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浅谈自身免疫疾病模型——EAE与银屑病

2019-09-03     来源:本站     点击次数:6637

自身免疫性疾病指由于自身免疫系统功能紊乱而引起机体攻击自身器官、细胞和组织的疾病，常见于类风湿性关节炎、多发性硬化症、银屑病等。目前，因其具体生物学发病机制不明确，尚不能被彻底治愈，只能通过治疗缓解症状和控制疾病进展。
      可喜的是，近年有研究发现, Th17 细胞通过分泌炎症细胞因子 IL17A, 广泛参与多种自身免疫性疾病的发生、发展。通过抑制 Th17 细胞的分化或使用抗IL17的抗体能够改善自身免疫性疾病[1]。今天要为大家介绍的，便是我们专为自身免疫而改造的B-hIL17A mice以及基于该小鼠构建的自身免疫疾病新模型-EAE & 银屑病。

Reciprocal relationship between regulatory T (T-reg) cells and Th17 cells[2].
B-hIL17A mice
1. 基本信息
2. 蛋白质表达分析

ELISA分析C57BL/6和纯合B-hIL17A小鼠血清中IL17A蛋白含量。
结果显示：C57BL/6小鼠中可检测到小鼠IL17A，在纯合B-hIL17A小鼠中可检测到人IL17A。
3.B-hIL17A小鼠白细胞亚群分析（脾脏）

流式细胞术分析C57BL/6和B-hIL17A小鼠脾脏白细胞亚群。
结果显示：纯合B-hIL17A小鼠中白细胞亚群与C57BL/6小鼠相似，表明T/B，NK，单核细胞，DC和巨噬细胞的发育不受IL17A人源化改造的影响。
4.B-hIL17A小鼠T细胞亚群分析（脾脏）
流式细胞术分析C57BL/6和B-hIL17A小鼠脾脏T细胞亚群。
结果显示：纯合B-hIL17A小鼠中的T细胞亚群与C57BL/6小鼠中相似，表明T细胞发育不受IL17A人源化改造的影响。
 
小结
综合以上模型验证实验，表明B-hIL17A小鼠人源化改造成功，免疫系统发育情况与野生型相比基本无异，因此，可利用该小鼠进一步构建自身免疫疾病模型。
MS/EAE模型
      多发性硬化(multiple sclerosis, MS)是一种免疫介导的中枢神经系统炎性脱髓鞘性疾病，由自身反应性Th细胞驱动。目前，Th17淋巴细胞在MS发病机制研究已取得了重大进展（如：Th17细胞不同亚群不同程度的致病性,以及分泌效应细胞因子的作用等），经批准的MS疗法也为患者带来了明显益处, 但临床用药需求尚未完全解决。
      实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）是一种诱导的脱髓鞘疾病模型，其主要症状与人MS非常相似。
      百奥赛图基于B-hIL17A mice构建了理想的EAE小鼠模型，可用于相关药物临床前筛选实验，模型数据如下所示：
 
1.EAE模型构建流程
2. EAE模型小鼠临床评分
在10周龄B-hIL17A小鼠中通过MOG35-55/CFA乳剂PTX诱导EAE（F, n = 5）。MOG：髓鞘少突胶质细胞糖蛋白; PTX：百日咳毒素。
3.EAE模型小鼠H&E及IHC染色
EAE期间小鼠中枢神经系统(CNS) 的局部炎症（F，n = 5）。在MOG/CFA和PTX免疫后第45天，取脊髓，进行腰椎切片H&E和IHC染色。
结果显示：MOG组炎症细胞浸润明显增加，髓鞘蛋白明显减少。
4. EAE模型小鼠淋巴结IL17A+细胞检测
流式分析B-hIL17A小鼠淋巴结内IL-17及IFNγ蛋白表达情况（对照组 & MOG诱导组）。
结果显示：MOG诱导后， B-hIL17A小鼠淋巴结中hIL-17及mIFNγ蛋白表达增加。（A）蛋白表达分析；（B）细胞数目分析。
5. EAE模型小鼠中枢神经系统（CNS）IL17A+细胞检测
流式分析B-hIL17A小鼠CNS内IL-17及IFNγ蛋白表达情况（对照组 & MOG诱导组）。
结果显示：MOG诱导后，B-hIL17A小鼠CNS中hIL-17及mIFNγ蛋白表达增加。（A）蛋白表达分析；（B）细胞数目分析
6. hIL17A抗体疗效评估
小鼠发病后进行hIL17A抗体治疗，检测临床评分和体重变化情况。
结果显示：hIL17A抗体处理后，临床评分水平远低于未给药对照组。
银屑病模型
      银屑病，俗称“牛皮癣”，是一种慢性、复发性疾病，全球发病率约在2%-3%，其分子机理研究表明患者体内免疫细胞过度释放促炎症因子（如IL17等），先天及获得性免疫系统长期处于激活状态，从而引发多组织及器官的持续性损伤，其中角质形成细胞、树突状细胞和T细胞扮演了重要角色。
      银屑病目前尚无法完全治愈，只能通过药膏，光疗，免疫抑制剂等疗法控制症状，百奥赛图基于B-hIL17A mice构建了理想的银屑病小鼠模型，以期助力更多、更有效的的药物临床前研发。

1.银屑病模型构建流程
 
IMQ（伊米喹莫特乳膏）局部涂抹于左耳和背部，QD x 15
 
2.银屑病模型小鼠表征及临床评分
对照组及IMQ诱导组小鼠表征（左图）及临床评分（右图）。
结果表明：IMQ显著增加皮肤炎症的临床表征。
3.银屑病模型小鼠H&E染色及表皮厚度


将对照组及IMQ诱导组小鼠耳部及背部皮肤进行H&E染色（上图）及厚度测量（下图）。
结果显示：IMQ可显著增加耳部和背部皮肤的表皮厚度。
 
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参考文献：
[1] doi:10. 3969 / j. issn. 1000-484X. 2018. 07. 026
[2] Oukka, M. (2008). Th17 cells in immunity and autoimmunity. Annals of the Rheumatic Diseases, 67(Suppl 3), iii26 iii29.doi:10.1136/ard.2008.098004
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