Name: humanized nod/scid/il2r&#947;null (hu-nsg) mouse model for hiv replication and latency studies
Uploaded: 2019-01-07T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Humanized NOD/SCID/IL2rÃŽÂ³null hu-NSG Mouse Model for HIV Replication and Latency Studies at JoVE.com

Dette arbeidet ble støttet av National Institutes of Health [gi nummer R01AI29329, R01AI42552 og R01HL07470 til J.J.R.] og National Cancer Institute av National Institutes of Health [bevilgning nummer P30CA033572 å støtte byen av håpe integrerende Genomics Analytiske farmakologi og analytisk cytometri kjerner]. Følgende reagensen var oppnådd gjennom NIH AIDS-forskning og referanse reagens Program, avdeling av AIDS, NIAID, NIH: HIV BaL virus.

Alle dyr omsorg og prosedyrer er utført i henhold til protokoller vurdert og godkjent av byen av håp institusjonelle dyr omsorg og bruk Committee (IACUC) av rektor investigator av denne studien (Dr. John Rossi, IACUC #12034). Menneskelige fosterets leveren vev er Hentet fra avansert Bioscience ressurser (Alameda, CA), en ideell organisasjon, i henhold til føderale og statlige regler. Leverandøren har egne institusjonelle Review Board (IRB) og er kompatibel med subjektet beskyttelseskravene. Menneskelig PBMCs er isole...

<ol>
	<li>Greiner, D. L., Hesselton, R. A., Shultz, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SCID+mouse+models+of+human+stem+cell+engraftment.">SCID mouse models of human stem cell engraftment.</a> Stem cells. 16 (3), 166-177 (1998).</li><li>Rongvaux, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+function+of+human+innate+immune+cells+in+a+humanized+mouse+model.">Development and function of human innate immune cells in a humanized mouse model.</a> Nature. 32 (4), 364-372 (2014).</li><li>Walsh, N. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humanized+Mouse+Models+of+Clinical+Disease.">Humanized Mouse Models of Clinical Disease.</a> Annual review of pathology. 12, 187-215 (2017).</li><li>Shultz, L. D., Brehm, M. A., Garcia-Martinez, J. V., Greiner, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humanized+mice+for+immune+system+investigation:+progress,+promise+and+challenges.">Humanized mice for immune system investigation: progress, promise and challenges.</a> Nature reviews. Immunology. 12 (11), 786-798 (2012).</li><li>Shultz, L. D., Ishikawa, F., Greiner, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humanized+mice+in+translational+biomedical+research.">Humanized mice in translational biomedical research.</a> Nature reviews. Immunology. 7, (2007).</li><li>Moir, S., Fauci, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=B+cells+in+HIV+infection+and+disease.">B cells in HIV infection and disease.</a> Nature reviews. Immunology. 9 (4), 235-245 (2009).</li><li>McCune, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+SCID-hu+mouse:+murine+model+for+the+analysis+of+human+hematolymphoid+differentiation+and+function.">The SCID-hu mouse: murine model for the analysis of human hematolymphoid differentiation and function.</a> Science. 241 (4873), 1632-1639 (1988).</li><li>Mosier, D. E., Gulizia, R. J., Baird, S. M., Wilson, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transfer+of+a+functional+human+immune+system+to+mice+with+severe+combined+immunodeficiency.">Transfer of a functional human immune system to mice with severe combined immunodeficiency.</a> Nature. 335, 256 (1988).</li><li>Shultz, L. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+defects+in+innate+and+adaptive+immunologic+function+in+NOD/LtSz-scid+mice.">Multiple defects in innate and adaptive immunologic function in NOD/LtSz-scid mice.</a> Journal of immunology. 154 (1), 180-191 (1995).</li><li>Ohbo, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+hematopoiesis+in+mice+with+a+truncated+mutant+of+the+interleukin-2+receptor+gamma+chain.">Modulation of hematopoiesis in mice with a truncated mutant of the interleukin-2 receptor gamma chain.</a> Blood. 87 (3), 956-967 (1996).</li><li>Ito, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NOD/SCID/gamma(c)(null)+mouse:+an+excellent+recipient+mouse+model+for+engraftment+of+human+cells.">NOD/SCID/gamma(c)(null) mouse: an excellent recipient mouse model for engraftment of human cells.</a> Blood. 100 (9), 3175-3182 (2002).</li><li>Shultz, L. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+lymphoid+and+myeloid+cell+development+in+NOD/LtSz-scid+IL2R+gamma+null+mice+engrafted+with+mobilized+human+hemopoietic+stem+cells.">Human lymphoid and myeloid cell development in NOD/LtSz-scid IL2R gamma null mice engrafted with mobilized human hemopoietic stem cells.</a> Journal of immunology. 174 (10), 6477-6489 (2005).</li><li>Ishikawa, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+functional+human+blood+and+immune+systems+in+NOD/SCID/IL2+receptor+{gamma}+chain(null)+mice.">Development of functional human blood and immune systems in NOD/SCID/IL2 receptor {gamma} chain(null) mice.</a> Blood. 106 (5), 1565-1573 (2005).</li><li>Watanabe, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+analysis+of+the+functions+of+human+B+and+T+cells+in+humanized+NOD/shi-scid/gammac(null)+(NOG)+mice+(hu-HSC+NOG+mice).">The analysis of the functions of human B and T cells in humanized NOD/shi-scid/gammac(null) (NOG) mice (hu-HSC NOG mice).</a> International immunology. 21 (7), 843-858 (2009).</li><li>McDermott, S. P., Eppert, K., Lechman, E. R., Doedens, M., Dick, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+human+cord+blood+engraftment+between+immunocompromised+mouse+strains.">Comparison of human cord blood engraftment between immunocompromised mouse strains.</a> Blood. 116 (2), 193-200 (2010).</li><li>Mazurier, F., Doedens, M., Gan, O. I., Dick, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+myeloerythroid+repopulation+after+intrafemoral+transplantation+of+NOD-SCID+mice+reveals+a+new+class+of+human+stem+cells.">Rapid myeloerythroid repopulation after intrafemoral transplantation of NOD-SCID mice reveals a new class of human stem cells.</a> Nature. 9 (7), 959-963 (2003).</li><li>Melkus, M. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humanized+mice+mount+specific+adaptive+and+innate+immune+responses+to+EBV+and+TSST-1.">Humanized mice mount specific adaptive and innate immune responses to EBV and TSST-1.</a> Nature medicine. 12, 1316 (2006).</li><li>Lan, P., Tonomura, N., Shimizu, A., Wang, S., Yang, Y. -. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconstitution+of+a+functional+human+immune+system+in+immunodeficient+mice+through+combined+human+fetal+thymus/liver+and+CD34++cell+transplantation.">Reconstitution of a functional human immune system in immunodeficient mice through combined human fetal thymus/liver and CD34+ cell transplantation.</a> Blood. 108 (2), 487-492 (2006).</li><li>Brehm, M. A., Bortell, R., Verma, M., Shultz, L. D., Greiner, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humanized+Mice+in+Translational+Immunology.">Humanized Mice in Translational Immunology.</a> Translational Immunology. , 285-326 (2016).</li><li>King, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hu-PBL-NOD-scid+IL2rgnull+mouse+model+of+xenogeneic+graft-versus-host-like+disease+and+the+role+of+host+MHC.">Hu-PBL-NOD-scid IL2rgnull mouse model of xenogeneic graft-versus-host-like disease and the role of host MHC.</a> Clinical &amp; Experimental Immunology. 157, 104-118 (2009).</li><li>Halkias, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conserved+and+divergent+aspects+of+human+T-cell+development+and+migration+in+humanized+mice.">Conserved and divergent aspects of human T-cell development and migration in humanized mice.</a> Immunology and cell biology. 93 (8), 716-726 (2015).</li><li>Satheesan, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HIV+replication+and+latency+in+a+humanized+NSG+mouse+model+during+suppressive+oral+combinational+ART.">HIV replication and latency in a humanized NSG mouse model during suppressive oral combinational ART.</a> Journal of virology. , (2018).</li><li>Zhou, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Receptor-targeted+aptamer-siRNA+conjugate-directed+transcriptional+regulation+of+HIV-1.">Receptor-targeted aptamer-siRNA conjugate-directed transcriptional regulation of HIV-1.</a> Theranostics. 8 (6), 1575-1590 (2018).</li><li>Zhou, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell-specific+RNA+aptamer+against+human+CCR5+specifically+targets+HIV-1+susceptible+cells+and+inhibits+HIV-1+infectivity.">Cell-specific RNA aptamer against human CCR5 specifically targets HIV-1 susceptible cells and inhibits HIV-1 infectivity.</a> Chemistry &amp; biology. 22 (3), 379-390 (2015).</li><li>Brechtl, J. R., Breitbart, W., Galietta, M., Krivo, S., Rosenfeld, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+highly+active+antiretroviral+therapy+(HAART)+in+patients+with+advanced+HIV+infection:+impact+on+medical,+palliative+care,+and+quality+of+life+outcomes.">The use of highly active antiretroviral therapy (HAART) in patients with advanced HIV infection: impact on medical, palliative care, and quality of life outcomes.</a> Journal of pain and symptom management. 21 (1), 41-51 (2001).</li><li>Richman, D. D., Margolis, D. M., Delaney, M., Greene, W. C., Hazuda, D., Pomerantz, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Challenge+of+Finding+a+Cure+for+HIV+Infection.">The Challenge of Finding a Cure for HIV Infection.</a> Science. 323 (5919), 1304-1307 (2009).</li><li>Pace, M. J., Agosto, L., Graf, E. H., O'Doherty, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HIV+reservoirs+and+latency+models.">HIV reservoirs and latency models.</a> Virology. 411 (2), 344-354 (2011).</li><li>Van Herck, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood+sampling+from+the+retro-orbital+plexus,+the+saphenous+vein+and+the+tail+vein+in+rats:+comparative+effects+on+selected+behavioural+and+blood+variables.">Blood sampling from the retro-orbital plexus, the saphenous vein and the tail vein in rats: comparative effects on selected behavioural and blood variables.</a> Laboratory animals. 35 (2), 131-139 (2001).</li><li>Autissier, P., Soulas, C., Burdo, T. H., Williams, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+a+12-color+flow+cytometry+panel+to+study+lymphocyte,+monocyte,+and+dendritic+cell+subsets+in+humans.">Evaluation of a 12-color flow cytometry panel to study lymphocyte, monocyte, and dendritic cell subsets in humans.</a> Cytometry. 77 (5), 410-419 (2010).</li><li>Lu, W., Mehraj, V., Vyboh, K., Cao, W., Li, T., Routy, J. -. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CD4:CD8+ratio+as+a+frontier+marker+for+clinical+outcome,+immune+dysfunction+and+viral+reservoir+size+in+virologically+suppressed+HIV-positive+patients.">CD4:CD8 ratio as a frontier marker for clinical outcome, immune dysfunction and viral reservoir size in virologically suppressed HIV-positive patients.</a> Journal of the International AIDS Society. 18, 20052 (2015).</li><li>van't Wout, A. B., Schuitemaker, H., Kootstra, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+propagation+of+HIV-1+on+peripheral+blood+mononuclear+cells.">Isolation and propagation of HIV-1 on peripheral blood mononuclear cells.</a> Nature protocols. 3, 363 (2008).</li><li>Reagan-Shaw, S., Nihal, M., Ahmad, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dose+translation+from+animal+to+human+studies+revisited.">Dose translation from animal to human studies revisited.</a> FASEB journal: official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology. 22 (3), 659-661 (2008).</li><li>Han, Y., Wind-Rotolo, M., Yang, H. -. C., Siliciano, J. D., Siliciano, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+approaches+to+the+study+of+HIV-1+latency.">Experimental approaches to the study of HIV-1 latency.</a> Nature reviews. Microbiology. 5 (2), 95-106 (2007).</li><li>Marsden, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HIV+Latency+in+the+Humanized+BLT+Mouse.">HIV Latency in the Humanized BLT Mouse.</a> Journal of virology. 86 (1), 339-347 (2012).</li><li>Karpel, M. E., Boutwell, C. L., Allen, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=BLT+humanized+mice+as+a+small+animal+model+of+HIV+infection.">BLT humanized mice as a small animal model of HIV infection.</a> Current opinion in virology. 13, 75-80 (2015).</li><li>Durand, C. M., Blankson, J. N., Siliciano, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developing+strategies+for+HIV-1+eradication.">Developing strategies for HIV-1 eradication.</a> Trends in immunology. 33 (11), 554-562 (2012).</li><li>Van Lint, C., Bouchat, S., Marcello, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HIV-1+transcription+and+latency:+an+update.">HIV-1 transcription and latency: an update.</a> Retrovirology. 10, 67 (2013).</li><li>Xu, L., Zhang, Y., Luo, G., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+roles+of+stem+cell+memory+T+cells+in+hematological+malignancies.">The roles of stem cell memory T cells in hematological malignancies.</a> Journal of hematology &amp; oncology. 8, 113 (2015).</li><li>Chun, T. -. W., Moir, S., Fauci, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HIV+reservoirs+as+obstacles+and+opportunities+for+an+HIV+cure.">HIV reservoirs as obstacles and opportunities for an HIV cure.</a> Nature immunology. 16 (6), 584-589 (2015).</li><li>Redel, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HIV-1+regulation+of+latency+in+the+monocyte-macrophage+lineage+and+in+CD4++T+lymphocytes.">HIV-1 regulation of latency in the monocyte-macrophage lineage and in CD4+ T lymphocytes.</a> Journal of leukocyte biology. 87 (4), 575-588 (2010).</li><li>Laird, G. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+Quantification+of+the+Latent+Reservoir+for+HIV-1+Using+a+Viral+Outgrowth+Assay.">Rapid Quantification of the Latent Reservoir for HIV-1 Using a Viral Outgrowth Assay.</a> PLoS pathogens. 9 (5), e1003398 (2013).</li></ol>

Immunsupprimerte mus engrafted med menneskelige celler/vev presentere menneskelignende fysiologiske egenskaper og er en enorm verdi for patologi, pathophysiology og immunologi studier om human-spesifikke sykdommer. Blant flere stammer av immunsupprimerte mus, NIKK. CG -PrkdcscidIl2rgtm1Wji (NSG) er den mest immunodeficient på grunn av sin mangel på både medfødte og adaptive immunitet, samt ablated mus-spesifikke cytokin signalering3,...

Etablere passende dyr modeller for menneskelig sykdommer er nøkkelen til å finne en kur, har lenge riktig dyr modeller blitt forfulgt og bedre over tid. Flere stammer av immunsupprimerte murine modeller har blitt utviklet som tillater engraftment av menneskelige celler og/eller vev og den påfølgende henrettelsen humanized funksjoner1,2. Slike humanized musen modeller er avgjørende for undersøkelser av menneske-spesifikke sykdommer3,4,5.
Ervervet uimottakelig mangel syndrom (AIDS) som følge av infeksjon med humant immunsviktvirus (HIV) er ett eksempel. Før etableringen av humanized musen modeller begrenset etiske og teknisk begrensninger HIV/AIDS prekliniske dyrestudier til ikke-menneskelige primater3. Men hindre den høye utgifter og krav for spesialisert omsorg for slike dyr HIV/AIDS studier i vanlige akademiske innstillinger. HIV primært infiserer menneskelige CD4 + T-celler og virkninger utvikling og immunreaksjoner av andre menneskelige immunceller som B-celler, makrofager og dendrittiske celler6; små dyr modeller transplantert med funksjonell menneskelige immunforsvar er derfor i høy etterspørsel.
Et gjennombrudd kom i 1988, da CB17 -scid mus med en Prkdcscid mutasjon var utviklet og viste vellykkede engraftment av menneskets immunsystem1. Prkdcscid mutasjon resultatene i defekt T - og B-celle funksjoner og en ablated adaptive immunsystemet i mus, og dermed gjør engraftment for menneskelig perifere blod mononukleære celler (PBMCs), blodkreft stamceller (HSCs), og fosterets blodkreft vev7,8. Likevel, lave nivåer av engraftment er ofte observert i denne modellen; mulige årsaker er 1) gjenværende medfødte immunforsvaret aktivitet modulert via naturlig killer (NK)-celler og 2) sent utviklingen av musen T - og B-celler (leakiness)5. Senere utvikling av den ikke-obese diabetiker (NIKKER)-scid musemodell oppnådd dramatiske ned-regulering av NK celler aktivitet. Dermed er det støtte et høyere nivå og mer bærekraftig engraftment menneskets immunsystem komponenter9. Å undertrykke eller hindre utvikling av medfødt immunitet, musen modeller med trunkering eller total knockout av interleukin-2 reseptor γ-kjeden (Il2rg) (NIKK) -scid bakgrunn ble etablert. Il2rg, også kjent som vanlig cytokin-reseptor γ-kjeden, er en uunnværlig del av ulike cytokin reseptorer10,11,12,13. Belastninger NIKK. CG -PrkdcscidIl2rgtm1Wji (NSG) og NODShi.Cg -PrkdcscidIl2rgtm1Sug (NOG) presentere robust avbrudd musen cytokin signalnettverk og komplett ablasjon av NK celler utvikling, i tillegg til alvorlig svekkelse av adaptiv immunitet14,15,16.
Tre humanized musen modeller bærer en scid mutasjon og Il2rg knockout er ofte ansatt i HIV/AIDS-forskning: BLT (benmarg/lever/Thymus) modell, PBL (perifert blod leukocytter) modellen og SRC (SCID Repopulating celle) modellen 3. the BLT modell er skapt via kirurgiske transplantasjon av menneskelig fosterets leveren og thymus under mus nyre kapselen sammen med intravenøs injeksjon fosterets lever HSCs3,17,18. BLT musemodell tilbyr høy engraftment effekt, utvikling av menneskelige blodkreft cellene i alle linjene, og etablering av en sterk menneskets immunsystem; i tillegg T-celler er utdannet en menneskelig autologous thymus og utstillingen HLA-begrenset immunreaksjoner4,5,17,19. Kravet om kirurgiske prosedyrer er imidlertid den store ulempen av BLT modellen. PBL musemodell er etablert av intravenøs injeksjon med perifere lymfoide menneskeceller. PBL modellen tilbyr bekvemmeligheten og gir vellykket T-celle engraftment, men programmet er begrenset på grunn av utilstrekkelig B-celle og myelogen celle engraftment, lav engraftment nivåer generelle og utbruddet av alvorlig graft - versus - host sykdom (GVHD)3 ,20. SRC musemodell opprettes via injeksjon av menneskelig HSCs i nyfødte eller unge voksne SCID mus. Den viser gjennomsnittlig engraftment effektivitet over 25% (innebærer perifert blod CD45 prosent) og støtter flere-lineage utviklingen av injisert HSCs og utdypning av en medfødte immunsystemet. Begrensning av SRC-modellen er imidlertid at den T-celle responsen er musen H2-begrenset i stedet for menneskelig HLA-begrenset14,21.
SRC musemodell anses lettvinte og pålitelig modell for prekliniske HIV/AIDS liten dyrestudier, eksemplifisert ved den konsekvent engraftment av menneskets immunsystem og vellykket blodkreft utvikling. Vi har tidligere rapportert etableringen av en NSG Hu-SRC-SCID (hu-NSG) musemodell og beskrevet anvendelsen i HIV replikering og ventetid studier22,23,24. Denne hu-NSG musemodell har høye nivåer av benmarg homing, mottakelighet for HIV-smitte og recapitulation av HIV-smitte og patogenesen. I tillegg hu-NSG musemodell svarer riktig kombinasjon antiretroviral terapi (handlevogn) og viser plasma viral etterpå på handlevognen tilbaketrekking, bekrefter etableringen av en HIV ventetid reservoaret25,26 ,27. Dette HIV ventetid reservoar understrekes ytterligere av produksjonen av replikering kompetente HIV virus ex vivo indusert av menneskelig hviler CD4 + T-celler isolert fra infiserte og handlevogn-behandlet hu-NSG mus.
Her beskriver vi detaljerte protokollen for etablering av hu-NSG musemodell fra neonatal NSG mus, inkludert prosedyrer knyttet til HIV-infeksjon og kjerre behandling for ventetid utvikling. Vi forventer denne protokollen å tilby et nytt sett med tilnærminger i HIV dyrestudier om HIV virologi, ventetid og behandling.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>CD34 MicroBead Kit, human</td>
			<td>MiltenyiBiotec</td>
			<td>130-046-703</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CryoStor CS2</td>
			<td>Stemcell Technologies</td>
			<td>07932</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NOD.Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wji </td>
			<td>The Jackson Laboratory</td>
			<td>005557</td>
			<td>Order breeders instead of experimental mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IsoFlo</td>
			<td>Patterson Veterinary</td>
			<td>07-806-3204</td>
			<td>Order through animal facility, restricted item</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clidox disinfectant</td>
			<td>Fisher Sicentific</td>
			<td>NC9189926</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wescodyne</td>
			<td>Fisher Sicentific</td>
			<td>19-818-419</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hamilton 80508 syringe/needle</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>80508</td>
			<td>Custom made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blood collection tube (K2EDTA)</td>
			<td>BD Bioscience</td>
			<td>367843</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blood collection tube (Heparin)</td>
			<td>BD Bioscience</td>
			<td>365965</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Capillary tube (Heparinized)</td>
			<td>Fisher Sicentific</td>
			<td>22-362574</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Red Blood Cell Lysis Buffer</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>11814389001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>QIAamp Viral RNA mini kit</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>52906</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TaqMan Fast VIrus 1-step Master Mix</td>
			<td>Thermofisher</td>
			<td>4444434</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HIV-1 P24 ELISA (5 Plate kit)</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td>NEK050B001KT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IgG from human serum</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>I4506-100MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IgG from mouse serum</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>I5381-10MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BB515 Mouse Anti-Human CD45 (clone HI30)</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>564586</td>
			<td>RRID: AB_2732068, LOT 6347696</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE-Cy7 Mouse Anti-Human CD3 (Clone SK7)</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>557851</td>
			<td>RRID: AB_396896, LOT 6021877</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pacific Blue Mouse Anti-Human CD4 (Clone RPA-T4)</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>558116</td>
			<td>RRID: AB_397037, LOT 6224744</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BUV395 Mouse Anti-Human CD8 (Clone RPA-T8)</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>563795</td>
			<td>RRID: AB_2722501, LOT 6210668</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>APC-Alexa Fluor 750 Mouse Anti-Human CD14 (TuK4)</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>MHCD1427</td>
			<td>RRID: AB_10373536, LOT 1684947A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE Mouse Anti-Human CD19 (SJ25-C1)</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>MHCD1904</td>
			<td>RRID: AB_10373382, LOT 1725304B</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

humanized nod/scid/il2r&#947;null (hu-nsg) mouse model for hiv replication and latency studies

Etiske regler og tekniske utfordringer for forskning i menneskelig patologi, immunologi og terapeutiske utvikling har plassert små dyr modeller i høy etterspørsel. Med en nær genetiske og atferdsmessige likhet med mennesker er små dyr som musen gode kandidater for menneskelig sykdom modeller som menneske-lignende symptomer og svar kan bli recapitulated. Videre kan musen genetisk bakgrunnen endres for å imøtekomme ulike krav. Hilsen/SCID/IL2rγnull . (NSG) musen er en av de mest brukte immunsupprimerte musen stammene; Det kan engraftment med menneskelige blodkreft stamceller og/eller menneskelig vev og senere utvikling av en funksjonell menneskets immunsystem. Dette er en viktig milepæl i forstå prognosen og patofysiologi av menneske-spesifikke sykdommer som HIV/AIDS og hjelpe søk etter en kur. Her, rapportere vi en detaljert protokoll for å generere en humanized NSG musemodell (hu-NSG) ved blodkreft stamcelletransplantasjon i stråling-conditioned neonatal NSG mus. Hu-NSG musemodell viser flere avstamning utvikling av transplantert menneskelige stamceller og mottakelighet for HIV-1 virusinfeksjon. Det viser også viktige biologiske egenskaper svar kombinasjon antiretroviral terapi (handlevogn).

Flyt cytometri analyse utføres ofte for å validere renheten av isolerte HSCs, evaluere engraftment nivåer, profil immunreaksjoner til viral infeksjon, og undersøkelser handlevogn effekt. En typisk antistoff-panelet inneholder 4-6 individuelle fluorescently merket antistoffer; Dermed er en flyt cytometer med flere lasere og et bredt utvalg av filtre avgjørende for å oppnå nøyaktige resultater.
For første engraftment vali...

Watch this Scientific Journal Video about Humanized NOD/SCID/IL2rÃŽÂ³null hu-NSG Mouse Model for HIV Replication and Latency Studies at JoVE.com

Humanized NOD/SCID/IL2rÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â³null hu-NSG Mouse Model for HIV Replication and Latency Studies

Denne protokollen gir en metode for å etablere humanized mus (hu-NSG) via intrahepatic injeksjon for menneskelige blodkreft stamceller i stråling-conditioned neonatal NSG mus. Hu-NSG musen er utsatt for HIV-smitte og kombinasjon antiretroviral terapi (handlevogn) og fungerer som en egnet patofysiologiske modell for HIV replikering og ventetid undersøkelser.

Humanized hilsen/SCID/IL2rγnull (hu-NSG) mus modell for HIV replikering og ventetid studier

Ethical regulations and technical challenges for research in human pathology, immunology, and therapeutic development have placed small animal models in ...

Disse sakene kan bidra til å besvare viktige spørsmål i HIV/AIDS-forskning, som molekylær mekanisme og prognosen for HIV-infeksjon, og hvordan og hvor latensreservoaret etableres. Fordelen med denne teknikken er at den ikke er invasiv, og etablerte en hu-NSG-mus som må behandle en multi-lineage utvikling over transplanterte menneskelige stamceller som er utsatt for HIV-infeksjon og er mottakelige for cART. Begynn med å filtrere en fordøyd, menneskelig, fosterets, levervev, slurry prøve gjennom en steril, 70 mikrometer, nylon, mesh sil for å få en enkelt celle suspensjon, og berike for CD34 + HSCs ved magnetisk aktivert celle sortering i henhold til produsentens instruksjoner.Etter telling, re-suspendere HSC på en to ganger-ti-til-den syvende levedyktige celler per milliliter konsentrasjon i friske DPBS på is. Deretter plasserer du et helt neonatalt humant NOD/SCID/gamma eller NSG-musesøl i et sterilt, paiformet bestrålingsbur og behandler dyrene med 200 til 250 celsius gammastråle fra en cesium-137 strålingskilde. Deretter laste cellene inn i en skreddersydd, Hamilton 80508 50-mikroliter sprøyte utstyrt med en 30-gauge nål, og injisere hvert neonatal dyr direkte inn i leveren med fem ganger ti-til-femte levedyktig menneskelige CD34 + HSCer og 25 mikroliter av DPBS.Ti til tolv uker etter infeksjon, spinn ned retro-orbital, perifere, blodprøver fra hver mus ved sentrifugering, og overføre plasma supernates til mikrocentrifuge rør for negative 80 grader Celsius lagring som eksperimentelt hensiktsmessig. For HSC engraftment validering, re-suspendere pellets med 200 mikroliter av røde blodlegemer lysis buffer, og trekke celle suspensjoner i en 1,5 millimeter mikrocentrifuge rør for en ti minutters inkubasjon ved romtemperatur. Deretter samler de resterende hvite blodlegemene ved sentrifugering for to vasker i 0,5 milliliter frisk, 0,01 prosent storfe serumalbumin, eller BSA, i DPBS per vask.Etter den andre vasken, blokkere cellene med 100 mikroliter av blokkerende cocktail i tjue minutter ved 4 grader Celsius etterfulgt av merking med riktig anti-body cocktail av interesse på en 2 mikroliter anti-kropp per en ganger-en-til-sjette celler konsentrasjon. Etter 30 minutter ved 4 grader Celsius, vask cellene to ganger i friske DPBS pluss BSA, og vurdere perifere blodprøver ved flytcytometri i henhold til standardprotokoller for å kvantifisere prosentandelen av menneskelige CD45 + CD3 + CD14 + eller CD19 + celler per prøve. Beregn deretter forholdet mellom CD4 +til CD8+T-celler, og vurder virusbelastningen med i plasmaprøvene i henhold til standard, kvantitative, omvendte transkripsjons- og PCR-protokoller.For å vurdere effekten av HIV-infeksjon, lever HIV-balevirus til bedøvete, menneskelige, NSG-mus med en større enn 20 prosent human CD45 +cellepopulasjon i perifert blod, med 200 nanogram P24 per muskonsentrasjon via intraperitoneal administrasjon, samle blodprøver via retro-orbital blødning annenhver uke, og analysere både CD4-til-CD8-forholdet og plasmaviruset , som demonstrert. For viral undertrykkelse validering levere de infiserte, menneskelige NSG dyr med friske, kombinatoriske, anti-retroviral terapi, eller cART, i søtet vann hver uke i 4 uker, samle blodprøver via retro-orbital blødning annenhver uke og analysere både CD4-til-CD8 forholdet og plasma viral belastning som demonstrert. For å esse den virale rebound når plasma viral belastninger er under deteksjongrensen og CD4-til-CD8 forholdet er gjenopprettet mellom 1,5 og 2,5 samle perifere blodprøver gjennom retro-orbital blødning annenhver uke etter cART tilbaketrekking og vurdere prøvene som demonstrert.Under den første engraftmentvalideringen skal det menneskelige CD45+celletallet variere fra 20 til 80 prosent, og undergruppene av humane leukocytter skal vises som diskrete populasjoner ved flytcytokometrisk analyse. Forholdet mellom CD4+til CD8+celler forblir mellom 1,5 og 2,5 hos friske individer, mens betydelig CD4+T celleuttømming vanligvis observeres ved virusinfeksjon. Spesielt gjenopprettes det sunne forholdet som svar på cART-behandling.Påvisning av plasma virusbelastninger ved kvantitativ RT PCR gjennom hele infeksjonen og cART-regimet kan plottes og brukes til å evaluere effektiviteten av viral levering og anti-viral behandling, henholdsvis. Selv om denne metoden kan gi innsikt i HIV / AIDS virologi studier og terapeutisk utvikling, det kan også brukes på andre studier knyttet til menneskelig sykdom, som kreft, diabetes, og auto-immune sykdommer. Hu-NSG-musemodellutviklingen banet vei for forskere i immunologi og onkologi for å utforske en ny dysfunksjon og patologi hos mennesker, spesielt mekanistiske og terapeutiske studier rettet mot HIV kronisk infeksjon og latensreservoaret.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Humanized NOD/SCID/IL2r&#947;null (hu-NSG) Mouse Model for HIV Replication and Latency Studies

Genotypic Inference of HIV-1 Tropism Using Population-based Sequencing of V3

Background: Prior to receiving a drug from CCR5-antagonist class in HIV therapy, a patient must undergo an HIV tropism test to confirm that his or her ...

Dissecting Host-virus Interaction in Lytic Replication of a Model Herpesvirus

In response to viral infection, a host develops various defensive responses, such as activating innate immune signaling pathways that lead to antiviral ...

Using the BLT Humanized Mouse as a Stem Cell based Gene Therapy Tumor Model

Bruke BLT humanisert Mouse som en stamcelle basert Gene Therapy Tumor Model

Small animal models such as mice have been extensively used to study human  disease and to develop new therapeutic interventions. Despite the wealth of  ...

Humanized Mouse Model to Study Bacterial Infections Targeting the Microvasculature

Humanisert mus modell for å studere bakterieinfeksjoner Targeting microvasculature

Neisseria meningitidis causes a severe, frequently fatal sepsis when it enters the human blood stream. Infection leads to extensive damage of the blood ...

Rapid Screening of HIV Reverse Transcriptase and Integrase Inhibitors

Rapid Screening av HIV revers transkriptase og integrasehemmere

Although a number of anti HIV drugs have been approved, there are still problems with toxicity and drug resistance. This demonstrates a need to identify ...

Pairwise Growth Competition Assay for Determining the Replication Fitness of Human Immunodeficiency Viruses

Parvise Vekst Konkurranse analyse for Bestemme Replication Fitness av humant immunsviktvirus

In vitro fitness assays are essential tools for determining viral replication fitness for viruses such as HIV-1. Various measurements have been used to ...

A 3D Human Lung Tissue Model for Functional Studies on Mycobacterium tuberculosis Infection

A 3D Human Lung Tissue Model for Functional Studies on Mycobacterium tuberculosis Infection

En 3D Menneskelig lungevev Modell for funksjonelle studier på<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Infeksjon

Tuberculosis (TB) still holds a major threat to the health of people worldwide, and there is a need for cost-efficient but reliable models to help us ...

Measurement of In Vitro Integration Activity of HIV-1 Preintegration Complexes

Measurement of In Vitro Integration Activity of HIV-1 Preintegration Complexes

måling av<em&gt; In Vitro</em&gt; Integrering Aktivitet av HIV-1 Preintegration Komplekser

HIV-1 envelope proteins engage cognate receptors on the target cell surface, which leads to viral-cell membrane fusion followed by the release of the ...

Influenza A Virus Studies in a Mouse Model of Infection

Influensa A Virus studier i en musemodell av infeksjon

Influenza viruses cause over 500,000 deaths worldwide1 and are associated with an annual cost of 12 - 14 billion USD in the United States alone ...

Establishment of the Dual Humanized TK-NOG Mouse Model for HIV-associated Liver Pathogenesis

Etablering av dual Humanisert TK-NOG Mouse modell for HIV-assosiert Liver patogenesen

Despite the increased life expectancy of patients infected with human immunodeficiency virus-1 (HIV-1), liver disease has emerged as a common cause of ...