[發明專利]一種ACE2細胞人源化的小鼠模型及其構建方法和應用

在審

• 申請號: 202010519840.4
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111621523A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 湖南昭泰生物醫藥有限公司
• 主分類號: C12N15/85
• 分類號: C12N15/85;C12N15/867;C12N5/10;C12N15/65;A01K67/027
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供一種ACE2細胞人源化的小鼠模型及其構建方法和應用。所述小鼠模型以免疫缺陷小鼠為母體，同時其體內含有過表達ACE2受體的人源細胞。所述小鼠模型能夠在免疫缺陷小鼠體內的人體細胞中過表達ACE2受體，提高以ACE2受體為感染媒介的冠狀病毒的感染效率，同時還能夠避免異種移植排斥的發生，減少背景污染。此外，所述小鼠模型還可供人體免疫細胞的移植和免疫重建，對于進一步研究人體免疫系統對病毒的殺傷作用、疫苗的篩選以及免疫治療手段的評估具有重要的意義。

技術領域

本發明屬于動物基因工程技術領域，具體涉及一種ACE2細胞人源化的小鼠模型及其構建方法和應用。

背景技術

新型冠狀病毒(serve acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2)、SARS冠狀病毒以及MERS冠狀病毒同屬于冠狀病毒科β屬，同時，該病毒也被世界衛生組織列為感染人的第七個冠狀病毒。SARS-nCOV-2與人體細胞表面的血管緊張素轉換酶2(Angiotensin-converting enzyme 2，ACE2)這一特異性受體相結合是導致人感染SARS-nCOV-2的第一步。其中，ACE2是SARS、SARS-nCOV-2等冠狀病毒的受體，ACE2基因位于人的X染色體，編碼805個氨基酸殘基，屬于I型跨膜糖蛋白，相對分子質量為120kDa。

研究發現，雖然小鼠體內也存在自身的ACE2，但野生型小鼠目前并不自然感染COVID-19病毒，因此，研究人員致力于研發ACE2轉基因小鼠和ACE2敲除小鼠等。然而，ACE2轉基因小鼠需要培養胚胎干細胞，胚胎干細胞系的建立和培養過程較為復雜，建模周期較長。同時，ACE2敲除小鼠構建方法操作過程較為復雜，成功率也不高。而且，常規的轉基因小鼠或敲除小鼠含有小鼠本身的免疫細胞，如T細胞、B細胞和NK細胞，不利于重建人源化的免疫系統，阻礙在人源化ACE2小鼠上研究病毒和免疫細胞之間的關系。

由于目前新型冠狀病毒的動物模型比較少，構建時間較長，而且不能大量繁殖，限制了研究新型冠狀病毒疫苗或者免疫方法的進程。因此，提供一種構建時間較短、新型冠狀病毒感染效率高的小鼠模型對于防治新型冠狀病毒具有較為重要的意義。

發明內容

鑒于現有技術中存在的問題，本發明提供一種ACE2細胞人源化的小鼠模型及其構建方法和應用。所述ACE2細胞人源化小鼠模型的構建周期較短，且有利于新型冠狀病毒的侵染，能夠為進一步研究和評估抗冠狀病毒的免疫細胞治療提供較為有效的幫助。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種ACE2細胞人源化的小鼠模型，所述小鼠模型以免疫缺陷小鼠為母體，且體內含有過表達ACE2受體的人源細胞。其中，所述免疫缺陷小鼠是商品化小鼠，可以由常規的生物實驗器材廠商購得。

本發明提供的小鼠模型能夠在免疫缺陷小鼠體內的人體細胞中過表達ACE2受體，能夠提高以ACE2受體為細胞感染媒介的冠狀病毒(如SARS-nCOV-2)感染效率；同時，以表達人ACE2受體的人體細胞作為病毒宿主，是評估NK等免疫細胞抗病毒作用的基礎，能夠避免異種移植排斥的發生，減少背景污染，其效果和優勢表達人ACE2受體的小鼠細胞所無法替代的。

免疫缺陷型小鼠可供人體免疫細胞的移植和免疫重建，為疫苗和免疫治療的研發與篩選提供基礎。本發明提供的ACE2細胞人源化小鼠模型，是以ACE2受體為細胞感染媒介的冠狀病毒的重要宿主動物模型，其感染效率非常高，可達66％。

作為本發明優選的技術方案，所述免疫缺陷小鼠包括NSI和/或NSIN小鼠。

優選地，所述免疫缺陷小鼠包括NOD/SCID IL2rg-/-Foxn1-/-型和/或NOD/SCIDIL2rg-/-型小鼠。