造血人源化 (hu) 小鼠是模擬人體免疫系統作用的強大工具,廣泛用于臨床前研究和藥物發現。然而,在hu小鼠中產生功能性人類 T 細胞區室仍然具有挑戰性,這主要是由于人類和小鼠胸腺之間的物種相關差異。雖然移植人類胎兒胸腺組織可以支持 hu 小鼠中強大的 T 細胞發育,但組織稀缺和倫理問題限制了它們的廣泛使用。
鑒于此,卡內基梅隆大學Yong Fan等人描述了來自誘導型多能干細胞的人類胸腺類器官(iPSC-胸腺)的組織工程,它可以支持從頭生成多種功能性人類 T 細胞群。
移植 iPSC-胸腺的 hu 小鼠的 T 細胞可以介導細胞和體液免疫反應,包括對 T 細胞受體參與產生強烈的促炎反應、抑制同種異體腫瘤移植物生長和促進有效的 Ig 類轉換。
該研究結果表明,植入 iPSC 胸腺的 hu 小鼠可以作為一種新的動物模型來研究人類 T 細胞介導的免疫,并加速將動物研究結果轉化為臨床。
總之,該研究表明,在 iPSC-胸腺移植的人源化小鼠模型中重現 T 細胞介導的人類適應性免疫反應用于長期臨床前研究的可行性。此外,可以想象,隨著方案的進一步改進,人工胸腺可以從患者自身的 iPSC 中進行生物工程,用于治療免疫缺陷疾病。
參考文獻:
Zeleniak, A., Wiegand, C., Liu, W. et al. De novo construction of T cell compartment in humanized mice engrafted with iPSC-derived thymus organoids. Nat Methods (2022).
https://doi.org/10.1038/s41592-022-01583-3