IgE/FcεR1ダブルヒト化マウス

品系バックグラウンド：BALB/c

 

品系構築策略：

IgE/FcεR1を互いにタンパク質ドメインとしてヒト化され（即ち、IgE Fc段とFcεR1 α鎖のヒト化）、マウスのIgE Fab段とFcεR1 β・γ鎖を保留してキメラ型のIgE/FcεR1ヒト化マウスモデルを作製する。

IgE/FcεR1ヒト化マウスモデル

 

品系説明：

  • FcεR1はヒトの最小プロモータにより起動されて発現する。hFcεR1はマウスの体内での細胞分布が人体と似ている（肥満細胞、好塩基球、単核細胞/樹突状細胞、ランゲルハンス細胞、好酸粒細胞）。
  • キメラ型IgE/FcεR1複合体は正常な生理発現と調節モードを持っている。
  • マウスの標的遺伝子を発現しない。

 

研究の応用:

このモデルはアレルギー、ぜんそく（アレルギー鼻炎、アレルギー皮膚炎、食物アレルギー、慢性蕁麻疹）と他のIgEが介する疾患（好酸性食道炎、炎症性腸病など）を選別するための革新的な治療法に用いられ、IgEが介する免疫反応の転化性と予測性を高める。

 

モデルの検証:

IgE/FcεR1の体内研究の主な制限はFcεR1のマウス体内での細胞分布がヒトと違っていることである。マウスのFcεR1は単核細胞/DC、ランゲルハンス細胞または嗜酸粒细胞で発現しない。このモデルはヒト化IgE/FcεR1合成物を産生でき、FcεR1のマウス体内での細胞分布は人体での分布と似ている。

 

  • FcεR1の発現検査

 

Figure 1. Analysis of human FceR1 expression in double humanized IgE/FceR1 mouse cells.
Left panel: Expression of hFcεR1 α-chain from bone marrow-derived cultured mast cells (BMMCs) in presence of murine IL-3, stem cell factor (SCF) and IL-6 (8 weeks treatment). Right panel: Expression of hFcεR1 on murine eosinophils in peripheral blood upon intravenous injection of eotaxin (2.4 nmol/kg).

 

  • IgEの発現検査

Figure 2. Analysis of human IgE expression in serum of double humanized IgE/FceR1 mouse.
Human IgE in serum of mice sensitized and challenged with ovalbumin. (black column: treated; white column: untreated)

 

  • FcεR1とIgEの機能検査

Figure 3. Functional data on double humanized IgE/FcεR1 model: Induction of mast cell degranulation by anti-IgE Ab.

Figure 3. Functional data on double humanized IgE/FcεR1 model: Induction of mast cell degranulation by anti-IgE Ab. Mast cells were sensitized with human IgE overnight to load hFcεR1 receptors and degranulation was stimulated by cross-linking loaded receptors with anti-hIgE. β-hexosaminidase activity in cell supernatant was determined as a percentage of total β-hexosaminidase activity in cell lysates.
Conclusion: Mast cells from the humanized model bind human IgE and degranulate upon cross-linking. This is specific and not restricted to given antigen. This set of data validates the functionality of the IgE high-affinity receptor. It binds human IgE and triggers degranulation upon cross-linking.

 

Figure 4. Functional data on double humanized IgE/FcεRI model: Inhibition of mast cell degranulation by anti-IgE monoclonal Ab

Figure 4. Functional data on double humanized IgE/FcεRI model: Inhibition of mast cell degranulation by anti-IgE monoclonal Ab. Mast cells were sensitized overnight with human IgE in presence of indicated biologics. The cells were washed and stimulated with anti-IgE.
β-hexosaminidase activity in cell supernatant was determined as a percentage of total β-hexosaminidase activity in cell lysates.

 

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