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

Detta arbete stöddes av National Institutes of Health [bidrag nummer R01AI29329, R01AI42552 och R01HL07470 till J.J.R.] och National Cancer Institute of National Institutes of Health [licensnummer P30CA033572 att stödja staden av hopp Interactive Genomics Analytisk farmakologi och analytiska flödescytometri kärnor]. Följande reagens erhölls genom NIH aidsforskning och referens reagens Program, uppdelning av AIDS, NIAID, NIH: HIV BaL virus.

Alla djurens vård och förfaranden har utförts enligt protokoll granskats och godkänts av staden av hopp institutionella djur vård och användning kommittén (IACUC) innehas av den ansvariga ledaren för denna studie (Dr John Rossi, IACUC #12034). Mänskliga fostrets levervävnad erhölls från avancerade Bioscience resurser (Alameda, CA), en ideell organisation, i enlighet med federala och statliga förordningar. Leverantören har sina egna institutionella granskning Board (IRB) och är kompatibelt med mänskliga su...

<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>

Immunsupprimerade möss rekonstituerades med mänskliga celler/vävnad människoliknande fysiologiska egenskaper och är ett enormt värde för patologi, patofysiologi och immunologi studier rörande mänskliga-specifika sjukdomar. Bland flera stammar av immunsupprimerade möss, nicka. CG -PrkdcscidIl2rgtm1Wji (NSG) modellen är den mest nedsatt immunförsvar på grund av dess brist på både medfödd och adaptiv immunitet, liksom avlägsnad mus-specifika cytokin signalering<sup class="xre...

Eftersom att upprätta lämpliga djurmodeller för mänskliga sjukdomar är nyckeln till att hitta ett botemedel, har lämpliga djur modeller länge varit eftersträvas och förbättrats över tiden. Flera stammar av immunsupprimerade murina modeller har utvecklats som tillåter engraftment av mänskliga celler eller vävnader och efterföljande utförandet av humaniserad funktioner1,2. Sådan humaniserad musmodeller är kritiska för utredningar av mänskliga-specifika sjukdomar3,4,5.
Förvärvat immunbristsyndrom (AIDS) följd av infektion med humant immunbristvirus (HIV) är ett exempel. Före inrättandet av humaniserad musmodeller enbart etiska och tekniska begränsningar HIV och AIDS prekliniska djurstudier att icke-mänskliga primater3. Dock hindrar de höga kostnader och krav för specialiserad vård för sådana djur HIV och AIDS studier i typiska akademiska inställningar. HIV primärt infekterar humana CD4 + T-celler och påverkar utveckling och immunsvar av andra mänskliga immunceller som B-celler, makrofager och dendritiska celler6; Därför är liten djurmodeller transplanteras med funktionella människors immunförsvar i hög efterfrågan.
Ett genombrott kom 1988, när CB17 -scid möss med en mutation i Prkdcscid utvecklades och visade framgångsrik engraftment av människans immunsystem1. Prkdcscid mutation resultaten i defekt T - och B-cell funktioner och en avlägsnad adaptiva immunsystemet hos möss, varigenom engraftment av människans perifera mononukleära celler (PBMC), hematopoetiska stamceller (Förenta), blod och hematopoetiska fostervävnad7,8. Ändå, låga nivåer av engraftment observeras ofta i denna modell; möjliga orsaker är 1) återstående medfödd immun aktivitet moduleras via naturliga mördarceller (NK)-celler och 2) sent stadium utveckling av musen T - och B-celler (leakiness)5. Den efterföljande utvecklingen av icke-feta diabetiker (nicka)-scid musmodell uppnått dramatiska down-förordning av NK-cells aktivitet; Det är således kunna stödja en högre och mer hållbar engraftment av människans immunsystem komponenter9. Att ytterligare undertrycka eller hindra utveckling av medfödd immunitet, musmodeller med trunkering eller total knockout av interleukin-2 receptor γ-kedjan (Il2rg) (nicka) -scid bakgrund fastställdes. Il2rg, även känd som gemensamma cytokin-receptor γ-kedjan, är en oumbärlig komponent av olika cytokiner receptorer10,11,12,13. Stammar såsom nicka. CG -PrkdcscidIl2rgtm1Wji (NSG) och NODShi.Cg -PrkdcscidIl2rgtm1Sug (NOG) presenterar robust störningar av mus cytokin signalering och fullständig ablation av NK-cells utveckling, i tillägg till svårt nedsatt adaptiv immunitet14,15,16.
Tre humaniserad musmodeller med en scid mutation och Il2rg knockout är ofta anställda i HIV/AIDS forskning: BLT (benmärg/lever/Thymus) modellen, PBL (perifert blod leukocyt) modellen och SRC (SCID återinplantering Cell) modellen 3. the BLT modell skapas via kirurgisk transplantation av mänskliga fostrets lever och tymus under musen njure kapseln tillsammans med intravenös injektion av fostrets lever Förenta3,17,18. BLT musmodell erbjuder hög engraftment effekt, utveckling av mänskliga hematopoetiska celler i alla härstamningar, och inrättandet av en stark människans immunsystem; Dessutom T-cellerna utbildas i en mänsklig autolog bräss och uppvisar HLA-begränsad immunsvar4,5,17,19. Kravet på kirurgiska ingrepp är dock fortfarande den stora nackdelen med BLT modellen. Musmodell PBL upprättas genom intravenös injektion med humana perifera lymfoida celler. PBL modellen erbjuder bekvämlighet och ger framgångsrik T-cells engraftment, men dess tillämpning är begränsad på grund av otillräcklig B-cell och myeloida cell engraftment, låg engraftment nivåer övergripande och uppkomsten av allvarliga graft - versus - host sjukdom (GVHD)3 ,20. SRC musmodell etableras genom injektion av humant Förenta i nyfödda eller unga vuxna SCID möss. Den uppvisar genomsnittliga engraftment effektivitet över 25% (bedömd som perifert blod CD45 procent) och stöder flera-lineage utvecklingen av injicerade Förenta och utarbetandet av en medfödd mänskliga immunsystemet. Begränsning av SRC modellen är dock att den T-cellssvar är mus H2-begränsad istället för mänskliga HLA-begränsad14,21.
SRC musmodell anses en lättköpt och tillförlitlig modell för prekliniska HIV och AIDS små djurstudier, exemplifieras av den konsekvent engraftment människans immunsystem och framgångsrika hematopoetiska utveckling. Vi har tidigare rapporterat inrättandet av en musmodell för NSG Hu-SRC-SCID (hu-NSG) och beskrivs dess tillämpning i hivreplikation och latens studier22,23,24. Denna hu-NSG musmodell uppvisar höga nivåer av benmärgen homing, mottagligheten för HIV-infektion, och rekapitulation av HIV-infektion och patogenes. Dessutom hu-NSG musmodell svarar korrekt på kombinatoriska antiretroviral kombinationsbehandling (cART) och recapitulates plasma viral rebound vid vagn uttag, bekräftar upprättandet av en HIV latens reservoar25,26 ,27. Denna HIV latens reservoar bekräftas ytterligare av produktionen av replikering-behöriga HIV virus ex vivo induceras av mänskliga vilande CD4 + T-celler isolerade från infekterade och vagn-behandlade hu-NSG möss.
Häri, beskriver vi de detaljerade protokollet för inrättandet av hu-NSG musmodell från neonatal NSG möss, inklusive förfaranden för behandling av HIV-infektion och vagn för latens utveckling. Vi förväntar oss detta protokoll att erbjuda en ny uppsättning strategier i HIV djurstudier avseende HIV virologi, latens och 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

Etiska regler och tekniska utmaningar för forskning i människans patologi, immunologi och terapeutisk utveckling har placerat små djurmodeller i hög efterfrågan. Med en nära genetiska och beteendemässiga likheter till människor är små djur som musen bra kandidater för mänskliga sjukdomsmodeller, genom vilka mänskliga-liknande symtom och svaren kan vara återgetts. Vidare kan den mus genetiska bakgrunden ändras för att tillgodose olika krav. Nicka/SCID/IL2rγnull (NSG) musen är en av de mest använda immunsupprimerade mus stammarna; Det tillåter engraftment med mänskliga hematopoetiska stamceller och/eller mänskliga vävnader och den efterföljande utvecklingen av en funktionell människans immunsystem. Detta är en kritisk milstolpe att förstå prognosen och patofysiologin av mänskliga-specifika sjukdomar såsom HIV/AIDS och medhjälp sökandet efter ett botemedel. Häri, rapporterar vi ett detaljerat protokoll för att generera en humaniserad NSG musmodell (hu-NSG) av hematopoetisk stamcellstransplantation till en strålning-villkorade neonatal NSG mus. Hu-NSG musmodell visar flera härstamning utveckling av transplanterade stamceller från mänskliga och känslighet för HIV-1 virusinfektion. Det recapitulates också viktiga biologiska egenskaper som svar på kombinatoriska antiretroviral kombinationsbehandling (cART).

Flödescytometri Flödesanalys utförs ofta för att validera renheten av isolerade Förenta, utvärdera engraftment nivåer, profil immunsvar mot virusinfektion, och undersökningen vagn effekt. En typisk antikropp panel innehåller 4-6 individuella fluorescently märkt antikroppar; en flödescytometer med flera lasrar och ett brett urval av filter är alltså avgörande för att uppnå korrekta resultat.
För inledande engraft...

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

Detta protokoll ger en metod för att fastställa humaniserade möss (hu-NSG) via intrahepatisk injektion av hematopoetiska stamceller i strålning-villkorade neonatal NSG möss. Hu-NSG musen är mottagliga för HIV-infektion och kombinatoriska antiretroviral kombinationsbehandling (cART) och fungerar som en lämplig patofysiologiska modell för HIV replikation och latens utredningar.

Humaniserad nicka/SCID/IL2rγnull (hu-NSG) mus modell för hivreplikation och latens studier

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

Dessa frågor kan bidra till att besvara viktiga frågor i hiv / aids-forskning, såsom den molekylära mekanismen och prognosen för HIV-infektion, och hur och var latensreservoaren är etablerad. Fördelen med denna teknik är att det är icke-invasiv, och etablerade en hu-NSG möss som måste behandla en multi-härstamning utveckling över transplanterade mänskliga stamceller som är mottagliga för HIV-infektion och är mottagliga för cART. Börja med att filtrera en smält, mänskliga, fetala, levervävnad, slurry prov genom en steril, 70 mikrometer, nylon, mesh sil för att få en enda cell suspension, och berika för CD34 + HSCs av magnetiska aktiverad cell sortering enligt tillverkarens instruktioner.Efter räkning, åter avbryta HSC på en två gånger-tio-till-den-sjunde livskraftiga celler per milliliter koncentration i färska DPBS på is. Nästa plats en hel neonatal människa NOD / SCID / gamma eller NSG mus kull i en steril, paj-formad, bestrålning bur, och behandla djuren med 200 till 250 celsiustal av gammastrålning från en cesium-137 strålkälla. Sedan ladda cellerna i en skräddarsydd, Hamilton 80508 50-microliter spruta utrustad med en 30-gauge nål, och injicera varje neonatal djur direkt i levern med fem gånger tio-till-den femte livskraftiga mänskliga CD34 + HSCs och 25 mikroliter av DPBS.Tio-till-tolv veckor efter infektion, snurra ner retro-orbital, perifera, blodprov från varje mus genom centrifugering och överföra plasma supernates till microcentrifug rör för negativa 80 grader Celsius lagring som experimentellt lämpligt. För HSC engraftment validering, åter upphäva pellets med 200 mikroliter av röda blodkroppar lys buffert, och dra cellen suspensioner i en 1,5 millimeter mikrocentrifugrör för en tio minuters inkubation vid rumstemperatur. Samla sedan de återstående vita blodkropparna genom centrifugation för två tvättar i 0,5 milliliter färska, 0,01 procent bovin serumalbumin, eller BSA, i DPBS per tvätt.Efter den andra tvätten, blockera cellerna med 100 mikroliter av blockering cocktail i tjugo minuter vid 4 grader Celsius följt av märkning med lämplig anti-body cocktail av intresse på en 2 mikroliter av anti-body per en-gånger-en-till-sjätte celler koncentration. Efter 30 minuter vid 4 grader Celsius, tvätta cellerna två gånger i färska DPBS plus BSA, och utvärdera perifera blodprov genom flödescytometri enligt standardprotokoll för att kvantifiera andelen mänskliga CD45 + CD3 + CD14 + eller CD19 + celler per prov. Beräkna sedan förhållandet mellan CD4+till-CD8+T-celler, och bedöm virusbelastningen med i plasmaproverna enligt standard, kvantitativ, omvänd transkriptas, PCR-protokoll.För att bedöma effekterna av HIV-infektion, leverera HIV-balvirus till sövda, mänskliga, NSG möss med en större än 20 procent mänskliga CD45 + cell befolkningen i deras perifera blod, på en 200 nanogram P24 per mus koncentration via intraperitoneal administration, samla blodprov via retro-orbital blödning varannan vecka, och analysera både CD4-till-CD8 förhållandet och den virala plasmabelastningen , som visats. För viral suppression validering leverera de smittade, mänskliga NSG djur med färska, kombinatoriska, anti-retroviral terapi, eller cART, i sötat vatten varje vecka i 4 veckor, samla blodprov via retro-orbital blödning varannan vecka och analysera både CD4-till-CD8 förhållandet och den virala plasmabelastningen som visats. För att bedöma den virala rebound när plasma virala belastningar är under detektionsgränsen och CD4-till-CD8 förhållandet återställs mellan 1,5 och 2,5 samla perifert blodprov prover genom retro-orbital blödning varje 2 veckor efter cART återkallande och utvärdera proverna som visat.Under den inledande engraftment valideringen, den mänskliga CD45 +cellen räkna bör variera från 20 till 80 procent, och undergrupper av mänskliga leukocyter ska visas som diskreta populationer genom flöde cytometrisk analys. Förhållandet mellan CD4+till-CD8+celler förblir mellan 1,5 och 2,5 hos friska individer medan betydande CD4 + T-cell utarmning är vanligtvis observeras vid virusinfektion. Noterbart är att det friska förhållandet återställs som svar på cART-behandling.Påvisande av plasma virala laster av kvantitativa RT PCR under hela infektionen och cART regim kan ritas och användas för att utvärdera effektiviteten i den virala leverans och den anti-viral behandling, respektive. Även om denna metod kan ge insikt i hiv / aids virologi studier och terapeutisk utveckling, det kan också tillämpas på andra studier relaterade till mänskliga sjukdomar, såsom cancer, diabetes, och autoimmuna sjukdomar. Den hu-NSG mus modell utveckling banade väg för forskare i immunologi och onkologi att utforska en ny dysfunktion och patologi hos människor, särskilt mekanistiska och terapeutiska studier riktade hiv kronisk infektion och latens reservoaren.

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

Genotypisk Inferens av HIV-1 Tropism Använda Befolkning-sekvensering av 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

Analysera Host-virus interaktion i Lytisk Replikering av en modell 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

Använda BLT Humaniserad Pigg som en stamcell baserad genterapi tumörmodell

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

Humaniserad musmodell för att studera bakterieinfektioner Inriktning mikrovaskulaturen

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

Snabb Screening av hiv omvänt transkriptas och Grashämmare

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

Parvis Tillväxt Konkurrens analys för att bestämma replikerings Fitness av humant immunbristvirus

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 Human Lung Tissue Modell för funktionella studier på<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Infektion

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

mätning av<em&gt; In Vitro</em&gt; Integration Aktivitet av HIV-1 Preintegration Anläggningar

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 på en musmodell av infektion

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

Inrättande av Dual humanized TK-NOG musmodell för HIV-associerad lever patogenes

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