正规命名: NOD-Prkdcscid IL2rgtm1/Bcgen

  • 普通命名:B-NDG mice; B: Biocytogen; N: NOD background; D: DNAPK (Prkdc) null; G: IL2rg knockout

  • 产品编号:B-CM-002

  • 基因型:Male: Prkdc (-/-), IL2rg (X-/Y); Female: Prkdc (-/-), IL2rg (X-/X-)

表型分析

1.小鼠生长曲线

B-NDG-Body-Weight-Growth.png

图1. B-NDG®小鼠生长曲线

雌雄小鼠各50只,小鼠3周龄断奶后(出生日期+/- 3天)每周固定日期进行称重,数据收集共8周。


2.小鼠血清抗体检测

B-BDG0Serum-IgG-768x567.jpg

图2. 在BALB/c、B-NDG®小鼠、PBS中检测血清IgG和IgM

空白对照及B-NDG®小鼠OD值均在0.04左右,BALB/c小鼠OD值显著高于B-NDG®小鼠,可认为B-NDG®小鼠血清中无IgG和IgM存在。

 

3.小鼠血清抗体IgG亚型检测

B-NDG-Serum-IgG-Response.png

图3. B-NDG®小鼠血清抗体IgG亚型检测

空白对照孔OD450均在0.06左右,本底值低于0.1,说明捕获抗体、酶标抗体和BSA之间没有交叉反应。分别检测BALB/c小鼠和B-NDG®小鼠血清IgG1、IgG2a、IgG2b和IgG3,BALB/c小鼠体内存在IgG各亚类抗体,B-NDG®小鼠血清中不存在IgG各亚类抗体(n=3)。

结果表明:B-NDG®小鼠作为缺失T细胞、B细胞的重度免疫缺陷模式小鼠,体内不存在任何类型的Ig抗体。

4.流式检测分析T细胞、B细胞和NK细胞

B-NDG-Flow-Cytometric.png

1.png

 

图4. B-NDG®小鼠的T 、B和NK细胞的完全缺失。

取BALB/c、NOD-scid和B-NDG®小鼠的脾脏细胞,并通过流式对比其中T、B和NK细胞的组成并进行统计对比


5.B-NDG®小鼠NK细胞和巨噬细胞检测

2.png

图5. 流式检测B-NDG®小鼠血液和脾脏细胞中NK细胞比例

结果显示: 在C57BL/6小鼠的脾脏和血液中均可检测到NKp46的表达;在B-NDG®小鼠中未检测到NKp46的表达,表明B-NDG®小鼠中没有NK细胞。 

6.血常规指标

3.png

图6. B-NDG®鼠血常规检测

缩写

名称

缩写

名称

WBC

white blood cell count

NE#

 neutrophil count

RBC

red blood cell count

NE%

neutrophil percentage

Hb

hemoglobin

LY#

lymphocyte count

HCT

hematocrit or packed cell volume

LY%

lymphocyte percentage

MCV

mean corpuscle (cell) volume

EO#

eosinophil count

MCHC

mean corpuscular hemoglobin

EO%

eosinophil percentage

MCH

mean corpuscular hemoglobin concentration

MO#

monocyte count

RDW

red cell distribution width

MO%

monocyte percentage

PLT

platelet count

BA#

basophil count

MPV

mean platelet volume

BA%

basophil percentage


7. 血生化检测

生化分析仪:Thermo Fisher scientific # Indiko

样品:血清或血浆

图片1.png

图7. B-NDG®小鼠血生化检测

对B-NDG®小鼠进行血生化检测,各检测指标如下:

简写

中文名称

检测意义

ALT

丙氨酸氨基转移酶

升高表示肝功能受损

AST

天冬氨酸氨基转移酶

升高表示肝细胞坏死

CHOL

胆固醇

升高表示血脂升高

CR

肌酐

升高表示肾小球滤过功能下降

GLU

葡萄糖

高血糖或低血糖症

TRIG

甘油三酯

升高表示血脂升高

UREA

尿素

升高表示可能有肾功能损伤,肝脏疾病,糖尿病或感染

小鼠饲养

1.动物饲养

1.1 B-NDG®小鼠饲养环境需要注意哪些问题?

太阳集团娛乐城72779的B-NDG®小鼠都是在隔离软包中饲养繁殖的,没有在IVC环境繁殖过,根据太阳集团娛乐城公司的经验,在严格水平的IVC环境(SPF级别)饲养时,可以保证小鼠2个月的健康存活时间,并能满足多数的实验项目要求;但是鉴于国内动物房管理及微生物水平参差不齐,太阳集团娛乐城不能保证在所有IVC环境下一定都能健康饲养,建议一定要尽量提高现有IVC动物房的洁净标准,如饲养笼具和垫料都要经过高压灭菌或Co60辐照,并保证一周更换1次,操作要在无菌操作台进行等。越干净的环境越能保证小鼠更长时间的健康生长!

1.2.B-NDG®小鼠饲养中注意事项

1)    饲料

太阳集团娛乐城72779繁殖生产使用的是美国Labdiet公司的专用饲料5CJL,蛋白含量19.3%,脂肪含量6.2%,并且维生素K含量达到20ppm(高压前),采用的灭菌方式是Co60辐照灭菌,可以保证小鼠的健康生长繁殖。

如果是国内饲养B-NDG®小鼠用于实验,不进行繁殖,也可用国内饲料,太阳集团娛乐城建议使用科奥协力的饲料“SPF大小鼠生长繁殖饲料”,蛋白含量22.7%,脂肪含量4.7%,且已经过Co60照射,在SPF级别(IVC环境)下饲养,也可以健康生长至少2个月。

注:推荐使用美国Labdiet公司的专用饲料5CJL。

2)    饮水

太阳集团娛乐城72779是在隔离器中饲养,符合高级别的无病原体环境,采用的是高压后的纯水作为饮用水。

如果其他实验室要在普通SPF级别饲养,建议按照Jackson Lab的标准,采用酸化水(用HCl调节PH至2.5-3.0),之后再高压灭菌,可有效预防假单胞菌和金黄色葡萄球菌的污染,也可采用纯水直接灭菌,但一定要及时更换饮用水及水瓶,在饲养过程中,无论水瓶中的水是否饮用完,应当每3天更换一次新的水瓶。

3)    垫料

建议垫料使用刨花垫料,材质柔软蓬松、吸湿性强、无尘、无杂质、无异味,经过高压或者辐照灭菌处理。

垫料每周更换一次,如不在隔离包饲养,需要在超净工作台更换垫料,而且需要使用消毒过的镊子转移小鼠到新的笼盒,避免用手直接接触小鼠。

4)    环境

在饲养过程中,保证足够的光照强度(太强或太弱都不行)和光照时间,一般采用12小时光照,12小时黑暗的饲养模式。环境温度保持在20-26℃,日温差不超过4℃。

饲养笼盒材质要无毒无害,便于清洁和消毒。每周至少要清洗消毒一次。

参数

正常范围

温度

20℃-26℃

湿度

40%-70%

换气次数

15次/小时

光照周期

12:12(正常)

光照强度

15-20 lux(鼠笼中照度)

噪声

≤60分贝

2.运输

太阳集团娛乐城72779B-NDG®小鼠的运输可以采用陆运和空运两种方式,运输过程中太阳集团娛乐城尽量保证轻拿轻放避免小鼠在途中颠簸。但小鼠在运输过程中依然可能会有应激反应,加速小鼠的代谢和排泄,小鼠有可能出现不同程度的脱水状况导致体重减轻。尽管太阳集团娛乐城在运输箱内添加了果冻供动物采食,但长途运输应激仍会使一些小鼠出现体重减轻现象。一般运输所造成的小鼠体重消耗为10%左右,如果运输时间长、路途远、装箱密度大,体重消耗可能达到15%。不过这种情况一般经过5-7天的适应性饲养(建议使用Labdiet饲料),大部分体重便可恢复(不能100%同步恢复)。 

3.适应性饲养

1)    为什么要进行适应性饲养?

所谓适应性饲养,是指实验动物由繁殖地转移到实验动物房以后,在实验之前,为了使之适应环境而喂养几天的过程。因为运输、转移过程中,动物会有应激反应,为消除应激反应,一般需要为期5-7天的适应性饲养。

2)    适应性饲养过程中注意哪些问题?

配置好饲养的条件,按照第1.9.2所规定。密切观察其毛发、排泄物、活动情况,这是考察动物是否有疾病的外在表现。注意与实验室原有饲养的动物隔开一定的距离,其它动物的声音、排泄的氨会对新来的动物有一定的影响。适应性饲养是保证实验成功的前提之一。

CDX肿瘤模型

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PDX肿瘤模型

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参考文献

1)Xinhua Xiao, Huiliang Li, Huizi Jin, Jin Jin, Miao Yu, Chunmin Ma, Yin Tong, Li Zhou, Hu Lei, Hanzhang Xu, Weidong Zhang, Wei Liu, and Yingli Wu. 2017. Identification of 11(13)-dehydroivaxillin as a potent therapeutic agent against non-Hodgkin’s lymphoma. Cell death & disease. 8(9):e3050.

2)Ito M, Hiramatsu H, Kobayashi K, Suzue K, Kawahata M, Hioki K, Ueyama Y, Koyanagi Y, Sugamura K, Tsuji K, Heike T, Nakahata T. 2002. NOD/SCID/gamma(c)(null) mouse: an excellent recipient mouse model for engraftment of human cells. Blood 100(9):3175-82. [PMID: 12384415]

3)Shultz LD, Lyons BL, Burzenski LM, Gott B, Chen X, Chaleff S, Kotb M, Gillies SD, King M, Mangada J, Greiner DL, Handgretinger R. 2005. Human lymphoid and myeloid cell development in NOD/LtSz-scid IL2R gamma null mice engrafted with mobilized human hemopoietic stem cells. J Immunol 174(10):6477-89. [PMID: 15879151]

4)McDermott SP, Eppert K, Lechman ER, Doedens M, Dick JE. 2010. Comparison of human cord blood engraftment between immunocompromised mouse strains. Blood 116(2):193-200. [PMID: 20404133]

5)Lepus CM, Gibson TF, Gerber SA, Kawikova I, Szczepanik M, Hossain J, Ablamunits V, Kirkiles-Smith N, Herold KC, Donis RO, Bothwell AL, Pober JS, Harding MJ. 2010. Comparison of human fetal liver, umbilical cord blood, and adult blood hematopoietic stem cell engraftment in NOD-scid/gammac-/-, Balb/c-Rag1-/-gammac-/-, and C.B-17-scid/bg immunodeficient mice. Blood 70(10):790-802. [PMID: 19524633]

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8)Wege AK, Schmidt M, Ueberham E, Ponnath M, Ortmann O, Brockhoff G, Lehmann J. 2014. Co-transplantation of human hematopoietic stem cells and human breast cancer cells in NSG mice: a novel approach to generate tumor cell specific human antibodies. MAbs 6(4):968-77. [PMID: 24870377] 

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