自發性I型糖尿病人源化小鼠疾病模型的構建

《自發性I型糖尿病人源化小鼠疾病模型的構建》是依託吉林大學，由楊永廣擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：自發性I型糖尿病人源化小鼠疾病模型的構建
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：楊永廣
• 依託單位：吉林大學

項目摘要

I型糖尿病（type 1 diabetes，T1D）是主要由T細胞界導的自身免疫性疾病。其主要致病原因是T細胞對分泌胰島素beta細胞的損傷，進而引起高血糖血症和多種長期併發症。因此，闡明T1D發病機制及開發有效的治療措施具有重要的意義。T1D潛伏期長、病理機制複雜，很難開展有系統性的臨床試驗。雖然T1D動物模型已用於實驗研究，但這些模型中的致病效應細胞並非人免疫細胞，所以不能用於評估針對人免疫細胞靶點的治療。目前，缺乏理想的人T1D的活體動物模型嚴重阻礙對人T1D深入研究。本課組前期研究證明共同移植胚胎人胸腺組織和CD34+細胞可在免疫缺欠小鼠體內建立有功能的人的免疫系統。本課題擬通過構建胰島素肽特異TCR轉基因人源化小鼠來建立由人免疫細胞界導的T1D動物模型。本課題的成功完成將會提供一個人免疫系統導致胰島a細胞損傷的T1D動物模型，使深入研究人T1D的病理髮生和治療評估成為可能。

結題摘要

I型糖尿病（type 1 diabetes，TID）是由自身反應性T淋巴細胞攻擊分泌胰島素的胰島細胞而導致的自身免疫性疾病。患者以青少年居多，目前無有效根治措施，只能依靠長期皮下注射胰島素替代治療來控制症狀。因此，闡明TID發病機制、開發有效的治療措施具有重要意義。TID潛伏期長、病理機制複雜，缺乏理想的人T1D的活體動物模型嚴重阻礙了對人TID發病機制及治療方法的深入研究。 項目申請者及課題組在前期研究中通過給免疫缺陷小鼠同時移植人胚胎胸腺組織和CD34陽性胎肝來源造血幹細胞，已成功建立具有多系人淋巴造血細胞重建和高度有功能的人類免疫系統的人源化小鼠，被認為是可用於生理及病理條件下研究人免疫功能的最佳體內模型之一。本項目按照預期研究計畫，利用此人源化小鼠平台成功構建由人的免疫細胞介導的小鼠TID動物模型，並通過血糖監測、病理切片、免疫組化等手段進行了鑑定和評估。 MHCⅡ類分子HLA-DQ8是人類T1D易感基因,相對應的小鼠TID易感基因I-Ag7，同時，能夠特異性識別胰島素多肽B9-23的人T細胞是TID發病中主要的自身反應性T細胞。因此，我們首先篩選並獲取了HLA-DQ8陽性人胚胎的胸腺組織和CD34+造血幹細胞，構建免疫系統人源化小鼠；然後套用胰島素多肽B9-23特異性TCR慢病毒轉染此人源化小鼠脾臟來源的人CD4+CD45RA+CD25-T細胞，即獲得HLA-DQ8限制性的、表達特異性識別胰島素多肽B9-23的人T細胞受體的人T細胞；進而將這些T細胞轉輸到套用鏈脲黴素（STZ）和胰島素多肽B9-23預處理的受者人源化小鼠體內。 研究結果顯示在受者人源化小鼠體內，轉輸的人T細胞可以特異性識別並殺傷表達胰島素多肽B9-23的胰島細胞，導致受者人源化小鼠血糖升高，達到糖尿病診斷標準，而對照組小鼠血糖均維持在正常水平。胰腺病理切片結果顯示TID模型小鼠胰島組織明顯縮小並破壞，免疫組化檢測可見人的T淋巴細胞的浸潤；而對照組小鼠胰島組織正常，未見人T淋巴細胞浸潤。 研究結果表明本項目按計畫成功構建了人免疫系統導致胰島β細胞損傷的模型，即可以模擬臨床TID的動物模型，這一疾病動物模型的成功建立為深入研究人TID的發生髮展機制及治療方案的開發提供了可能。