DBA/1-hTNF小鼠在TNF-α相關(guān)自身免疫性疾病研究中的應(yīng)用

腫瘤壞死因子α（TNF/TNF-α）是TNF超家族的促炎細(xì)胞因子，主要由活化的巨噬細(xì)胞/單核細(xì)胞在急性炎癥期間產(chǎn)生，約占體內(nèi)TNF總活性的70%～95%^[1]。通過與不同受體結(jié)合，TNF-α參與正常炎癥反應(yīng)和免疫反應(yīng)，調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、代謝激活、炎癥反應(yīng)和細(xì)胞死亡等多種生物過程。TNF-α表達(dá)失調(diào)是類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（RA）、炎癥性腸�。↖BD）和銀屑�。≒S）等自身免疫性疾病，以及胰島素抵抗、多囊腎病和癌癥等多種疾病病理發(fā)展的關(guān)鍵因素和主要的干預(yù)靶點(diǎn)^[2]。
 

圖1 TNF及其受體下游的信號(hào)傳遞模式和生物活性[2]

TNF-α在自身免疫性疾病發(fā)揮重要作用
作為內(nèi)源性熱原，TNF-α能夠誘導(dǎo)發(fā)熱、細(xì)胞凋亡、惡病質(zhì)和炎癥，抑制腫瘤發(fā)生和病毒復(fù)制，并通過產(chǎn)生IL-1和IL-6的細(xì)胞對(duì)敗血癥作出反應(yīng)。TNF-α過度產(chǎn)生或信號(hào)傳導(dǎo)失調(diào)會(huì)通過促進(jìn)炎癥、誘導(dǎo)骨侵蝕和關(guān)節(jié)損傷以及加劇組織損傷等方式導(dǎo)致自身免疫性疾病^[2-3]。因此，TNF-α抑制劑是多種自身免疫疾病的首選治療藥物^[4]。艾伯維的TNF-α抑制劑修美樂（阿達(dá)木單抗）自上市以來全球累計(jì)銷售額超過2000億美元，盡管面臨多方圍剿，但TNF-α抑制劑市場(chǎng)仍未達(dá)到巔峰。據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Precedence Research預(yù)測(cè)，2023年全球TNF-α抑制劑市場(chǎng)規(guī)模為420.7億美元，預(yù)計(jì)到2033年將達(dá)到506.3億美元，全球自身免疫性疾病發(fā)病率的上升將推動(dòng)對(duì)TNF-α抑制劑藥物的持續(xù)需求^[5]。
 

圖2 2024年至2033年TNF-α抑制劑藥物的市場(chǎng)規(guī)模與增長預(yù)測(cè)^[5]

DBA/1小鼠是自身免疫性疾病研究的重要模型
DBA/1小鼠是一種常見的近交系品系，廣泛用于關(guān)節(jié)炎誘導(dǎo)造模、神經(jīng)生物學(xué)、動(dòng)脈粥樣硬化、自身免疫性腎炎和乳腺腫瘤等領(lǐng)域研究^[6]。膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎（CIA）模型是類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（RA）小鼠的“金標(biāo)準(zhǔn)”，其誘導(dǎo)效果與MHC Ⅱ類分子密切相關(guān)。基于高敏感性DBA/1品系構(gòu)建的CIA小鼠具有較高的發(fā)病率和良好的重復(fù)性，成為相關(guān)研究的首選模型^[7]。在接受Ⅱ型膠原蛋白免疫后，DBA/1小鼠會(huì)出現(xiàn)與滑膜炎及軟骨和骨骼侵蝕相關(guān)的嚴(yán)重類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，并伴有自身免疫反應(yīng)。另一方面，研究表明，表達(dá)人類TNF-α的DBA/1轉(zhuǎn)基因品系較C57BL等品系關(guān)節(jié)炎發(fā)病速度更快、病理組織中的TNF-α活性更高且發(fā)病機(jī)制與人類疾病符合^[8]。因此，DBA/1小鼠無疑是研究類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（RA）等TNF-α相關(guān)自身免疫疾病的首選品系。
 

圖3 DBA/1小鼠在膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎（CIA）中呈現(xiàn)更高的臨床評(píng)分^[9]

以DBA/1小鼠為背景構(gòu)建TNF人源化小鼠模型，將有助于多種誘導(dǎo)性自身免疫性疾病模型構(gòu)建，并加速更多靶向人類TNF療法的研發(fā)和藥效評(píng)價(jià)。賽業(yè)生物通過將DBA/1小鼠的Tnf基因原位替換為包含5'UTR和3'UTR區(qū)域的人源TNF基因，成功構(gòu)建了DBA/1-hTNF小鼠模型（產(chǎn)品編號(hào)：I001195）。該模型能成功表達(dá)人源TNF基因和蛋白，以下是該模型的詳細(xì)表型信息。

DBA/1-hTNF小鼠僅表達(dá)人類TNF基因
檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，10周齡的DBA/1-hTNF小鼠成功表達(dá)人源TNF基因且不表達(dá)小鼠Tnf基因。
 

圖4 DBA/1-hTNF小鼠和DBA/1野生型小鼠人源TNF基因和小鼠Tnf基因表達(dá)的RT-qPCR檢測(cè)

圖5 DBA/1-hTNF小鼠和DBA/1野生型小鼠在LPS刺激后人源和小鼠TNF蛋白的表達(dá)情況