(一)SCID小鼠模型
SCID小鼠是一種先天性T和B淋巴細胞免疫缺陷動(dòng)物。發(fā)現與C.B-17近交系,位于16號染色體scid的單個(gè)隱性突變基因所致。純合scid基因導致控制淋巴細胞抗原受體基因VDJ編碼順序的重組酶活性異常,使VDJ區域重排,裂端不能正常連接,重排后抗原受體基因出現缺失和異常,進(jìn)而造成T、B細胞自身不能分化成特異性功能淋巴細胞。C.B-17與BALB/cAnlcr是同源近交系,該品系小鼠除了攜帶的來(lái)自C57BL/ka的免疫球蛋白重鏈 Igh-1b等位基因與BALB/cAnlcr不同外,兩品系小鼠的其余基因完全相同,故C.B-17的突變系SCID小鼠(C.B-17 scid/scid)與BALB/cAnlcr的遺傳背景基本相同,其H-2抗原均為H-2d。此外,目前已有C3H-scid等其他品系小鼠遺傳背景的SCID小鼠出現。SCID小鼠外觀(guān)與普通小鼠無(wú)異,體重發(fā)育正常,但胸腺、脾、淋巴結的重量一般均不及正常的30%,組織學(xué)上表現為淋巴細胞顯著(zhù)缺乏。其胸腺多為脂肪組織包圍,沒(méi)有皮質(zhì)結構,僅殘存髓質(zhì),主要由類(lèi)上皮細胞核成纖維細胞構成,邊緣偶見(jiàn)灶狀淋巴細胞群。脾白髓不明顯,紅髓正常,脾小體無(wú)淋巴細胞聚集,主要由網(wǎng)狀細胞構成淋巴結無(wú)明顯皮質(zhì)區,副皮質(zhì)區缺失,呈淋巴細胞脫空狀,由網(wǎng)狀細胞所占據。小腸黏膜下和支氣管淋巴集結較少見(jiàn),結構內無(wú)淋巴細胞聚集。其骨髓結構正常。其外周血白細胞較少,淋巴細胞占白細胞總數的10%~20%,而正常小鼠應占約70%。SCID小鼠的所有T和B淋巴細胞功能測試均為陰性,對外源性抗原無(wú)細胞免疫及抗體反應,體內缺乏攜帶前B細胞、B細胞核T細胞表面標志的細胞。但其淋巴性造血細胞分化不受突變基因的影響,巨噬細胞、粒細胞、巨核細胞、紅細胞等呈正常狀態(tài)。NK細胞及淋巴因子激活細胞液呈正常狀態(tài)。
(二)NOD/SCID小鼠
非肥胖性糖尿病(non obese diabetic,NOD)小鼠是一種被廣泛應用的自身免疫性1型糖尿病,是日本學(xué)者對遠交系Jcl:ICR小鼠進(jìn)行近交培育第6代時(shí)從白內障易感亞系中分離出非肥胖糖尿病品系。在近交第20代時(shí)發(fā)現NOD小鼠中60%~80%雌鼠和20%~30%雄鼠可自發(fā)性發(fā)展為胰島素依賴(lài)性糖尿病。1型糖尿病是T細胞介導的自身免疫性疾病,淋巴細胞在介導胰島B細胞特異性損傷方面起關(guān)鍵性作用。當機體出現免疫調節機制失調時(shí),導致針對胰島β細胞的自身反應性T細胞活化、增殖,β細胞破壞,發(fā)生糖尿病。
將SCID突變基因導入到NOD身上獲得NOD/ SCID小鼠具有T和B淋巴細胞聯(lián)合免疫缺陷、NK細胞活性低下、無(wú)循環(huán)補體、巨噬細胞和抗原呈遞細胞功能損害等特性,近年已成為人類(lèi)腫瘤移植瘤的比較理想研究模型之一。
(三)NOG、NPG小鼠
NOG小鼠全稱(chēng)NODShi.Cg-Prkdcscid Il2rgtmlSug/ Jic,2000年由日本實(shí)驗動(dòng)物中央研究所(Central Institute for Experimental Animals,CIEA)培育成功,該小鼠是NOD/SCID小鼠遺傳背景下、IL-2受體蛋白的gamma鏈基因(IL-2rYnull)被敲除。后來(lái),美國 Jackson實(shí)驗室培育了類(lèi)似的免疫缺陷小鼠NOG. Cg-Prkdcscid Il2rgtmlWjl/SzJ,命名為NPG小鼠。IL-2受體的gamma鏈是具有重要免疫功能的細胞因子 IL-2、IL-4、IL-7、IL-9、IL-15、IL-21的共同受體亞基,基因敲除后機體免疫功能?chē)乐亟档?,尤其是NK細胞的活性幾乎喪失。所以NOG或NPG小鼠既缺乏T、B淋巴細胞,也缺乏功能性的NK細胞,是迄今世界上免疫缺陷程度最高的小鼠模型,也是被公認為世界上最好的進(jìn)行人源異種移植的受體。目前,這種小鼠已被廣泛用于造血、免疫、藥物、病毒和腫瘤等多方面的人源化模型的研究。
(四)Motheaten小鼠模型
Motheaten小鼠模型突變基因(me)位于第6對染色體上,出生后2小時(shí)內即可出現皮膚膿腫,有嚴重聯(lián)合免疫缺陷,表現為對胸腺依賴(lài)和不依賴(lài)抗原均無(wú)反應,對T、B細胞分裂素的增殖反應嚴重受損,細胞毒和NK細胞活性減低。純合型(me/me)還伴有自身免疫的傾向,免疫復合物可沉積在腎、肺、皮膚。該系小鼠對判別生命早期免疫功能缺陷和某種自身免疫性疾病發(fā)生都是重要的模型。
人工培育的先天性聯(lián)合免疫缺陷型小鼠:將分布于3種小鼠的3個(gè)隱性突變基因即NK細胞缺陷的Beige基因、T細胞缺陷的nu基因以及B細胞缺陷的xid基因經(jīng)過(guò)雜交、篩選并導入,育成T、B、 NK細胞三聯(lián)免疫缺陷的Beige-nude-xid小鼠。除此之外,CBA/N-nu系小鼠是將裸小鼠基因(nu)導入CBA/N小鼠,該系小鼠T、B細胞功能均缺陷。