科学家们首次成功培育出拥有100%人类免疫系统的实验小鼠

科学家们首次成功培育出一种具有100%人类免疫系统功能和类似人类肠道微生物群的小鼠。这种“人类化”的老鼠让医学研究不再靠猜测，它有可能彻底改变我们测试新药和解开疾病机制的方式。

位于圣安东尼奥的德克萨斯大学健康科学中心的研究人员，成功地培育出了一种具有与人类相同免疫反应的老鼠，这曾是许多前人失败的地方。虽然老鼠在研究中很常见，并且被认为是最好、最适合的动物之一，但它们远非人类的完美替代品。一个主要的挑战是，老鼠的许多基因与人类的基因不同，因此它们的免疫系统和我们的免疫系统的反应非常不同。

这种新的小鼠类型 —— 被称为“TruHuX（又名真正的人类）”或THX —— 将使这一研究障碍成为过去。由于拥有功能齐全的人类免疫系统，老鼠最终对治疗的反应将会和我们任何人一样。

领导这项开创性研究的医学博士保罗·卡萨琳（Paolo Casali）说：“THX小鼠为人类免疫系统研究、人类疫苗开发和治疗方法测试提供了一个平台。”

那么，这对医学研究之外的人来说意味着什么呢？它有可能大大加速药物和免疫疗法的发展，缩短“试验和错误”的时间表，并使科学家能够对疗效和安全性更有信心地将治疗方法投入人体试验。卡萨琳还认为，THX小鼠可以消除目前对非人类灵长类动物的免疫学和微生物学测试。

这些小鼠也为新的癌症免疫疗法、细菌和病毒疫苗的开发以及疾病建模打开了大门。

在未来的某个时候，技术很可能会促进复杂人工模型的创造，以取代医学试验中的动物，但不幸的是，在那之前，它仍然是药物开发和疾病研究的关键部分。几十年来，科学家们一直在努力完善人类化老鼠。

第一个是在20世纪80年代设计的，用于模拟人类艾滋病毒感染和人体对它的反应，它仍然是研究的重要组成部分。到目前为止，科学家们通过向免疫缺陷小鼠注射人类外周淋巴细胞、未成熟造血干细胞或其他人类细胞来开发这种模型。但这些小鼠往往寿命较短，由于它们的“人类化”而出现了一系列健康问题，并且与其他小鼠模型一样，它们的免疫系统产生了与人类非常不同的反应。

卡萨琳的团队还从免疫缺陷小鼠（NSG W41突变体）开始，通过动物的左心室注射从脐带血中纯化的人类干细胞。经过几周的时间，让移植物沉淀下来，小鼠被激素调节为17b-雌二醇（E2）-雌激素。该团队之前的研究发现，这种强有力的雌激素形式可以促进干细胞存活和淋巴细胞分化，以及激活针对病毒和细菌的抗体。

最终，THX是一只“超级人类化”的小鼠，拥有完整的人类免疫系统 —— 淋巴结、生发中心、胸腺人类上皮细胞、人类T淋巴细胞和B淋巴细胞、记忆B淋巴细胞和浆细胞 —— 并且可以产生与人类相同的反应。

该团队现在正在使用THX小鼠来更好地了解人类对SARS-CoV-2的免疫反应，并研究与人类浆细胞活性及其抗体反应有关的表观遗传因素，这有可能开启新的病毒和癌症治疗方法。

这项研究发表在《自然免疫学》杂志上。

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