RU2819731C2 - Humanized m-csf mice - Google Patents

Humanized m-csf mice Download PDF

Info

Publication number
RU2819731C2
RU2819731C2 RU2020126649A RU2020126649A RU2819731C2 RU 2819731 C2 RU2819731 C2 RU 2819731C2 RU 2020126649 A RU2020126649 A RU 2020126649A RU 2020126649 A RU2020126649 A RU 2020126649A RU 2819731 C2 RU2819731 C2 RU 2819731C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
csf
mouse
human
cells
mice
Prior art date
Application number
RU2020126649A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020126649A (en
Inventor
Эндрю Дж. МЁРФИ
Шон СТИВЕНС
Чожавендан РАТИНАМ
Элизабет ЭЙНОН
Маркус МАНЦ
Ричард ФЛАВЕЛЛ
Джордж Д. ЯНКОПУЛОС
Original Assignee
Ридженерон Фармасьютикалз, Инк.
Йель Юниверсити
Инститьют Фор Рисерч Ин Байомедсин (Ирб)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ридженерон Фармасьютикалз, Инк., Йель Юниверсити, Инститьют Фор Рисерч Ин Байомедсин (Ирб) filed Critical Ридженерон Фармасьютикалз, Инк.
Publication of RU2020126649A publication Critical patent/RU2020126649A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2819731C2 publication Critical patent/RU2819731C2/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to a method for screening a candidate substance for human haemopoietic cell toxicity. Method comprises contacting a first humanised M-CSF mouse with a candidate substance, wherein the first humanised M-CSF mouse is grafted with human hematopoietic cells, and comparing the viability and/or function of the human hematopoietic cells in the first humanized M-CSF mouse in contact with the candidate substance, with viability and/or function of human hematopoietic cells in a second humanized M-CSF mouse, which is grafted with human hematopoietic cells, but which is not in contact with a candidate substance.
EFFECT: invention is effective for screening a candidate substance for toxicity with respect to human hematopoietic cells.
6 cl, 9 dwg, 4 ex

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к генетически модифицированным мышам, содержащим ген, кодирующий белок M-CSF человека, и мышам, которые содержат дополнительные модификации, способствующие приживлению гемопоэтических клеток человека.The invention relates to genetically modified mice containing the gene encoding the human M-CSF protein, and mice that contain additional modifications that promote the engraftment of human hematopoietic cells.

Уровень техникиState of the art

Развитие животных моделей для изучения заболеваний человека в значительной степени способствовало пониманию механизмов, лежащих в основе некоторых заболеваний, включая рак. В настоящее время признано, что животные модели, в частности, мыши, являются превосходными кандидатами для оценки качества и эффективности лекарственных препаратов и возможностей терапии. В то время как использование этих суррогатных моделей для изучения биологии и болезней человека в значительной степени оправдано (вследствие этических и технических ограничений на проведение экспериментального лечения на людях), в результате исследований стала актуальной проблема, связанная с возможными ограничениями экстраполирования данных от мышей к людям (Mestas J, Hughes CC. (2004) Of mice и not men: differences between mouse и human immunology. J Immunol. 172:2731-2738). The development of animal models for studying human diseases has greatly contributed to the understanding of the mechanisms underlying several diseases, including cancer. It is now recognized that animal models, particularly mice, are excellent candidates for assessing the quality and efficacy of drugs and therapeutic options. While the use of these surrogate models to study human biology and disease is largely justified (due to the ethical and technical limitations of conducting experimental treatments in humans), research has raised the issue of possible limitations in extrapolating data from mice to humans ( Mestas J, Hughes CC (2004) Of mice and not men: differences between mouse and human immunology. J Immunol 172:2731-2738).

В течение многих лет существует необходимость в создании гуманизированных мышиных моделей с целью преодоления этих ограничений. Напряженная работа нескольких групп исследователей успешно продемонстрировала возможность изучения биологии и заболеваний человека на мышах. Поскольку наличие функциональной и эффективной иммунной системы у реципиентов приводит к уничтожению трансплантированных тканей/клеток человеческого происхождения, использование генетических мутантов, лишенных клеток адаптивной иммунной системы, таких как T, B и NK-клетки, значительно способствует успеху гуманизированной мышиной модели. Исходя из этого, наиболее эффективные варианты гуманизированных мышиных моделей включают NOD-SCID и Balb/c штаммы, у которых отсутствуют гены активации рекомбинации (RAG), общей гамма-цепи (γC, также известный как “рецептор интерлейкина 2, гамма”, или IL2rg), бета2 микроглобин (B2M) и перфорин 1(Prf1) (Shultz LD, et al. (2007) Humanized mice in translational biomedical research, Nat. Rev. Immunol. 7:118-130). Проведенные в течение нескольких последних десятилетий исследования показали возможность трансплантации нескольких типов тканей человека, включая лейкоциты периферической крови, клетки эмбриональной печени, эмбриональной кости, эмбрионального тимуса, эмбриональных лимфатических узлов, васкуяризированной кожи, сегментов артерий, а также мобилизованных гемопоэтических стволовых клеток или гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови (ГСК) некоторым гуманизированным мышам (Macchiarini F., et al. (2005) Humanized mice: are we there yet? J. Exp. Med. 202:1307-1311). Считается, что этот подход обеспечит улучшенные модельные системы, поскольку данные, полученные от человеческих клеток, имеющихся в этих мышах, могут отражать физиологию человеческой системы. Главным направлением исследований в этой области является создание мышей с полной гемопоэтической системой и функциональной иммунной системой человеческого происхождения. Несмотря на то, что в создании мышей с ослабленным иммунитетом и человеческими T-лимфоцитами, B-лимфоцитами, NK-клетками и дендритными клетками (DCs) достигнут значительный прогресс, в этой области еще остается несколько сложных проблем, одной из которых является недостаточная миелоидная дифференцировка у гуманизированных мышей. There has been a need for many years to develop humanized mouse models to overcome these limitations. Hard work by several groups of researchers has successfully demonstrated that it is possible to study human biology and disease in mice. Since the presence of a functional and effective immune system in recipients results in the destruction of transplanted tissues/cells of human origin, the use of genetic mutants lacking adaptive immune system cells such as T, B and NK cells greatly contributes to the success of the humanized mouse model. Based on this, the most effective options for humanized mouse models include NOD-SCID and Balb/c strains that lack the recombination activation genes (RAG), common gamma chain (γC, also known as “interleukin 2 receptor gamma”, or IL2rg ), beta2 microglobin (B2M) and perforin 1 (Prf1) (Shultz LD, et al. (2007) Humanized mice in translational biomedical research, Nat. Rev. Immunol. 7:118-130). Research over the past several decades has shown the possibility of transplanting several types of human tissue, including peripheral blood leukocytes, fetal liver cells, fetal bone, fetal thymus, fetal lymph nodes, vascularized skin, arterial segments, and mobilized hematopoietic stem cells or hematopoietic stem cells. umbilical cord blood (HSC) to some humanized mice (Macchiarini F., et al. (2005) Humanized mice: are we there yet? J. Exp. Med. 202:1307-1311). It is believed that this approach will provide improved model systems, since the data obtained from the human cells present in these mice can reflect the physiology of the human system. The main focus of research in this area is the creation of mice with a complete hematopoietic system and a functional immune system of human origin. Although significant progress has been made in generating immunocompromised mice with human T cells, B cells, NK cells, and dendritic cells (DCs), several challenges remain in the field, one of which is insufficient myeloid differentiation in humanized mice.

Интересно отметить, что в формировании человеческих T-клеток, B-клеток, NK-клеток и дендритных клеток (DCs) из гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) у гуманизированных мышей были достигнуты большие успехи. Введение человеческих ГСК этим мышам, в дополнение к индивидуальному гематопоэтическому компартменту, приводило к восстановлению лимфоидных органов, таких как тимус и селезенка. Тем не менее, количества миелоидных клеток, в частности, гранулоцитов, макрофагов, эритроцитов и мегакариоцитов, являются очень низкими — результат, вероятно, обусловленный неэффективным миелопоэзом из человеческих ГСК у этих мышей (Shultz et al. (2007); Macchiarini et al. (2005)). Принимая во внимание тот факт, что клетки миелоидного происхождения (такие как эритроциты и мегакариоциты) имеют жизненно важное значение для нормального функционирования кровеносной системы, a гранулоциты и макрофаги крайне важны для развития системы адаптивного иммунитета, создание гуманизированных мышей с эффективным человеческим миелопоэзом имеет огромное значение.Interestingly, great strides have been made in generating human T cells, B cells, NK cells, and dendritic cells (DCs) from hematopoietic stem cells (HSCs) in humanized mice. Administration of human HSCs to these mice, in addition to the individual hematopoietic compartment, resulted in the restoration of lymphoid organs such as the thymus and spleen. However, the numbers of myeloid cells, particularly granulocytes, macrophages, erythrocytes and megakaryocytes, are very low, a result likely due to ineffective myelopoiesis from human HSCs in these mice (Shultz et al. (2007); Macchiarini et al. ( 2005)). Given that myeloid-derived cells (such as red blood cells and megakaryocytes) are vital for the normal functioning of the circulatory system, and granulocytes and macrophages are critical for the development of the adaptive immune system, the creation of humanized mice with efficient human myelopoiesis is of great importance.

Таким образом, в данной области техники существует необходимость в генетически модифицированных мышах, способных к улучшенному человеческому миелопоэзу в результате приживления человеческих ГСК (Manz MG. Human-hemato-lymphoid-system mice: opportunities и challenges. Immunity. 2007 May;26(5):537-41).Thus, there is a need in the art for genetically modified mice capable of enhanced human myelopoiesis as a result of engraftment of human HSCs (Manz MG. Human-hemato-lymphoid-system mice: opportunities and challenges. Immunity. 2007 May;26(5) :537-41).

Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention

Предоставляются генетически модифицированные мыши, содержащие нуклеиновокислотную последовательность, кодирующую белок M-CSF человека. Также предоставляются генетически модифицированные мыши, содержащие нуклеиновокислотную последовательность, кодирующую белок M-CSF человека, которым сделана пересадка человеческих клеток, таких как гемопоэтические клетки человека, и способы создания таких «привитых» мышей (т.е. мышей с пересаженными человеческими клетками). Эти мыши находят целый ряд применений, таких как моделирование иммунной болезни человека и инфекции болезнетворными микроорганизмами; при in vivo поиске веществ, которые модулируют развитие и/или активность гемопоэтических клеток, например, в нормальном состоянии или в болезненном состоянии; при in vivo поиске веществ, токсичных для гемопоэтических клеток; при скрининге in vivo веществ, которые предотвращают, уменьшают или аннулируют токсические эффекты токсических веществ на гемопоэтические клетки; при скрининге in vivo человеческих гемопоэтических клеток, полученных от индивидуума, для прогнозирования чувствительности индивидуума к лечению заболевания и т.д.Provided are genetically modified mice containing a nucleic acid sequence encoding the human M-CSF protein. Also provided are genetically modified mice containing a nucleic acid sequence encoding the human M-CSF protein that have been transplanted with human cells, such as human hematopoietic cells, and methods for creating such “grafted” mice (ie, mice transplanted with human cells). These mice have a range of applications, such as modeling human immune disease and pathogen infection; in in vivo search for substances that modulate the development and/or activity of hematopoietic cells, for example, in a normal state or in a disease state; during in vivo search for substances toxic to hematopoietic cells; in in vivo screening for substances that prevent, reduce or reverse the toxic effects of toxic substances on hematopoietic cells; in in vivo screening of human hematopoietic cells obtained from an individual to predict the individual's sensitivity to disease treatment, etc.

В некоторых аспектах изобретения предоставляется гуманизированная M-CSF мышь, причем гуманизированный M-CSF содержит нуклеиновокислотную последовательность, которая кодирует белок M-CSF человека и функционально связана с регуляторной последовательностью 5’ мышиного M-CSF локуса структурных генов, например, промотором M-CSF мыши, 5’UTR и т.д. В некоторых вариантах осуществления мышь содержит две копии нуклеиновокислотной последовательности. В некоторых вариантах осуществления нуклеиновокислотная последовательность располагается в геноме мыши внутри локуса M-CSF мыши. В некоторых вариантах осуществления нуклеиновокислотная последовательность функционально связана с эндогенным промотором M-CSF мыши в локусе M-CSF мыши, т.e. мышь представляет собой M-CSFh/m мышь. В некоторых вариантах осуществления мышь содержит два аллеля, в которых нуклеиновокислотная последовательность располагается в геноме мыши внутри локуса M-CSF мыши. В некоторых вариантах осуществления нуклеиновокислотная последовательность обоих аллелей функционально связана с эндогенным промотором M-CSF мыши в локусе M-CSF мыши, т.e. мышь является M-CSFh/h мышью. В некоторых вариантах осуществления гуманизированная M-CSF мышь содержит нулевую мутацию (нуль-мутацию), по меньшей мере, в одном аллеле M-CSF мыши. В некоторых вариантах осуществления гуманизированная M-CSF мышь содержит нуль-мутацию в обеих аллелях M-CSF мыши. В некоторых таких вариантах осуществления нуль-мутация представляет собой делецию экзонов 2-9 M-CSF мыши.In some aspects of the invention, a humanized mouse M-CSF is provided, wherein the humanized M-CSF comprises a nucleic acid sequence that encodes a human M-CSF protein and is operably linked to a 5' regulatory sequence of the mouse M-CSF structural gene locus, e.g., the mouse M-CSF promoter , 5'UTR, etc. In some embodiments, the mouse contains two copies of the nucleic acid sequence. In some embodiments, the nucleic acid sequence is located in the mouse genome within the mouse M-CSF locus. In some embodiments, the nucleic acid sequence is operably linked to the endogenous mouse M-CSF promoter at the mouse M-CSF locus, i.e. the mouse is an M-CSF h/m mouse. In some embodiments, the mouse contains two alleles in which the nucleic acid sequence is located in the mouse genome within the mouse M-CSF locus. In some embodiments, the nucleic acid sequence of both alleles is operably linked to the endogenous mouse M-CSF promoter at the mouse M-CSF locus, i.e. the mouse is an M-CSF h/h mouse. In some embodiments, the humanized M-CSF mouse contains a null mutation (null mutation) in at least one mouse M-CSF allele. In some embodiments, the humanized M-CSF mouse contains a null mutation in both mouse M-CSF alleles. In some such embodiments, the null mutation is a deletion of exons 2-9 of mouse M-CSF.

В некоторых вариантах осуществления мышь экспрессирует человеческий M-CSF в костном мозге, селезенке, крови, печени, мозге, легких, семенниках и почках. В некоторых вариантах осуществления количество экспрессированного человеческого M-CSF практически равно количеству мышиного M-CSF, экспрессированного у мыши дикого типа. В некоторых вариантах осуществления мезенхимальные стромальные клетки костного мозга гуманизированной M-CSF мыши экспрессируют количество человеческого M-CSF, которое практически равно количеству мышиного M-CSF, экспрессированного мезенхимальными стромальными клетками костного мозга мыши дикого типа. В некоторых вариантах осуществления гуманизированная M-CSF мышь имеет физиологическую концентрацию M-CSF в крови и/или ткани. В некоторых вариантах осуществления мышь экспрессирует как мышиный M-CSF, так и человеческий M-CSF. В других вариантах осуществления единственный M-CSF, который экспресирует мышь, является человеческим M-CSF. In some embodiments, the mouse expresses human M-CSF in the bone marrow, spleen, blood, liver, brain, lungs, testes, and kidneys. In some embodiments, the amount of human M-CSF expressed is substantially equal to the amount of murine M-CSF expressed in a wild-type mouse. In some embodiments, the humanized M-CSF mouse bone marrow mesenchymal stromal cells express an amount of human M-CSF that is substantially equal to the amount of murine M-CSF expressed by wild-type mouse bone marrow mesenchymal stromal cells. In some embodiments, the humanized M-CSF mouse has a physiological concentration of M-CSF in the blood and/or tissue. In some embodiments, the mouse expresses both mouse M-CSF and human M-CSF. In other embodiments, the only M-CSF that the mouse expresses is human M-CSF.

В некоторых вариантах осуществления мышь секретирует достаточное количество человеческого M-CSF для дифференцировки привитых человеческих гемопоэтических стволовых клеток в человеческие моноциты, человеческие макрофаги и человеческие остеокласты. В некоторых вариантах осуществления мышь секретирует эффективное количество M-CSF, для стимулирования развития человеческих макрофагов из человеческих моноцитов, которое происходит в результате приживления человеческих гемопоэтических стволовых клеток у мыши. В некоторых вариантах осуществления мышь секретирует эффективное количество M-CSF, чтобы стимулировать развитие человеческой гемопоэтической стволовой клетки в монобласт, монобласта в человеческий промоноцит, человеческого промоноцита в человеческий моноцит и человеческого моноцита в человеческий макрофаг у мыши, которой привили человеческие гемопоэтическимиестволовые клетки. В некоторых вариантах осуществления эффективное количество человеческого M-CSF, секретированного у мыши, практически является одинаковым с количеством мышиного M-CSF, секретированного мышью дикого типа, для достижения соответствующего результата (например, эффективное количество мышиного M-CSF для стимуляции развития мышиного макрофага из мышиного моноцита).In some embodiments, the mouse secretes sufficient amounts of human M-CSF to differentiate the engrafted human hematopoietic stem cells into human monocytes, human macrophages, and human osteoclasts. In some embodiments, the mouse secretes an effective amount of M-CSF to promote the development of human macrophages from human monocytes that results from the engraftment of human hematopoietic stem cells in the mouse. In some embodiments, the mouse secretes an effective amount of M-CSF to promote the development of a human hematopoietic stem cell into a monoblast, a monoblast into a human promonocyte, a human promonocyte into a human monocyte, and a human monocyte into a human macrophage in a mouse inoculated with human hematopoietic stem cells. In some embodiments, the effective amount of human M-CSF secreted in a mouse is substantially the same as the amount of mouse M-CSF secreted by a wild-type mouse to achieve the corresponding effect (e.g., an effective amount of mouse M-CSF to stimulate the development of a mouse macrophage from a mouse monocyte).

В некоторых вариантах осуществления контроль транскрипции и трансляции человеческого M-CSF у генетически модифицированной мыши аналогичен или практически аналогичен контролю транскрипции и трансляции мышиного M-CSF у мыши, у которой отсутствует модификация ее эндогенного мышиного M-CSF гена.In some embodiments, the control of transcription and translation of human M-CSF in a genetically modified mouse is similar or substantially similar to the control of transcription and translation of mouse M-CSF in a mouse that lacks modification of its endogenous mouse M-CSF gene.

В некоторых вариантах осуществления физиологическая концентрация человеческого M-CSF у гуманизированной мыши M-CSF возникает в результате секреции человеческого M-CSF теми же типами клеток, которые секретируют мышиный M-CSF у мыши дикого типа, которая имеет мышиный M-CSF ген и не имеет нуклеиновой кислоты, кодирующей человеческий M-CSF белок. Другими словами, одна или более изоформ M-CSF экспрессируются в рамках нормального тканеспецифичного и эволюционного профиля.In some embodiments, the physiological concentration of human M-CSF in a humanized mouse M-CSF results from the secretion of human M-CSF by the same cell types that secrete mouse M-CSF in a wild-type mouse that has the mouse M-CSF gene and does not have the mouse M-CSF gene. nucleic acid encoding human M-CSF protein. In other words, one or more M-CSF isoforms are expressed within a normal tissue-specific and developmental profile.

В некоторых вариантах осуществления мышь экспрессирует изоформу человеческого M-CSF, выбранную из протеогликана M-CSF, гликопротеина M-CSF и M-CSF клеточной поверхности и их комбинации. В одном варианте осуществления мышь экспрессирует, по меньшей мере, две из изоформ в рамках нормального тканеспецифичного и эволюционного профиля. В отдельном варианте осуществления мышь экспрессирует человеческий протеогликан CSF-1 и человеческий гликопротеин M-CSF и человеческий M-CSF клеточной поверхности.In some embodiments, the mouse expresses an isoform of human M-CSF selected from M-CSF proteoglycan, M-CSF glycoprotein, and cell surface M-CSF, and a combination thereof. In one embodiment, the mouse expresses at least two of the isoforms within the normal tissue-specific and developmental profile. In a separate embodiment, the mouse expresses human CSF-1 proteoglycan and human M-CSF glycoprotein and human M-CSF cell surface.

В некоторых вариантах осуществления мышь содержит человеческие макрофаги, которые не являются макрофагами, полученными из Т-клеток тимуса. В некоторых вариантах осуществления мышь содержит человеческие макрофаги, которые обнаруживают M-CSF-зависимое образование подосом, вызванное человеческим M-CSF, экспрессированным у мыши.In some embodiments, the mouse contains human macrophages that are not thymic T cell-derived macrophages. In some embodiments, the mouse contains human macrophages that exhibit M-CSF-dependent podosome formation caused by human M-CSF expressed in the mouse.

В некоторых вариантах осуществления мышь является гомозиготной по нуль-мутации Rag2. В некоторых вариантах осуществления мышь является гомозиготной по нуль-мутации IL2rg. В некоторых вариантах осуществления мышь является гомозиготной по нуль-мутации Rag2 и IL2rg. В некоторых вариантах осуществления мышь содержит человеческие клетки. В некоторых вариантах осуществления человеческие клетки представляют собой гемопоэтические клетки. In some embodiments, the mouse is homozygous for the Rag2 null mutation. In some embodiments, the mouse is homozygous for the IL2rg null mutation. In some embodiments, the mouse is homozygous for the Rag2 and IL2rg null mutation. In some embodiments, the mouse contains human cells. In some embodiments, the human cells are hematopoietic cells.

В некоторых аспектах изобретения предоставляется мышиная модель иммунной системы человека, мышиная модель, содержащая 2 нулевых аллеля Rag2, 2 нулевых аллеля IL2rg, нуклеиновокислотную последовательность, которая кодирует человеческий M-CSF белок, функционально связанная с промотором гена M-CSF мыши, и человеческие гемопоэтические клетки. Другими словами, мышь представляет собой «привитую» Rag2-/-IL2rg-/-hM-CSF мышь, где hM-CSF обозначает, что мышь содержит, по меньшей мере, одну нуклеиновую кислоту, кодирующую ген M-CSF человека. В некоторых вариантах осуществления «привитая» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мышь представляет собой мышь штамма BALB/c, содержащую эти генетические модификации. В некоторых вариантах осуществления мышь также содержит другие генетические модификации. In some aspects of the invention, a mouse model of the human immune system is provided, a mouse model comprising 2 Rag2 null alleles, 2 IL2rg null alleles, a nucleic acid sequence that encodes the human M-CSF protein operably linked to the mouse M-CSF gene promoter, and human hematopoietic cells . In other words, the mouse is a Rag2 −/− IL2rg −/− hM-CSF mouse, where hM-CSF indicates that the mouse contains at least one nucleic acid encoding a human M-CSF gene. In some embodiments, the grafted Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF mouse is a BALB/c strain mouse containing these genetic modifications. In some embodiments, the mouse also contains other genetic modifications.

В некоторых вариантах осуществления у «привитой» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мыши в возрасте около 12 недель наблюдается повышенное количество человеческих CD14+CD33+ (hCD14+CD33+) клеток в костном мозге, селезенке и периферической крови по сравнению с мышью, содержащей человеческие гемопоэтические клетки, которые экспрессируют мышиный M-CSF, а не человеческий M-CSF. В определенном варианте осуществления увеличение hCD14+CD33+ клеток костного мозга по сравнению с мышью, экспрессирующей только мышиный M-CSF, составляет примерно от 5 до 15 раз, в одном варианте осуществления примерно от 12 до 14 раз. В определенном варианте осуществления увеличение hCD14+CD33+ клеток селезенки по сравнению с мышью, содержащей человеческие гемопоэтические клетки, которые экспрессируют только мышиный M-CSF, составляет примерно от 2 дo 6 раз, в одном варианте осуществления примерно от 5 до 6 раз. В определенном варианте осуществления увеличение hCD14+CD33+ клеток периферической крови по сравнению с мышью, содержащей человеческие гемопоэтические клетки, которые экспрессируют только мышиный M-CSF, составляет примерно от 2 до 8 раз, в одном варианте осуществления примерно от 5 до 7 раз.In some embodiments, an engrafted Rag2 −/− IL2rg −/− hM-CSF mouse at about 12 weeks of age has increased numbers of human CD14 + CD33 + (hCD14 + CD33 + ) cells in the bone marrow, spleen, and peripheral blood compared to with a mouse containing human hematopoietic cells that express murine M-CSF rather than human M-CSF. In a certain embodiment, the increase in hCD14 + CD33 + bone marrow cells compared to a mouse expressing murine M-CSF alone is about 5-fold to 15-fold, in one embodiment about 12- to 14-fold. In a certain embodiment, the increase in hCD14 + CD33 + spleen cells compared to a mouse containing human hematopoietic cells that express only murine M-CSF is about 2 to 6 times, in one embodiment about 5 to 6 times. In a certain embodiment, the increase in hCD14 + CD33 + peripheral blood cells compared to a mouse containing human hematopoietic cells that express only murine M-CSF is about 2- to 8-fold, in one embodiment about 5- to 7-fold.

В некоторых вариантах осуществления у «привитой» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мыши в возрасте около 12 недель наблюдается уровень hCD14+CD33+ клеток моноцитарно/макрофагальной линии дифференцировки в крови, составляющий примерно от 15 дo 40%, в одном варианте осуществления примерно 30%. В одном варианте осуществления генетически модифицированная «привитая» мышь в возрасте около 16 недель демонстрирует уровень hCD14+CD33+ клеток моноцитарно/макрофагальной линии дифференцировки в крови, составляющий примерно от 15 до 30%, в одном варианте осуществления примерно 22%. В одном варианте осуществления генетически модифицированная «привитая» мышь в возрасте около 20 недель демонстрирует уровень hCD14+CD33+ клеток моноцитарно/макрофагальной линии дифференцировки в крови, составляющий примерно от 5 до 15%, в одном варианте осуществления примерно 10%. В одном варианте осуществления генетически модифицированная «привитая» мышь в возрасте около 20 недель демонстрирует уровень hCD14+CD33+ клеток моноцитарно/макрофагальной линии дифференцировки в крови, который примерно от 4 до 8 раз выше, чем уровень у «привитой» мыши, экспрессирующей мышиный M-CSF, а не человеческий M-CSF, в одном варианте осуществления примерно в 6 раз выше.In some embodiments, an engrafted Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF mouse at about 12 weeks of age has levels of hCD14 + CD33 + monocyte/macrophage lineage cells in the blood of about 15 to 40%, in one in an embodiment, approximately 30%. In one embodiment, a genetically modified grafted mouse at about 16 weeks of age exhibits a level of hCD14 + CD33 + monocyte/macrophage lineage cells in the blood of about 15 to 30%, in one embodiment about 22%. In one embodiment, a genetically modified grafted mouse at about 20 weeks of age exhibits a level of hCD14 + CD33 + monocyte/macrophage lineage cells in the blood of about 5 to 15%, in one embodiment about 10%. In one embodiment, a genetically modified grafted mouse at about 20 weeks of age exhibits a level of hCD14 + CD33 + monocyte/macrophage lineage cells in the blood that is approximately 4 to 8 times higher than the level of a grafted mouse expressing murine M -CSF, rather than human M-CSF, is approximately 6 times higher in one embodiment.

В некоторых вариантах осуществления «привитая» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мышь в возрасте около 12 недель демонстрирует уровень hCD14+CD33+CD45+ клеток в печени, который примерно в 1,5- 6 раз выше, чем у «привитой» мыши, экспрессирующей мышиный M-CSF, а не человеческий M-CSF. В одном варианте осуществления генетически модифицированная «привитая» мышь в возрасте около 12 недель демонстрирует уровень hCD14+CD33+CD45+ клеток в легких, который примерно в 1,5-10 раз выше, чем у «привитой» мыши, экспрессирующей мышиный M-CSF, а не человеческий M-CSF. В одном варианте осуществления генетически модифицированная «привитая» мышь в возрасте около 12 недель демонстрирует уровень человеческих hCD14+CD33+CD45+ клеток в брюшной полости или коже, который примерно в 2-3 раза выше, чем у «привитой» мыши, экспрессирующей мышиный M-CSF, а не человеческий M-CSF.In some embodiments, an engrafted Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF mouse at about 12 weeks of age exhibits a level of hCD14 + CD33 + CD45 + cells in the liver that is approximately 1.5 to 6 times higher than that of "grafted" mouse expressing mouse M-CSF rather than human M-CSF. In one embodiment, a genetically modified grafted mouse at about 12 weeks of age exhibits a level of hCD14 + CD33 + CD45 + cells in the lungs that is approximately 1.5-10 times higher than that of a grafted mouse expressing murine M-CSF , not human M-CSF. In one embodiment, a genetically modified grafted mouse at about 12 weeks of age exhibits a level of human hCD14 + CD33 + CD45 + cells in the peritoneal cavity or skin that is approximately 2-3 times higher than that of a grafted mouse expressing murine M -CSF, not human M-CSF.

В некоторых вариантах осуществления «привитая» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мышь демонстрирует ответ на введение LPS, который примерно в 1,5-6 раз выше относительно процентного содержания hCD14+CD33+ клеток в печени, чем мышь, у которой отсутствует человеческий M-CSF, в одном варианте осуществления примерно в 2-4 раза; в легких LPS-ответ относительно клеток hCD14+CD33+ является примерно 1,5-10-кратным, в одном варианте осуществления примерно 2-3-кратным; в коже LPS-ответ относительно hCD14+CD33+ является 2-5-кратным, в одном варианте осуществления примерно 3-4-кратным; в брюшной полости LPS-ответ относительно hCD14+CD33+ является 2-5-кратным, в одном варианте осуществления примерно 3-4-кратным.In some embodiments, an engrafted Rag2 −/− IL2rg −/− hM-CSF mouse exhibits a response to LPS that is approximately 1.5 to 6 times higher relative to the percentage of hCD14 + CD33 + cells in the liver than a mouse which lacks human M-CSF, in one embodiment by about 2-4 times; in the lungs, the LPS response relative to hCD14 + CD33 + cells is about 1.5-10-fold, in one embodiment about 2-3-fold; in skin, the LPS response relative to hCD14 + CD33 + is 2-5-fold, in one embodiment about 3-4-fold; in the peritoneal cavity, the LPS response relative to hCD14 + CD33 + is 2-5-fold, in one embodiment about 3-4-fold.

В некоторых вариантах осуществления «привитая» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мышь демонстрирует в ответ на стимуляцию LPS усиленный ответ провоспалительных цитокинов, причем усиление по сравнению с генетически модифицированной и «привитой» мышью, у которой отсутствует ген hM-CSF, составляет примерно от 2, по меньшей мере, до 5 раз относительно уровня активации и/или дифферецировки типа клеток, который чувствителен к провоспалительному цитокину.In some embodiments, a Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF grafted mouse exhibits an enhanced pro-inflammatory cytokine response in response to LPS stimulation, which is enhanced compared to a genetically modified and grafted mouse lacking the hM-CSF gene , is about 2 to at least 5 times the level of activation and/or differentiation of a cell type that is sensitive to the proinflammatory cytokine.

В некоторых вариантах осуществления «привитая» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мышь демонстрирует увеличенную выработку hCD14+CD33+hCD45+ клеток в селезенке примерно через 48 часов после введения LPS, причем увеличение составляет примерно от 2 до 5 раз, в одном варианте осуществления примерно от 4 до 5 раз, по сравнению с «привитой» мышью, экспрессирующей мышиный M-CSF, а не человеческий M-CSF.In some embodiments, an engrafted Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF mouse exhibits increased production of hCD14 + CD33 + hCD45 + cells in the spleen approximately 48 hours after LPS administration, with an increase of approximately 2- to 5-fold, in in one embodiment, about 4 to 5 times that of a grafted mouse expressing murine M-CSF rather than human M-CSF.

В некоторых вариантах осуществления «привитая» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мышь демонстрирует повышенную выработку человеческого сывороточного IL-6 в ответ на LPS, причем уровень hIL-6 примерно через 6 часов после введения LPS увеличивается примерно в 2-5 раз по сравнению с «привитой» мышью, экспрессирующей мышиный M-CSF, а не человеческий M-CSF, в одном варианте осуществления примерно в 3-4 раза.In some embodiments, an engrafted Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF mouse exhibits increased production of human serum IL-6 in response to LPS, with hIL-6 levels increasing by approximately 2 to 5 hours approximately 6 hours after LPS administration. times compared to a grafted mouse expressing mouse M-CSF rather than human M-CSF, in one embodiment about 3-4 times.

В некоторых вариантах осуществления «привитая» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мышь демонстрирует повышенную выработку человеческого сывороточного TNFα в ответ на LPS, причем уровень hTNFα примерно через 6 часов после введения LPS увеличивается примерно в 2-4 раза по сравнению с «привитой» мышью, которая экспрессирует мышиный M-CSF, а не человеческий M-CSF, в одном варианте осуществления примерно в 2-3 раза.In some embodiments, an engrafted Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF mouse exhibits increased production of human serum TNFα in response to LPS, with hTNFα levels approximately 2-4 times higher at approximately 6 hours post-LPS administration. a "grafted" mouse that expresses murine M-CSF rather than human M-CSF, in one embodiment, by about 2-3 fold.

В некоторых вариантах осуществления моноцит и/или макрофаг, полученный от «привитой» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мыши, после LPS-стимуляции демонстрирует in vitro секрецию hTNFα, которая примерно в 2-3 раза выше, чем у «привитой» мыши, экспрессирующей мышиный M-CSF, а не человеческий M-CSF. In some embodiments, a monocyte and/or macrophage obtained from a Rag2 −/− IL2rg −/− hM-CSF mouse, upon LPS stimulation, exhibits in vitro secretion of hTNFα that is approximately 2-3 times higher than that of grafted" mouse expressing mouse M-CSF rather than human M-CSF.

В некоторых вариантах осуществления моноцит и/или макрофаг, полученный от «привитой» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мыши, после LPS-стимуляции демонстрирует in vitro секрецию hIL-6, которая примерно в 2-4 раза выше, чем у «привитой» мыши, экспрессирующей мышиный M-CSF, а не человеческий M-CSF. In some embodiments, a monocyte and/or macrophage obtained from a Rag2 −/− IL2rg −/− hM-CSF mouse, upon LPS stimulation, exhibits in vitro hIL-6 secretion that is approximately 2-4 times higher than in a “grafted” mouse expressing murine M-CSF rather than human M-CSF.

В некоторых вариантах осуществления моноцит и/или макрофаг, полученный от «привитой» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мыши, после стимуляции poly I:C in vitro демонстрирует секрецию hIFNα, которая примерно в 3-6 раз выше, чем у «привитой» мыши, экспрессирующей мышиный M-CSF, а не человеческий M-CSF. In some embodiments, a monocyte and/or macrophage derived from a Rag2 −/− IL2rg −/− hM-CSF mouse, upon stimulation with poly I:C in vitro, exhibits hIFNα secretion that is approximately 3-6 times higher than in a “grafted” mouse expressing murine M-CSF rather than human M-CSF.

В некоторых вариантах осуществления моноцит и/или макрофаг, полученный от «привитой» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мыши, после стимуляции poly I:C in vitro демонстрирует секрецию hIFNβ, которая примерно в 2-3 раза выше, чем у «привитой» мыши, экспрессирующей мышиный M-CSF, а не человеческий M-CSF. In some embodiments, a monocyte and/or macrophage derived from a Rag2 −/− IL2rg −/− hM-CSF mouse, upon stimulation with poly I:C in vitro, exhibits hIFNβ secretion that is approximately 2-3 times higher than in a “grafted” mouse expressing murine M-CSF rather than human M-CSF.

В некоторых вариантах осуществления человеческий моноцит и/или макрофаг, полученный от «привитой» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мыши, демонстрирует повышенный фагоцитоз по сравнению с «привитой» мышью, экспрессирующей мышиный M-CSF, а не человеческий M-CSF. В одном варианте осуществления скорость фагоцитоза увеличивается примерно в два раза, как определено по включению меченых бактерий при 37ºC в течение 60-минутного периода времени, по сравнению с человеческими клетками от «привитой» мыши, экспрессирующей мышиный M-CSF, а не человеческий M-CSF. В одном варианте осуществления, скорость фагоцитоза, как определено выше, в два раза или более превышает скорость человеческих клеток от «привитой» мыши, которая экспрессирует мышиный M-CSF, а не человеческий M-CSF, например, в 2 раза, в 3 раза или в 4 раза или более.In some embodiments, a human monocyte and/or macrophage derived from a grafted Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF mouse exhibits increased phagocytosis compared to a grafted mouse expressing mouse M-CSF rather than human M -CSF. In one embodiment, the rate of phagocytosis is increased approximately two-fold, as determined by incorporation of labeled bacteria at 37ºC for a 60-minute period of time, compared to human cells from an engrafted mouse expressing murine M-CSF rather than human M-CSF. CSF. In one embodiment, the rate of phagocytosis as defined above is two times or more that of human cells from a grafted mouse that expresses mouse M-CSF rather than human M-CSF, e.g., 2-fold, 3-fold or 4 times or more.

В некоторых вариантах осуществления человеческий моноцит и/или макрофаг, полученный от «привитой» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мыши, демонстрирует повышенный хемотаксис in vitro в ответ на Mip3β по сравнению с «привитой» мышью, которая экспрессирует мышиный M-CSF, а не человеческий M-CSF. В одном варианте осуществления увеличение составляет примерно от 1,5 до 3 раз или более, например, около 1,5 раз, 2 раз, 3 раз, 4 раз или более, как измерено по числу мигрировавших клеток через 30 или 60 минут после воздействия Mip3β, по сравнению с человеческим моноцитом и/или макрофагом от «привитой» мыши, экспрессирующей мышиный M-CSF, а не человеческий M-CSF.In some embodiments, a human monocyte and/or macrophage derived from a grafted Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF mouse exhibits increased in vitro chemotaxis in response to Mip3β compared to a grafted mouse that expresses murine M -CSF, not human M-CSF. In one embodiment, the increase is about 1.5 to 3 times or more, such as about 1.5 times, 2 times, 3 times, 4 times or more, as measured by the number of cells migrated 30 or 60 minutes after exposure to Mip3β , compared to a human monocyte and/or macrophage from a grafted mouse expressing murine M-CSF rather than human M-CSF.

В некоторых вариантах осуществления человеческий моноцит и/или макрофаг, полученный от «привитой» Rag2-/-IL2rg-/-M-CSFh мыши, демонстрирует in vitro секрецию hIFNα в ответ на стимуляцию poly I:C, которая примерно в 3-6 раз выше, чем у «привитой» мыши, экспрессирующей мышиный M-CSF, но не человеческий M-CSF F.In some embodiments, a human monocyte and/or macrophage derived from a Rag2 −/− IL2rg −/− M-CSF h mouse exhibits in vitro secretion of hIFNα in response to poly I:C stimulation that is approximately 3-6 times higher than that of a grafted mouse expressing murine M-CSF but not human M-CSF F.

В некоторых вариантах осуществления человеческий моноцит и/или макрофаг, полученный от «привитой» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мыши, демонстрирует in vitro повышенную регуляцию костимулирующей молекулы в ответ на стимуляцию LPS. В одном варианте осуществления костимулирующую молекулу выбирают из человеческого CD40, человеческого CD80, человеческого CD86, человеческого HLA-DR и их комбинации.In some embodiments, a human monocyte and/or macrophage derived from an engrafted Rag2 −/− IL2rg −/− hM-CSF mouse exhibits in vitro upregulation of a costimulatory molecule in response to LPS stimulation. In one embodiment, the co-stimulatory molecule is selected from human CD40, human CD80, human CD86, human HLA-DR, and a combination thereof.

В некоторых аспектах изобретения предоставляется генетически модифицированная «привитая» мышь, при этом мышь содержит трансплантат человеческих гемопоэтических клеток, является Rag2-/-Il2rg-/-, содержит нулевой аллель мышиного M-CSF и содержит нуклеиновокислотную последовательность, кодирующую человеческий M-CSF в эндогенном локусе M-CSF, причем мышь демонстрирует увеличение или увеличенное количество человеческих миелоидных клеток по сравнению с мышью, экспрессирующей мышиный M-CSF, а не человеческий M-CSF.In some aspects of the invention, a genetically modified "grafted" mouse is provided, wherein the mouse contains a human hematopoietic cell graft, is Rag2 -/- Il2rg -/- , contains a null allele of mouse M-CSF, and contains a nucleic acid sequence encoding human M-CSF in endogenous at the M-CSF locus, with the mouse exhibiting an increase or increased number of human myeloid cells compared to a mouse expressing murine M-CSF rather than human M-CSF.

В некоторых вариантах осуществления увеличение составляет, по меньшей мере, удвоение числа hCD14+CD33+ клеток в какой-либо части тела мыши, выбранной из костного мозга, селезенки и периферической крови. В отдельном варианте осуществления увеличение представляет собой троекратное увеличение hCD14+CD33+ клеток. В другом варианте осуществления увеличение является увеличением числа hCD14+CD33+ клеток в 4-5 раз или более.In some embodiments, the increase is at least a doubling of the number of hCD14 + CD33 + cells in any part of the mouse body selected from bone marrow, spleen, and peripheral blood. In a particular embodiment, the increase is a threefold increase in hCD14 + CD33 + cells. In another embodiment, the increase is an increase in the number of hCD14 + CD33 + cells by 4-5 times or more.

В некоторых вариантах осуществления увеличение является 2-3-кратным увеличением количества hCD14+CD33+hCD45+ клеток в части тела мыши, выбранной из кожи и брюшной полости.In some embodiments, the increase is a 2- to 3-fold increase in the number of hCD14 + CD33 + hCD45 + cells in a part of the mouse's body selected from the skin and abdomen.

В некоторых вариантах осуществления увеличение является 1,5-10-кратным увеличением количества hCD14+CD33+hCD45+ клеток в части тела мыши, выбранной из печени и легких.In some embodiments, the increase is a 1.5- to 10-fold increase in the number of hCD14 + CD33 + hCD45 + cells in a portion of the mouse body selected from the liver and lungs.

В некоторых вариантах осуществления увеличение является 4-5-кратным увеличением количества hCD14+CD33+hCD45+ клеток селезенки примерно через 48 часов после LPS-стимуляции.In some embodiments, the increase is a 4- to 5-fold increase in the number of hCD14 + CD33 + hCD45 + spleen cells approximately 48 hours after LPS stimulation.

В некоторых вариантах осуществления увеличение является 2-4-кратным увеличением сывороточного hIL-6, стимулированного LPS, или сывороточного hTNFα, стимулированного LPS.In some embodiments, the increase is a 2- to 4-fold increase in LPS-stimulated serum hIL-6 or LPS-stimulated serum hTNFα.

В некоторых вариантах осуществления увеличение является 2-3-кратным увеличением миграции hCD14+CD33+ клеток, стимулированных человеческим MIP3β, in vitro. In some embodiments, the increase is a 2- to 3-fold increase in the migration of hCD14 + CD33 + cells stimulated with human MIP3β in vitro.

В некоторых аспектах изобретения предоставляется мышиная модель патогена человека, мышиная модель, содержащая 2 нулевых аллеля Rag2, 2 нулевых аллеля IL2rg, нуклеиновокислотную последовательность, кодирующую человеческий M-CSF белок, функционально связанный с промотором M-CSF гена мыши, человеческие гемопоэтические клетки и заражение патогеном человека. Другими словами, мышь представляет собой привитую Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мышь, которая была инфицирована патогеном человека. В некоторых вариантах осуществления патоген является вирусом, грибком или бактерией. В некоторых вариантах осуществления вирус представляет собой вирус человеческого или свиного или птичьего гриппа. В некоторых вариантах осуществления бактерия представляет собой микобактерию, например, Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis). В некоторых вариантах осуществления бактерия представляет собой энтеробактерию, например, Salmonella typhi (S. typhi). In some aspects of the invention, a mouse model of a human pathogen is provided, a mouse model comprising 2 Rag2 null alleles, 2 IL2rg null alleles, a nucleic acid sequence encoding a human M-CSF protein operably linked to a mouse M-CSF gene promoter, human hematopoietic cells, and pathogen infection person. In other words, the mouse is a Rag2 −/− IL2rg −/− hM-CSF mouse that has been infected with a human pathogen. In some embodiments, the pathogen is a virus, fungus, or bacterium. In some embodiments, the virus is a human or swine or avian influenza virus. In some embodiments, the bacterium is a mycobacterium, such as Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis). In some embodiments, the bacterium is an enterobacterium, such as Salmonella typhi (S. typhi).

В некоторых аспектах изобретения предоставляется плюрипотентная, индуцированная плюрипотентная или тотипотентная мышиная клетка, содержащая нуклеиновокислотную последовательность, кодирующую человеческий M-CSF белок, функционально связанный с промотором M-CSF гена мыши. В одном варианте осуществления мышиная клетка представляет собой мышиную ES клетку.In some aspects of the invention, there is provided a pluripotent, induced pluripotent, or totipotent mouse cell comprising a nucleic acid sequence encoding a human M-CSF protein operably linked to a mouse M-CSF gene promoter. In one embodiment, the mouse cell is a mouse ES cell.

В некоторых аспектах изобретения предоставляется мышиный эмбрион, содержащий нуклеиновокислотную последовательность, кодирующую человеческий M-CSF белок, функционально связанный с промотором M-CSF гена мыши.In some aspects of the invention, a mouse embryo is provided containing a nucleic acid sequence encoding a human M-CSF protein operably linked to a mouse M-CSF gene promoter.

В некоторых аспектах изобретения предоставляется нацеливающая конструкция для нацеливания на ген M-CSF мыши, содержащая (a) лежащие выше и ниже (по ходу транскрипции) нацеливающие «плечи», комплементарные или в основном комплементарные лежащим выше и ниже (по ходу транскрипции) нуклеотидным последовательностям или (i) нуклеиновокислотной последовательности, кодирующей мышиный белок M-CSF, или (ii) нуклеотидной последовательности, комплементарной нуклеотидной последовательности, кодирующей мышиный белок M-CSF; (b) человеческую нуклеиновокислотную последовательность, кодирующую человеческий белок M-CSF или его фрагмент, или нуклеотидную последовательность, кодирующую комплемент белка M-CSF человека или его фрагмент; и, (c) маркер и/или селекционную кассету.In some aspects of the invention, a targeting construct is provided for targeting the mouse M-CSF gene, comprising (a) upstream and downstream targeting arms that are complementary or substantially complementary to the upstream and downstream nucleotide sequences or (i) a nucleic acid sequence encoding a murine M-CSF protein, or (ii) a nucleotide sequence complementary to a nucleotide sequence encoding a murine M-CSF protein; (b) a human nucleic acid sequence encoding a human M-CSF protein or a fragment thereof, or a nucleotide sequence encoding the complement of a human M-CSF protein or a fragment thereof; and, (c) a marker and/or selection cassette.

В некоторых аспектах изобретения предоставляется человеческая иммунная клетка от описанной здесь мыши. В одном варианте осуществления человеческую иммунную клетку выбирают из человеческого моноцита и человеческого макрофага. В одном варианте осуществления человеческую иммунную клетку выбирают из человеческой NK-клетки, человеческой B-клетки и человеческой T-клетки.In some aspects of the invention, a human immune cell from a mouse as described herein is provided. In one embodiment, the human immune cell is selected from a human monocyte and a human macrophage. In one embodiment, the human immune cell is selected from a human NK cell, a human B cell, and a human T cell.

В некоторых аспектах изобретения предоставляется антитело, кодированное человеческой нуклеотидной последовательностью от описанной здесь мыши. В одном варианте осуществления антитело выбирают из антитела IgA, IgD, IgE, IgM или IgG изотипа.In some aspects of the invention, an antibody encoded with a human nucleotide sequence from a mouse described herein is provided. In one embodiment, the antibody is selected from an antibody of the IgA, IgD, IgE, IgM, or IgG isotype.

В некоторых аспектах изобретения предоставляется нуклеотидная последовательность, кодирующая последовательность иммуноглобулина человека, при этом нуклеотидную последовательность получают от «привитой» гуманизированной M-CSF мыши в соответствии с изобретением. В одном варианте осуществления нуклеотидная последовательность кодирует человеческий вариабельный участок гена иммуноглобулина человека или его фрагмент. В одном варианте осуществления нуклеотидная последовательность кодирует вариабельный участок TCR человека или его фрагмент.In some aspects of the invention, a nucleotide sequence encoding a human immunoglobulin sequence is provided, wherein the nucleotide sequence is obtained from an engrafted humanized M-CSF mouse in accordance with the invention. In one embodiment, the nucleotide sequence encodes a human variable region of a human immunoglobulin gene or a fragment thereof. In one embodiment, the nucleotide sequence encodes a human TCR variable region or fragment thereof.

В некоторых аспектах изобретения предоставляется способ создания гуманизированной M-CSF мыши, экспрессирующей биологически активный человеческий M-CSF. В некоторых вариантах осуществления способ включает контактирование плюрипотентной стволовой клетки мыши, например, ES клетки или iPS клетки, с нуклеиновокислотной последовательностью, содержащей кодирующую последовательность белка M-CSF человека или его фрагмента, и культивирование плюрипотентной стволовой клетки в условиях, которые способствуют интеграции нуклеиновокислотной последовательности в геном мыши; создание мыши из мышиной ES клетки, которая содержит нуклеиновокислотную последовательность, кодирующую белок M-CSF человека; и содержание мыши в условиях, подходящих для того, чтобы у мыши происходила экспрессия человеческого M-CSF за счет M-CSF-гена человека. В некоторых вариантах осуществления нуклеиновокислотная последовательность интегрируется в геном случайным образом. В других вариантах осуществления нуклеиновокислотная последовательность интегрируется в целевой локус. В некоторых таких вариантах осуществления целевой локус представляет собой эндогенный локус M-CSF мыши, например, нуклеиновокислотную последовательность, содержащую кодирующую последовательность белка M-CSF человека, фланкируют последовательностями, которые гомологичны эндогенному локусу M-CSF мыши, и нуклеиновокислотную последовательность интегрируют в эндогенный локус M-CSF мыши путем гомологичной рекомбинации. В некоторых вариантах осуществления мышь является гомозиготной по нулевой мутации Rag2. В некоторых вариантах осуществления мышь является гомозиготной по нулевой мутации IL2rg. В некоторых вариантах осуществления мышь является гомозиготной по нулувой мутации Rag2 и IL2rg, т.e. является Rag2-/-IL2rg-/-.In some aspects of the invention, a method for creating a humanized mouse M-CSF expressing biologically active human M-CSF is provided. In some embodiments, the method includes contacting a mouse pluripotent stem cell, such as an ES cell or an iPS cell, with a nucleic acid sequence comprising the coding sequence of a human M-CSF protein or a fragment thereof, and culturing the pluripotent stem cell under conditions that promote integration of the nucleic acid sequence into mouse genome; creating a mouse from a mouse ES cell that contains a nucleic acid sequence encoding a human M-CSF protein; and maintaining the mouse under conditions suitable to cause the mouse to express human M-CSF through the human M-CSF gene. In some embodiments, the nucleic acid sequence is randomly integrated into the genome. In other embodiments, the nucleic acid sequence is integrated into the target locus. In some such embodiments, the target locus is an endogenous mouse M-CSF locus, e.g., a nucleic acid sequence comprising a human M-CSF protein coding sequence is flanked by sequences that are homologous to the endogenous mouse M-CSF locus, and the nucleic acid sequence is integrated into the endogenous M-CSF locus -mouse CSF by homologous recombination. In some embodiments, the mouse is homozygous for the Rag2 null mutation. In some embodiments, the mouse is homozygous for the IL2rg null mutation. In some embodiments, the mouse is homozygous for the Rag2 and IL2rg null mutation, i.e. is Rag2 -/- IL2rg -/- .

В некоторых аспектах изобретения предоставляется способ создания гуманизированной M-CSF мыши, содержащей гемопоэтическую систему человека. В некоторых вариантах осуществления данный способ включает трансплантацию гуманизированной M-CSF мыши, например, Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мыши или сублетально облученной hM-CSF мыши, популяции клеток, содержащей гемопоэтические прогениторные клетки человека. В некоторых вариантах осуществления гемопоэтические прогениторные клетки человека представляют собой CD34+ клетки. В некоторых вариантах осуществления гемопоэтические прогениторные клетки человека представляют собой CD133+ клетки. В некоторых вариантах осуществления гемопоэтические прогениторные клетки человека представляют собой плюрипотентные стволовые клетки, например, ES клетки или iPS клетки. В некоторых вариантах осуществления источником популяции клеток, содержащим гемопоэтические прогениторные клетки человека, является эмбриональная печень. В некоторых вариантах осуществления, источником клеток является костный мозг. В некоторых вариантах осуществления источником клеток является периферическая кровь. В некоторых вариантах осуществления, источником клеток является in vitro популяция клеток. In some aspects of the invention, a method for creating a humanized mouse M-CSF containing the human hematopoietic system is provided. In some embodiments, the method comprises transplanting a humanized M-CSF mouse, eg, a Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF mouse or a sublethal irradiated hM-CSF mouse, into a cell population comprising human hematopoietic progenitor cells. In some embodiments, the human hematopoietic progenitor cells are CD34+ cells. In some embodiments, the human hematopoietic progenitor cells are CD133+ cells. In some embodiments, human hematopoietic progenitor cells are pluripotent stem cells, such as ES cells or iPS cells. In some embodiments, the source of the cell population containing human hematopoietic progenitor cells is fetal liver. In some embodiments, the source of the cells is bone marrow. In some embodiments, the source of the cells is peripheral blood. In some embodiments, the cell source is an in vitro population of cells.

В некоторых аспектах изобретения предоставляется способ создания мыши, инфицированной патогеном человека. В некоторых вариантах осуществления способ включает воздействие патогена человека на гуманизированную M-CSF мышь, содержащую гемопоэтические клетки человека, например, привитую Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мышь, или привитую сублетально облученную мышь, и содержание мыши в условиях, достаточных для того, чтобы патоген человека инфицировал мышь. В некоторых вариантах осуществления патоген человека представляет собой патоген человека, который не заражает мышь, у которой отсутствует одна или более описанных в документе генетических модификаций. В некоторых вариантах осуществления патоген человека представляет собой патоген человека, который не является патогенным для мыши, у которой отсутствует одна или более описанных в этом документе генетических модификаций.In some aspects of the invention, a method is provided for creating a mouse infected with a human pathogen. In some embodiments, the method includes exposing a humanized M-CSF mouse containing human hematopoietic cells to a human pathogen, such as a Rag2 −/− IL2rg −/− hM-CSF inoculated mouse, or a sublethal irradiated mouse inoculated, and maintaining the mouse under conditions sufficient to for a human pathogen to infect a mouse. In some embodiments, the human pathogen is a human pathogen that does not infect a mouse that lacks one or more of the genetic modifications described herein. In some embodiments, the human pathogen is a human pathogen that is not pathogenic to a mouse that lacks one or more genetic modifications described herein.

В некоторых аспектах изобретения предоставляется способ создания биологически активного человеческого M-CSF у мыши, способ, включающий создание гуманизированной M-CSF мыши, экспрессирующей биологически активный человеческий M-CSF, как описано выше и где-либо еще в этом документе. В некоторых вариантах осуществления способ включает очистку биологически активного человеческого M-CSF из крови, например, сыворотки, или ткани мыши. В некоторых вариантах осуществления способ включает получение клетки, которая экспрессирует биологически активный человеческий M-CSF, от мыши, культивирование клетки в условиях, достаточных для экспрессии и секреции клеткой биологически активного человеческого M-CSF, и выделение секретированного биологически активного человеческого M-CSF. Следует отметить, что в этом аспекте изобретения не требуется, чтобы мышь имела какие-либо другие генетические модификации, и что мышь используется для создания препаратов определенных иммунных клеток человека. В связи с этим, в некоторых аспектах изобретения предоставляется выделенный, биологически активный человеческий M-CSF, полученный от трансгенной мыши.In some aspects of the invention, there is provided a method for creating biologically active human M-CSF in a mouse, the method including creating a humanized mouse M-CSF expressing biologically active human M-CSF as described above and elsewhere herein. In some embodiments, the method includes purifying biologically active human M-CSF from blood, such as serum, or mouse tissue. In some embodiments, the method includes obtaining a cell that expresses biologically active human M-CSF from a mouse, culturing the cell under conditions sufficient for the cell to express and secrete biologically active human M-CSF, and isolating the secreted biologically active human M-CSF. It should be noted that this aspect of the invention does not require the mouse to have any other genetic modifications and that the mouse is used to create preparations of certain human immune cells. Accordingly, in some aspects of the invention, isolated, biologically active human M-CSF obtained from a transgenic mouse is provided.

В некоторых аспектах изобретения предоставляется способ создания aктивированного моноцита человека или aктивированного макрофага человека в мыши, включающий воздействие на гуманизированную M-CSF мышь с привитыми гемопоэтическими клетками человека иммуностимулятора, обеспечивающего активацию моноцитов или макрофагов человека у мыши, и выделение из мыши моноцитов человека или макрофагов человека, при этом фракция активированных моноцитов или активированных макрофагов приблизительно в два-пять раз больше, чем полученная от «привитой» мыши, которая не является гуманизированной M-CSF мышью, т.e. у которой отсутствует ген M-CSF человека. В некоторых вариантах осуществления иммуностимулятор представляет собой эндотоксин. В отдельном варианте осуществления эндотоксин представляет собой LPS.In some aspects of the invention, there is provided a method of creating an activated human monocyte or an activated human macrophage in a mouse, comprising exposing a humanized M-CSF mouse engrafted with human hematopoietic cells to an immunostimulant that activates human monocytes or macrophages in the mouse, and isolating human monocytes or human macrophages from the mouse. , and the fraction of activated monocytes or activated macrophages is approximately two to five times greater than that obtained from a “grafted” mouse that is not a humanized M-CSF mouse, i.e. which lacks the human M-CSF gene. In some embodiments, the immunostimulant is an endotoxin. In a particular embodiment, the endotoxin is LPS.

В некоторых аспектах изобретения предоставляется способ скрининга вещества-кандидата с активностью, модулирующей функцию гемопоэтических клеток человека. В некоторых вариантах осуществления способ включает контактирование гуманизированной M-CSF мыши, «привитой» гемопоэтическими клетками человека, например, «привитой» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мыши или «привитой» hM-CSF сублетально облученной мыши, с веществом-кандидатом; и сравнение функции гемопоэтических клеток в мышиной модели, которая контактировала с веществом-кандидатом, с функцией гемопоэтических клеток в мышиной модели, которая не контактировала с веществом-кандидатом; при этом изменение функции гемопоэтических клеток у мыши, которая контактировала с веществом-кандидатом, указывает на то, что вещество-кандидат изменяет гемопоэтическую клеточную функцию.In some aspects of the invention, a method is provided for screening a candidate substance with activity that modulates the function of human hematopoietic cells. In some embodiments, the method includes contacting a humanized M-CSF mouse grafted with human hematopoietic cells, such as a Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF grafted mouse or an hM-CSF grafted sublethal irradiated mouse, with a substance -candidate; and comparing the function of hematopoietic cells in a mouse model that was exposed to the candidate substance with the function of hematopoietic cells in a mouse model that was not exposed to the candidate substance; wherein the change in hematopoietic cell function in a mouse exposed to the candidate substance indicates that the candidate substance alters hematopoietic cell function.

В некоторых аспектах изобретения предоставляется способ определения эффекта вещества на патоген человека, включающий воздействие на привитую гуманизированную M-CSF мышь, например, привитую Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мышь или привитую hM-CSF сублетально облученную мышь, эффективного количества патогена человека, причем эффективное количество патогена представляет собой количество патогена, необходимое для заражения мыши; обеспечение возможности заражения мыши патогеном; измерение показателя инфекции в течение некоторого времени в присутствии вещества; и сравнение этих измерений с измерениями, полученными от «привитой» гуманизированной M-CSF мыши, которая не подвергалась действию вещества. В некоторых вариантах осуществления вещество используется до воздействия патогена на мышь, например, чтобы определить защитный эффект. В некоторых вариантах осуществления вещество используется одновременно с воздействием патогена на мышь, например, для определения защитного или терапевтического эффекта. В некоторых вариантах осуществления вещество используется после воздействия патогена на мышь, например, для определения терапевтического эффекта. В некоторых вариантах осуществления в результате воздействия патогена у мыши повышается клеточный и/или гуморальный иммунный ответ, который воспроизводит заражение человека, подвергнутого действию патогена. В некоторых вариантах осуществления патоген человека представляет собой патоген, который не инфицирует мышь, у которой отсутствует одна или более описанных генетических модификаций. В некоторых вариантах осуществления патоген человека представляет собой патоген, который инфицирует мышь дикого типа, причем мышь дикого типа после заражения не воспроизводит иммунный ответ, который повышается у человека в ответ на патоген. В некоторых вариантах осуществления вирус является вирусом человеческого, свиного или птичьего гриппа. В некоторых вариантах осуществления бактерия является микобактерией, например, Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis). В некоторых вариантах осуществления бактерия является энтеробактерией, например, Salmonella typhi (S. typhi). В некоторых вариантах осуществления мышь подвергается воздействию известного количества единиц патогена человека, и показателем заражения является количество инфекционных единиц патогена человека в жидкости тела или ткани мыши. В некоторых вариантах осуществления показателем заражения является титр в биологической жидкости мыши. В некоторых вариантах осуществления показателем заражения является образование гранулемы. В некоторых таких вариантах осуществления гранулема является гранулемой легких. В некоторых таких вариантах осуществления гранулема является хорошо выраженной гранулемой. In some aspects of the invention, a method is provided for determining the effect of a substance on a human pathogen, comprising exposing a humanized M-CSF inoculated mouse, e.g., a Rag2 −/− IL2rg −/− hM-CSF inoculated mouse or an hM-CSF inoculated sublethal irradiated mouse, to an effective amount of the pathogen. a human, wherein the effective amount of the pathogen is the amount of pathogen required to infect a mouse; allowing the mouse to become infected with a pathogen; measuring the infection rate over a period of time in the presence of the substance; and comparing these measurements with measurements obtained from a non-exposed humanized M-CSF mouse. In some embodiments, the substance is used before the mouse is exposed to the pathogen, for example, to determine a protective effect. In some embodiments, the substance is used concurrently with exposure of the mouse to the pathogen, for example, to determine a protective or therapeutic effect. In some embodiments, the substance is used after exposure of the mouse to a pathogen, for example, to determine a therapeutic effect. In some embodiments, upon exposure to a pathogen, the mouse exhibits an increased cellular and/or humoral immune response that replicates infection in a human exposed to the pathogen. In some embodiments, the human pathogen is a pathogen that does not infect a mouse that lacks one or more of the described genetic modifications. In some embodiments, the human pathogen is a pathogen that infects a wild-type mouse, wherein the wild-type mouse, upon infection, does not mount an immune response that is elevated in a human in response to the pathogen. In some embodiments, the virus is a human, swine, or avian influenza virus. In some embodiments, the bacterium is a mycobacterium, such as Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis). In some embodiments, the bacterium is an enterobacterium, such as Salmonella typhi (S. typhi). In some embodiments, the mouse is exposed to a known number of human pathogen units, and the indicator of infection is the number of infectious human pathogen units in the body fluid or tissue of the mouse. In some embodiments, the indicator of infection is a titer in a mouse body fluid. In some embodiments, the indicator of infection is the formation of a granuloma. In some such embodiments, the granuloma is a pulmonary granuloma. In some such embodiments, the granuloma is a well-defined granuloma.

В некоторых аспектах изобретения предоставляется способ определения действия вещества на патоген человека, включающий воздействие на привитую гуманизированную M-CSF мышь, например, привитую Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мышь или привитую hM-CSF сублетально облученную мышь, эффективного количества антигена патогена человека, при этом эффективное количество антигена представляет собой количество антигена, необходимое для оказания содействия клеточному и/или гуморальному иммунному ответу у мыши; предоставление возможности развития клеточного и/или гуморального ответа; измерение показателя клеточного и/или гуморального ответа в течение некоторого времени в присутствии вещества; и сравнение этого измерения с измерением, полученным от «привитой» гуманизированной M-CSF мыши, которую не подвергали воздействию вещества. В некоторых вариантах осуществления вещество используется перед воздействием на мышь антигена из патогена человека, например, для определения защитного действия вещества. В некоторых вариантах осуществления вещество используется одновременно с воздействием на мышь антигена из патогена человека, например, для определения защитного или терапевтического действия вещества. В некоторых вариантах осуществления вещество используется после воздействия на мышь антигена из патогена человека, например, для определения терапевтического действия вещества. В некоторых вариантах осуществления в результате воздействия патогена человека у мыши повышается клеточный и/или гуморальный иммунный ответ, который воспроизводит (моделирует) заражение человека, подвергнутого действию патогена.In some aspects of the invention, a method is provided for determining the effect of a substance on a human pathogen, comprising exposing a humanized M-CSF grafted mouse, e.g., a Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF grafted mouse or an hM-CSF grafted sublethal irradiated mouse, to an effective amount of an antigen. a human pathogen, wherein the effective amount of antigen is the amount of antigen necessary to promote a cellular and/or humoral immune response in a mouse; allowing the development of a cellular and/or humoral response; measuring the cellular and/or humoral response over time in the presence of the substance; and comparing this measurement with a measurement obtained from a "grafted" humanized M-CSF mouse that was not exposed to the substance. In some embodiments, the substance is used before exposing the mouse to an antigen from a human pathogen, for example, to determine the protective effect of the substance. In some embodiments, the substance is used concurrently with exposure of the mouse to an antigen from a human pathogen, for example, to determine the protective or therapeutic effect of the substance. In some embodiments, the substance is used after exposure of the mouse to an antigen from a human pathogen, for example, to determine the therapeutic effect of the substance. In some embodiments, upon exposure to a human pathogen, the mouse exhibits an increased cellular and/or humoral immune response that mimics infection in a human exposed to the pathogen.

В некоторых вариантах осуществления антиген является антигеном из патогена человека, который не инфицирует мышь, у которой отсутствует одна или более описанных здесь генетических модификаций. В других вариантах осуществления антиген является антигеном из патогена человека, который инфицирует мышь дикого типа, причем мышь дикого типа после заражения не воспроизводит иммунный ответ, который повышается у человека в ответ на патоген. В некоторых вариантах осуществления патоген является вирусом, грибком или бактерией. В некоторых вариантах осуществления вирус является вирусом человеческого или свиного или птичьего гриппа. В некоторых вариантах осуществления бактерия является микобактерией, например, Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis). В некоторых вариантах осуществления бактерия является энтеробактерией, например, Salmonella typhi (S. typhi).In some embodiments, the antigen is an antigen from a human pathogen that does not infect a mouse that lacks one or more of the genetic modifications described herein. In other embodiments, the antigen is an antigen from a human pathogen that infects a wild-type mouse, wherein the wild-type mouse, after infection, does not produce an immune response that is elevated in a human in response to the pathogen. In some embodiments, the pathogen is a virus, fungus, or bacterium. In some embodiments, the virus is a human or swine or avian influenza virus. In some embodiments, the bacterium is a mycobacterium, such as Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis). In some embodiments, the bacterium is an enterobacterium, such as Salmonella typhi (S. typhi).

В некоторых аспектах изобретения предоставляется способ скрининга веществ-кандидатов на токсичность по отношению к гемопоэтическим клеткам человека. В некоторых вариантах осуществления способ включает контактирование гуманизированной M-CSF мыши, «привитой» гемопоэтическими клетками человека, например, «привитой» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мыши, с веществом-кандидатом; и сравнение жизнеспособности и/или функции гемопоэтических клеток у мыши, которая контактировала с веществом-кандидатом, с жизнеспособностью и/или функцией гемопоэтических клеток у гуманизированной M-CSF мыши, «привитой» гемопоэтическими клетками человека, которая не контактировала с веществом-кандидатом; причем уменьшение жизнеспособности и/или ухудшение функции гемопоэтических клеток у мыши, которая контактировала с веществом-кандидатом, указывает на то, что вещество-кандидат является токсичным для гемопоэтических клеток. In some aspects of the invention, a method is provided for screening candidate substances for toxicity to human hematopoietic cells. In some embodiments, the method comprises contacting a humanized M-CSF mouse grafted with human hematopoietic cells, such as a Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF mouse, with a candidate substance; and comparing the viability and/or function of hematopoietic cells in a mouse that has been exposed to the candidate substance with the viability and/or function of hematopoietic cells in a humanized M-CSF mouse inoculated with human hematopoietic cells that has not been exposed to the candidate substance; wherein a decrease in the viability and/or deterioration in the function of hematopoietic cells in a mouse that has been in contact with the candidate substance indicates that the candidate substance is toxic to hematopoietic cells.

В некоторых аспектах изобретения предоставляется способ скрининга веществ-кандидатов в отношении их способности защищать гемопоэтические клетки человека от токсического вещества, уменьшать эффекты токсического вещества на гемопоэтические клетки человека, или отменять воздействия токсического вещества на гемопоэтические клетки человека. В некоторых вариантах осуществления способ включает контактирование гуманизированной M-CSF мыши, «привитой» гемопоэтическими клетками человека, например, «привитой» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мыши или «привитой» hM-CSF сублетально облученной мыши, с токсическим веществом; контактирование мыши с веществом-кандидатом; и сравнение жизнеспособности и/или функции гемопоэтических клеток у мыши, которая контактировала с веществом-кандидатом, с жизнеспособностью и/или функцией гемопоэтических клеток у гуманизированной M-CSF мыши, «привитой» человеческими гемопоэтическими клетками, которая не контактировала с веществом-кандидатом; причем увеличение жизнеспособности и/или функции гемопоэтических клеток в мышиной модели, которая контактировала с веществом-кандидатом, указывает на то, что вещество-кандидат защищает гемопоэтические клетки от токсического вещества.In some aspects of the invention, a method is provided for screening candidate substances for their ability to protect human hematopoietic cells from a toxic agent, reduce the effects of a toxic substance on human hematopoietic cells, or reverse the effects of a toxic substance on human hematopoietic cells. In some embodiments, the method includes contacting a humanized M-CSF mouse inoculated with human hematopoietic cells, such as a Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF inoculated mouse or a sublethally irradiated hM-CSF inoculated mouse, with a toxic substance; contacting the mouse with the candidate substance; and comparing the viability and/or function of hematopoietic cells in a mouse that has been exposed to the candidate substance with the viability and/or function of hematopoietic cells in a humanized M-CSF mouse inoculated with human hematopoietic cells that has not been exposed to the candidate substance; wherein the increase in the viability and/or function of hematopoietic cells in a mouse model that was exposed to the candidate substance indicates that the candidate substance protects hematopoietic cells from the toxic substance.

В некоторых аспектах изобретения предоставляется способ прогнозирования (предсказания) чувствительности индивидуума к лечению терапевтическим средством. В некоторых вариантах осуществления способ включает контактирование гуманизированной M-CSF мыши, «привитой» человеческими гемопоэтическими клетками, полученными от индивидуума, например, «привитой» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мыши или «привитой» сублетально облученной hM-CSF мыши, с терапевтическим средством; и сравнение жизнеспособности и/или функции гемопоэтических клеток в мышиной модели, которая контактировала с веществом-кандидатом, с жизнеспособностью и/или функцией гемопоэтических клеток у гуманизированной M-CSF мыши, «привитой» человеческими гемопоэтическими клетками, которая не контактировала с веществом-кандидатом; причем изменение жизнеспособности и/или функции гемопоэтических клеток у мыши, которая контактировала с веществом-кандидатом, указывает на то, что индивидуум будет отвечать на лечение терапевтическим средством.In some aspects of the invention, a method is provided for predicting the sensitivity of an individual to treatment with a therapeutic agent. In some embodiments, the method includes contacting a humanized M-CSF mouse grafted with human hematopoietic cells obtained from an individual, for example, a Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF mouse grafted or a sublethally irradiated hM-CSF mouse grafted. mice, with a therapeutic agent; and comparing the viability and/or function of hematopoietic cells in a mouse model that was exposed to the candidate substance with the viability and/or function of hematopoietic cells in a humanized M-CSF mouse inoculated with human hematopoietic cells that was not exposed to the candidate substance; wherein a change in the viability and/or function of hematopoietic cells in a mouse that has been exposed to the candidate substance indicates that the individual will respond to treatment with the therapeutic agent.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

Фиг. 1 иллюстрирует (для мезенхимальных стромальных клеток костного мозга) (A) экспрессию M-CSF; указанные органы были выделены из M-CSFm/m и M-CSFh/h, была выделена РНК и проведен ПЦР анализ с обратной транскрипцией с использованием специфических праймеров как к мышиному M-CSF (верх) так и к человеческому M-CSF (середина); уровень HPRT (низ) использовали в качестве контроля внесения кДНК; данные представляют результаты 2 независимых экспериментов. (B) Были выделены указанные органы от M-CSFh/m, была выделена РНК и проведен анализ с использованием праймеров, специфичных или к мышиному M-CSF (верх) или человеческому M-CSF (середина). РНК, выделенная из печени мыши или из эмбриональной печени человека, служила положительным контролем для мышиных и человеческих пар праймеров, соответственно, в качестве отрицательных контролей служило отсутствие RT и матрицы ПЦР реакции. Данные представляют результаты 2х независимых экспериментов. (C) Выделяли ассоциированные с костью стромальные клетки от M-CSFm/m, M-CSFm/h и M-CSFh/h мышей и культивировали in vitro в течение 10 дней, клетки лизировали, выделяли РНК и проводили анализ ПЦР в реальном времени с использованием или мыше M-CSF (белые столбики) или человеко M-CSF (черные столбики) специфичных праймеров; показаны средние значения из образцов; «усы» указывают ± SEM; количество внесенной кДНК нормировали в соответствии с уровнем экспрессии HPRT (гипоксантингуанин фосфорибозил трансфераза); данные представляют результаты 2х независимых экспериментов; и, (D) ассоциированные с костью стромальные клетки от M-CSFm/m, M-CSFm/h и M-CSFh/h мышей выделяли и культивировали in vitro в течение 10 дней, супернатанты культур клеток собирали и секретированные уровни мышиного (белые) и человеческого (черные столбики) M-CSF количественно оценивали с использованием видоспецифичных M-CSF наборов ELISA; показаны средние значения из трех образцов; «усы» указывают ± SEM; данные представляют результаты 2х независимых экспериментов. (E) у мышей M-CSFm/m, M-CSFh/m, и M-CSFh/h была взята кровь, и были измерены сывороточные уровни человеческого и мышиного M-CSF с помощью ELISA. Показаны средние значения трех образцов; «усы» указывают ± SEM. Fig. 1 illustrates (for bone marrow mesenchymal stromal cells) (A) M-CSF expression; These organs were isolated from M-CSF m/m and M-CSF h/h , RNA was isolated and reverse transcription-PCR analysis was performed using specific primers for both mouse M-CSF (top) and human M-CSF ( middle); HPRT level (bottom) was used as a control for cDNA input; data represent results from 2 independent experiments. (B) The indicated organs were isolated from M-CSF h/m , RNA was isolated and analyzed using primers specific for either mouse M-CSF (top) or human M-CSF (middle). RNA isolated from mouse liver or human fetal liver served as a positive control for mouse and human primer pairs; respectively, the absence of RT and the PCR reaction template served as negative controls. Data represent the results of 2 independent experiments. (C) Bone-associated stromal cells from M-CSF m/m , M-CSF m/h , and M-CSF h/h mice were isolated and cultured in vitro for 10 days, cells were lysed, RNA was isolated, and PCR analysis was performed. real time using either mouse M-CSF (white bars) or human M-CSF (black bars) specific primers; average values from samples are shown; whiskers indicate ± SEM; the amount of introduced cDNA was normalized in accordance with the expression level of HPRT (hypoxanthine guanine phosphoribosyl transferase); data represent the results of 2 independent experiments; and, (D) bone-associated stromal cells from M-CSF m/m , M-CSF m/h , and M-CSF h/h mice were isolated and cultured in vitro for 10 days, cell culture supernatants were collected, and secreted levels of mouse (white) and human (black bars) M-CSF were quantified using species-specific M-CSF ELISA kits; average values from three samples are shown; whiskers indicate ± SEM; Data represent the results of 2 independent experiments. (E) M-CSF m/m , M-CSF h/m , and M-CSF h/h mice were bled and serum levels of human and mouse M-CSF were measured by ELISA. Shown are the averages of three samples; whiskers indicate ± SEM.

Фиг. 2A показывает абсолютное число клеток костного мозга (BM) M-CSFm/m, M-CSFm/h и M-CSFh/h мышей, как среднее на животное (две большеберцовых и малоберцовых кости); каждая группа содержит n=5 мышей в возрасте 4 недели; «усы» указывают ± SEM; данные представляют результаты 3х независимых экспериментов.Fig. 2A shows the absolute bone marrow (BM) cell counts of M-CSF m/m , M-CSF m/h , and M-CSF h/h mice as an average per animal (two tibias and fibulas); each group contains n=5 mice aged 4 weeks; whiskers indicate ± SEM; Data represent the results of 3 independent experiments.

Фиг. 2B иллюстрирует анализ методом проточной цитометрии суспензии окрашенных единичных клеток костного мозга (верх), селезенки (середина) и периферической крови (PB), полученных от M-CSFm/m, M-CSFm/h и M-CSFh/h мышей; окраска Gr1 и CD11b aнтителами.Fig. 2B illustrates flow cytometry analysis of a suspension of stained single cells from bone marrow (top), spleen (middle), and peripheral blood (PB) obtained from M-CSF m/m , M-CSF m/h , and M-CSF h/h mice ; staining with Gr1 and CD11b antibodies.

Фиг. 2C иллюстрирует анализ методом проточной цитометрии суспензии окрашенных единичных клеток костного мозга (верх) и селезенки (середина), полученных от M-CSFm/m, M-CSFm/h и M-CSFh/h мышей; окраска F4/80 и CD11b aнтителами.Fig. 2C illustrates flow cytometry analysis of a suspension of stained single cells from bone marrow (top) and spleen (middle) obtained from M-CSF m/m , M-CSF m/h , and M-CSF h/h mice; staining with F4/80 and CD11b antibodies.

Фиг. 2D иллюстрирует анализ методом проточной цитометрии выделенных клеток костного мозга, которые культивировали в присутствии рекомбинантного мышиного M-CSF (слева) или человеческого M-CSF (справа) в течение 7 дней; клетки были окрашены F4/80 и CD11b aнтителами.Fig. 2D illustrates flow cytometry analysis of isolated bone marrow cells that were cultured in the presence of recombinant mouse M-CSF (left) or human M-CSF (right) for 7 days; cells were stained with F4/80 and CD11b antibodies.

Фиг. 2E иллюстрирует анализ методом проточной цитометрии выделенных клеток костного мозга, которые культивировали в присутствии рекомбинантного мышиного M-CSF (закрашенные) или человеческого M-CSF (незакрашенные) в течение 7 дней; клетки были окрашены указанными поверхностными маркерами.Fig. 2E illustrates flow cytometry analysis of isolated bone marrow cells that were cultured in the presence of recombinant mouse M-CSF (solid) or human M-CSF (unshaded) for 7 days; cells were stained with the indicated surface markers.

Фиг. 3A иллюстрирует результаты проточной цитометрии суспензий единичных клеток костного мозга (верх), селезенки (середина) и периферической крови (PB) из человеческих CD34+ клеток, трансплантированных M-CSFm/m, M-CSFm/h и M-CSFh/h мышам; окрашивание CD45, CD14 и CD33 человеческими антителами; клетки, являющиеся человеческими CD45+, были предварительно отобраны (pre-gated) и разделены, исходя из экспрессии CD14 и CD33.Fig. 3A illustrates flow cytometry results of single cell suspensions of bone marrow (top), spleen (middle), and peripheral blood (PB) from human CD34 + cells transplanted with M-CSF m/m , M-CSF m/h , and M-CSF h/ h mice; CD45, CD14 and CD33 staining with human antibodies; human CD45 + cells were pre-gated and separated based on CD14 and CD33 expression.

Фиг. 3B иллюстрирует относительные частоты встречаемости человеческих CD45+ CD14+CD33+ клеток костного мозга (верх), селезенки (середина) и периферической крови (PB); абсолютное число клеток костного мозга было определено как среднее на животное (две большеберцовых и малоберцовых кости), а клетки периферической крови были определены на мл объема крови; каждая группа содержит n=20 мышей; каждый символ представляет отдельную мышь, горизонтальные полосы указывают средние значения; данные представляют результаты 5ти независимых экспериментов.Fig. 3B illustrates the relative frequencies of human CD45+ CD14+CD33+ cells from bone marrow (top), spleen (middle), and peripheral blood (PB); the absolute number of bone marrow cells was determined as the average per animal (two tibias and fibulas), and peripheral blood cells were determined per ml of blood volume; each group contains n=20 mice; each symbol represents an individual mouse, horizontal bars indicate average values; Data represent the results of 5 independent experiments.

Фиг. 3C иллюстрирует абсолютные частоты встречаемости человеческих CD45+ CD14+CD33+ клеток костного мозга (верх), селезенки (середина) и периферической крови (PB); абсолютное число клеток костного мозга было определено как среднее на животное (две большеберцовых и малоберцовых кости), а клетки периферической крови были определены на мл объема крови; каждая группа содержит n=20 мышей; каждый символ представляет отдельную мышь, горизонтальные полосы указывают средние значения; данные представляют результаты 5ти независимых экспериментов.Fig. 3C illustrates the absolute frequencies of human CD45+ CD14+CD33+ cells from bone marrow (top), spleen (middle), and peripheral blood (PB); the absolute number of bone marrow cells was determined as the average per animal (two tibias and fibulas), and peripheral blood cells were determined per ml of blood volume; each group contains n=20 mice; each symbol represents an individual mouse, horizontal bars indicate average values; Data represent the results of 5 independent experiments.

Фиг. 4A иллюстрирует анализ методом проточной цитометрии окрашенных клеток из человеческих CD34+ клеток, трансплантированных M-CSFm/m, M-CSFm/h и M-CSFh/h мышам, кровь была взята через 12, 16 и 20 недель после трансплантации; клетки были окрашены CD45, CD14 и CD33 человеческими антителами; клетки, являющиеся человеческими CD45+, были предварительно отобраны (pre-gated) и разделены, исходя из экспрессии CD14 и CD33.Fig. 4A illustrates flow cytometry analysis of stained cells from human CD34 + cells transplanted into M-CSF m/m , M-CSF m/h and M-CSF h/h mice, blood collected at 12, 16 and 20 weeks post-transplantation; cells were stained with human CD45, CD14, and CD33 antibodies; human CD45 + cells were pre-gated and separated based on CD14 and CD33 expression.

Фиг. 4B иллюстрирует относительные частоты встречаемости человеческих CD45+ CD14+ CD33+ клеток; каждая группа содержит n=10 мышей; каждый символ представляет отдельную мышь, горизонтальные полосы указывают средние значения; данные представляют результаты 3х независимых экспериментов.Fig. 4B illustrates the relative frequencies of human CD45 + CD14 + CD33 + cells; each group contains n=10 mice; each symbol represents an individual mouse, horizontal bars indicate average values; Data represent the results of 3 independent experiments.

Фиг. 5 представляет анализ результатов проточной цитометрии M-CSFm/m, M-CSFm/h и M-CSFh/h мышей, привитых человеческими CD34+ клетками, через 12 недель после трансплантации, когда мышей забивали и проводили перфузию с использованием PBS; были изъяты печень (A), легкие (B) и кожа (C) и приготовлены суспензии единичных клеток; клетки брюшной полости (D) собирали, используя аспирацию с PBS; клетки окрашивали человеческими CD45, CD14 и CD33 антителами, и исследовали методом проточной цитометрии; каждый символ представляет отдельную мышь, горизонтальные полосы указывают средние значения; данные представляют результаты 3х независимых экспериментов.Fig. 5 presents flow cytometry analysis of M-CSF m/m , M-CSF m/h , and M-CSF h/h mice engrafted with human CD34 + cells 12 weeks after transplantation, when mice were sacrificed and perfused with PBS; liver (A), lungs (B) and skin (C) were removed and single cell suspensions were prepared; Abdominal cells (D) were collected using PBS aspiration; cells were stained with human CD45, CD14 and CD33 antibodies and examined by flow cytometry; each symbol represents an individual mouse, horizontal bars indicate average values; Data represent the results of 3 independent experiments.

Фиг. 6 иллюстрирует результаты стимуляции LPS. (A) M-CSFm/m и M-CSFm/h мышам были трансплантированы человеческие CD34+ клетки, и через 12 недель после трансплантации внутрибрюшинно (i.p.) был введен LPS. Через 48 часов мышей забивали и определяли частоты встречаемости человеческих CD45+CD14+CD33+ клеток в селезенке; в качестве контролей служили мыши, которым вводили PBS; каждый символ представляет отдельную мышь, горизонтальные полосы указывают средние значения. (B), (C) M-CSFm/m и M-CSFm/h мышам были трансплантированы человеческие CD34+ клетки, и через 12 недель после трансплантации был введен LPS (i.p.). Через шесть часов мышей забивали, и количественно определяли уровни сывороточных человеческого (справа) и мышиного (слева) IL-6 и TNFα при помощи ELISA; в качестве контролей служили мыши, которым вводили PBS; показаны средние значения трех параллельных проб; «усы» указывают ± SEM.Fig. 6 illustrates the results of LPS stimulation. (A) M-CSF m/m and M-CSF m/h mice were transplanted with human CD34 + cells and LPS was administered intraperitoneally (ip) 12 weeks after transplantation. After 48 hours, mice were sacrificed and the frequencies of human CD45 + CD14 + CD33 + cells in the spleen were determined; Mice injected with PBS served as controls; each symbol represents an individual mouse, horizontal bars indicate average values. (B), (C) M-CSF m/m and M-CSF m/h mice were transplanted with human CD34 + cells and LPS was administered 12 weeks after transplantation (ip). Six hours later, mice were sacrificed and serum levels of human (right) and murine (left) IL-6 and TNFα were quantified by ELISA; Mice injected with PBS served as controls; the average values of three parallel samples are shown; whiskers indicate ± SEM.

Фиг. 7A (hTNFα) и 7B (hIL-6) иллюстрируют способность моноцитов/макрофагов секретировать провоспалительные цитокины in vitro после стимуляции LPS. Человеческие CD45+CD14+CD33+ клетки были выделены из селезенки M-CSFm/m и M-CSFh/h мышей, которым были трансплантированы человеческие CD34+ клетки, через 12 недель после трансплантации; человеческие CD45+CD14+CD33+ клетки, полученные из эмбриональной печени, служили в качестве контролей; клетки стимулировали in vitro LPS в течение 24 или 48 часов, супернатанты культур клеток собирали и количественно определяли уровни человеческих TNFα (A) и IL-6 (B) с помощью ELISA; показаны средние значения трех параллельных проб; «усы» указывают ± SEM.Fig. 7A (hTNFα) and 7B (hIL-6) illustrate the ability of monocytes/macrophages to secrete proinflammatory cytokines in vitro after stimulation with LPS. Human CD45 + CD14 + CD33 + cells were isolated from the spleens of M-CSF m/m and M-CSF h/h mice transplanted with human CD34 + cells 12 weeks after transplantation; human CD45 + CD14 + CD33 + cells derived from fetal liver served as controls; cells were stimulated in vitro with LPS for 24 or 48 hours, cell culture supernatants were collected, and levels of human TNFα (A) and IL-6 (B) were quantified by ELISA; the average values of three parallel samples are shown; whiskers indicate ± SEM.

Фиг. 7C иллюстрирует уровни мРНК интерферона-α и интерферона-β в ответ на тримуляцию poly I:C. Человеческие CD45+CD14+CD33+ клетки стимулировали poly I:C в течение 6 или 12 часов и количественно определяли уровни мРНК IFNα (слева) и IFNβ (справа) при помощи ПЦР в реальном времени; показаны средние значения двух параллельных проб; «усы» указывают ± SEM.Fig. 7C illustrates interferon-α and interferon-β mRNA levels in response to poly I:C trimulation. Human CD45 + CD14 + CD33 + cells were stimulated with poly I:C for 6 or 12 hours and IFNα (left) and IFNβ (right) mRNA levels were quantified by real-time PCR; the average values of two parallel samples are shown; whiskers indicate ± SEM.

Фиг. 7D иллюстрирует фагоцитоз, миграцию и способность к активации клеток, полученных от привитых мышей. Человеческие CD45+CD14+CD33+ клетки выделяли из гуманизированных мышей и инкубировали с FITC-мечеными бактериями при 37°C в течение 30 или 60 минут, измерения проводили при помощи проточной цитометрии; клетки, инкубированные с FITC-мечеными бактериями на льду, служили в качестве контролей. Незакрашенные гистограммы представляют клетки от M-CSFm/m мышей, испещренные точками гистограммы представляют клетки от M-CSFh/h мышей, и закрашенные гистограммы представляют клетки из эмбриональной печени человека.Fig. 7D illustrates the phagocytosis, migration and activation capacity of cells obtained from engrafted mice. Human CD45 + CD14 + CD33 + cells were isolated from humanized mice and incubated with FITC-labeled bacteria at 37°C for 30 or 60 minutes and measured by flow cytometry; cells incubated with FITC-labeled bacteria on ice served as controls. Open histograms represent cells from M-CSF m/m mice, dotted histograms represent cells from M-CSF h/h mice, and filled histograms represent cells from human fetal liver.

Фиг. 7E иллюстрирует хемотаксис клеток в ответ на MIP3β. Человеческие CD45+CD14+CD33+ клетки, выделенные из M-CSFm/m мышей, M-CSFh/h мышей и эмбриональной печени человека, содержали в верхних ячейках, и среду, содержащую MIP3β, добавляли в нижние ячейки; клетки инкубировали в течение 30 или 60 минут, затем подсчитывали число клеток, мигрировавших из верхних ячеек в нижние ячейки, и наносили данные на график; показаны средние значения двух параллельных проб; «усы» ± SEM.Fig. 7E illustrates cell chemotaxis in response to MIP3β. Human CD45 + CD14 + CD33 + cells isolated from M-CSF m/m mice, M-CSF h/h mice, and human fetal liver were contained in the upper wells, and medium containing MIP3β was added to the lower wells; cells were incubated for 30 or 60 minutes, then the number of cells migrating from the upper cells to the lower cells was counted and plotted; the average values of two parallel samples are shown; whiskers ± SEM.

Фиг. 7F иллюстрирует повышенную активацию человеческих моноцитов/макрофагов из привитых мышей по признаку повышенной регуляции hCD40, hCD80, hCD86, и hHLA-DR после in vitro LPS-стимуляции. Человеческие CD45+CD14+CD33+ клетки, выделенные от M-CSFm/m мышей, M-CSFh/h мышей и эмбриональной печени человека культивировали в присутствии или в отсутствие LPS; после 24 часов стимуляции клетки окрашивали указанными поверхностными маркерами и проводили измерения при помощи проточной цитометрии. Незакрашенные гистограммы представляют клетки от M-CSFm/m мышей, испещренные точками гистограммы представляют клетки от M-CSFh/h мышей, и закрашенные гистограммы представляют клетки эмбриональной печени человека.Fig. 7F illustrates increased activation of human monocytes/macrophages from engrafted mice as evidenced by upregulation of hCD40, hCD80, hCD86, and hHLA-DR following in vitro LPS stimulation. Human CD45 + CD14 + CD33 + cells isolated from M-CSF m/m mice, M-CSF h/h mice, and human fetal liver were cultured in the presence or absence of LPS; after 24 hours of stimulation, cells were stained with the indicated surface markers and measured by flow cytometry. Open histograms represent cells from M-CSF m/m mice, dotted histograms represent cells from M-CSF h/h mice, and filled histograms represent human fetal liver cells.

Фиг. 8 предоставляет схематичное изображение мышиного M-CSF локуса, указывающее относительное расположение экзонов 1-9, и конечного целевого аллеля с M-CSF геном человека.Fig. 8 provides a schematic representation of the mouse M-CSF locus, indicating the relative location of exons 1-9, and the final target allele with the human M-CSF gene.

Фиг. 9A,B иллюстрирует частоты встречаемости компартмента ГСК и компартмента миелоидных предшественников у M-CSFm/m, M-CSFh/m и M-CSFh/h мышей. Клетки костоного мозга от M-CSFm/m, M-CSFm/h и M-CSFh/h мышей окрашивали антителами к маркерам линии дифференцировки (lineage), c-Kit, Sca1, CD150, CD48, CD16/32 и CD34 и анализировали при помощи проточной цитометрии. (A) Lineage- клетки (верх) были отобраны и выделены по признаку экспрессии Sca1 и c-Kit (середина). Lineage-Sca1+c-Kit+ (LSK) клетки были отобраны и выделены по признаку экспрессии CD150 и CD48 (низ). (B) Lineage- клетки были предварительно отобраны и выделены по признаку экспрессии Sca1 и c-Kit (top). Lineage- c-Kit+Sca1- клетки были отобраны и выделены по признаку экспрессии CD16/32 и CD34 (низ).Fig. 9A,B illustrates the frequencies of the HSC compartment and the myeloid progenitor compartment in M-CSF m/m , M-CSF h/m and M-CSF h/h mice. Bone marrow cells from M-CSF m/m , M-CSF m/h and M-CSF h/h mice were stained with antibodies to lineage markers, c-Kit, Sca1, CD150, CD48, CD16/32 and CD34 and analyzed by flow cytometry. (A) Lineage cells (top) were selected and isolated for their expression of Sca1 and c-Kit (middle). Lineage - Sca1 + c-Kit + (LSK) cells were selected and isolated for their expression of CD150 and CD48 (bottom). (B) Lineage cells were preselected and isolated for their expression of Sca1 and c-Kit (top). Lineage - c-Kit + Sca1 - cells were selected and isolated based on the expression of CD16/32 and CD34 (bottom).

Подробное описание изобретения Detailed Description of the Invention

Перед описанием настоящих способов и композиций, следует понимать, что это изобретение не ограничивается отдельным описанным способом или композицией, и в силу этого, конечно, может варьировать. Также следует понимать, что используемая в этом описании терминология служит только в целях описания отдельных вариантов осуществления и не имеет ограничительного характера, поскольку объем настоящего изобретения будет ограничиваться только прилагаемой формулой изобретения.Before describing the present methods and compositions, it should be understood that this invention is not limited to the specific method or composition described, and as such is, of course, subject to variation. It should also be understood that the terminology used in this description is for the purpose of describing individual embodiments only and is not intended to be limiting, as the scope of the present invention will be limited only by the appended claims.

Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в этом описании, имеют то же значение, какое обычно понятно специалисту в области техники, к которой относится это изобретение. Несмотря на то, что при применении или испытании настоящего изобретения могут быть использованы любые способы и материалы, аналогичные или эквивалентные описанным здесь, далее описаны конкретные способы и материалы. Все публикации, упомянутые в этом описании, включены в это описание посредством ссылок, чтобы раскрыть и описать способы и/или материалы, в связи с которыми публикации процитированы. Следует понимать, что настоящее раскрытие заменяет собой любое раскрытие включенной публикации в тех случаях, когда имеется противоречие.Unless otherwise specified, all technical and scientific terms used in this description have the same meaning as commonly understood by one skilled in the art to which this invention relates. Although any methods and materials similar or equivalent to those described herein may be used in the practice or testing of the present invention, specific methods and materials are described below. All publications mentioned in this description are incorporated herein by reference to disclose and describe the methods and/or materials in connection with which the publications are cited. It should be understood that this disclosure supersedes any disclosure in the included publication to the extent there is a conflict.

При чтении данного раскрытия специалисту в данной области техники очевидно, что каждый из отдельных вариантов осуществления, описанных и проиллюстрированных в этом описании, имеет отдельные компоненты и признаки, которые могут быть без труда отделены от или скомбинированы с признаками любого из нескольких других вариантов осуществления в пределах объема и сущности настоящего изобретения. Любой изложенный способ может реализовываться в перечисленном порядке этапов или любом другом порядке, который логически возможен.Upon reading this disclosure to one skilled in the art, it will be apparent that each of the individual embodiments described and illustrated herein has distinct components and features that can be readily separated from or combined with features of any of several other embodiments within the scope and essence of the present invention. Any method described can be implemented in the listed order of steps or in any other order that is logically possible.

Необходимо отметить, что используемые здесь и в прилагаемой формуле изобретения формы единственного числа включают формы множественного числа объекта кроме тех случаев, когда контекст ясно диктует иное. Таким образом, например, ссылка на "клетку" включает множество таких клеток, а ссылка на "пептид" включает ссылку на один или более пептидов и их эквивалентов, например, полипептиды, известные специалистам в данной области техники, и так далее.It should be noted that as used herein and in the accompanying claims, the singular forms of the invention include the plural forms of the subject unless the context clearly dictates otherwise. Thus, for example, a reference to a “cell” includes a plurality of such cells, and a reference to a “peptide” includes a reference to one or more peptides and their equivalents, eg, polypeptides known to those skilled in the art, and so on.

Обсуждаемые в этом описании публикации предоставляются исключительно для их раскрытия до даты подачи настоящей заявки. Ничто в этом описании не должно истолковываться как допущение, что настоящее изобретение не вправе предшествовать такой публикации на основании более раннего создания настоящего изобретения.The publications discussed herein are provided solely for their disclosure prior to the filing date of this application. Nothing in this specification should be construed to imply that the present invention is not entitled to precede such publication by reason of the earlier creation of the present invention.

Предоставляются генетически модифицированные мыши, содержащие нуклеиновокислотную последовательность, кодирующую человеческий M-CSF белок. Также предоставляются генетически модифицированные мыши, содержащие нуклеиновокислотную последовательность, кодирующую человеческий M-CSF белок, которым были трансплантированы человеческие клетки, такие как человеческие гемопоэтические клетки, и способы создания таких «привитых» мышей. Эти мыши находят целый ряд применений, таких как моделирование иммунного заболевания человека и инфекции патогеном; при скрининге in vivo веществ, модулирующих развитие и/или активность гемопоэтических клеток, например, в нормальном состоянии или в болезненном состоянии; при скрининге in vivo веществ, токсичных для гемопоэтических клеток; при скрининге in vivo веществ, которые предотвращают, уменьшают или снимают токсические эффекты токсических веществ на гемопоэтические клетки; при in vivo скрининге человеческих гемопоэтических клеток, полученных от индивидуума для определения чувствительности индивидуума к терапии заболевания и т.д.Genetically modified mice containing a nucleic acid sequence encoding human M-CSF protein are provided. Also provided are genetically modified mice containing a nucleic acid sequence encoding human M-CSF protein into which human cells, such as human hematopoietic cells, have been transplanted, and methods for creating such “grafted” mice. These mice have a range of applications, such as modeling human immune disease and pathogen infection; in in vivo screening for substances that modulate the development and/or activity of hematopoietic cells, for example, in a normal state or in a diseased state; when screening in vivo for substances toxic to hematopoietic cells; in in vivo screening for substances that prevent, reduce or reverse the toxic effects of toxic substances on hematopoietic cells; in in vivo screening of human hematopoietic cells obtained from an individual to determine the individual's sensitivity to disease therapy, etc.

Гуманизированные m-csf мышиHumanized m-csf mice

В некоторых аспектах изобретения предоставляется гуманизированная M-CSF мышь. Под гуманизированной M-CSF мышью или “hM-CSF мышью” имеется в виду мышь, содержащая нуклеиновокислотную последовательность, которая кодирует белок M-CSF человека. Под белком M-CSF человека имеется в виду белок, который является человеческим M-CSF или является белком в значительной степени идентичным человеческому M-CSF, например, является на 80% или более идентичным, 85% или более идентичным, 90% или более идентичным, или 95% или более идентичным человеческому M-CSF, например, на 97%, 98% или 99% идентичным человеческому белку M-CSF. Нуклеиновокислотная последовательность, кодирующая человеческий M-CSF белок, таким образом, представляет собой полинуклеотид, который содержит кодирующую последовательность белка M-CSF человека, т.e. человеческий M-CSF или белок, который в значительной степени идентичен человеческому M-CSF. M-CSF (также известный как CSF-1, “колониестимулирующий фактор 1”) является цитокином, который контролирует образование, дифференцировку и функцию макрофагов. Полипептидная последовательность человеческого M-CSF и нуклеиновокислотная последовательность, кодирующая человеческий M-CSF, могут быть найдены по учетному номеру Genbank NM_000757.5 (вариант 1), NM_172210.2 (вариант 2), и NM_172212.2 (вариант 4). Геномный локус, кодирующий белок M-CSF человека, может быть найден в геноме человека на Хромосоме 1; NC_000001.10 (110453233-110472355). Белковая последовательность кодируется в этом локусе экзонами с 1 по 8, тогда как экзон 9 содержит нетранслируемую последовательность. В связи с этим, нуклеиновокислотная последовательность, содержащая кодирующую последовательность человеческого M-CSF, содержит один или более экзонов 1-8 гена M-CSF человека. В ряде случаев нуклеиновокислотная последовательность также содержит компоненты геномного локуса M-CSF человека, например, интроны, 3’ и/или 5’ нетранслируемые последовательности (UTRs). В ряде случаев нуклеиновокислотная последовательность содержит полностью все участки геномного локуса M-CSF человека. В ряде случаев нуклеиновокислотная последовательность содержит экзон 2 геномного локуса M-CSF человека до 633 нуклеотида (nt), расположенного в направлении 3’ (ниже) от некодирующего экзона 9. In some aspects of the invention, a humanized M-CSF mouse is provided. By humanized M-CSF mouse or “hM-CSF mouse” is meant a mouse containing a nucleic acid sequence that encodes a human M-CSF protein. By human M-CSF protein is meant a protein that is human M-CSF or is a protein substantially identical to human M-CSF, e.g., is 80% or more identical, 85% or more identical, 90% or more identical , or 95% or more identical to human M-CSF, for example, 97%, 98% or 99% identical to human M-CSF protein. The nucleic acid sequence encoding human M-CSF protein is thus a polynucleotide that contains the coding sequence for human M-CSF protein, i.e. human M-CSF or a protein that is substantially identical to human M-CSF. M-CSF (also known as CSF-1, “colony stimulating factor 1”) is a cytokine that controls the formation, differentiation and function of macrophages. The polypeptide sequence of human M-CSF and the nucleic acid sequence encoding human M-CSF can be found under Genbank accession numbers NM_000757.5 (option 1), NM_172210.2 (option 2), and NM_172212.2 (option 4). The genomic locus encoding the human M-CSF protein can be found in the human genome on Chromosome 1; NC_000001.10 (110453233-110472355). Protein sequence is encoded at this locus by exons 1 to 8, while exon 9 contains untranslated sequence. In this regard, the nucleic acid sequence containing the coding sequence of human M-CSF contains one or more exons 1-8 of the human M-CSF gene. In some cases, the nucleic acid sequence also contains components of the human M-CSF genomic locus, for example, introns, 3' and/or 5' untranslated sequences (UTRs). In some cases, the nucleic acid sequence contains completely all regions of the human M-CSF genomic locus. In some cases, the nucleic acid sequence contains exon 2 of the human M-CSF genomic locus up to 633 nucleotides (nt), located 3' (downstream) of non-coding exon 9.

У гуманизированных M-CSF мышей, настоящей заявки, нуклеиновокислотная последовательность, кодирующая белок M-CSF человека, функционально связана с одной или более регуляторными последовательностями гена M-CSF мыши. Регуляторные последовательности M-CSF мыши представляют собой такие последовательности геномного локуса M-CSF мыши, которые регулируют экспрессию мышиного M-CSF, например, 5’ регуляторные последовательности, например, промотор M-CSF, 5’ нетранслируемый участок (UTR) M-CSF, и т.д.; 3’ регуляторные последовательности, например, 3’UTR; и энхансеры, и т.д. Мышиный M-CSF расположен на хромосоме 3 приблизительно в положениях 107,543,966-107,563,387, а кодирующая последователность M-CSF мыши может быть найдена по учетному номеру Genbank NM_007778.4 (изоформа 1), NM_001113529.1 (изоформа 2) и NM_001113530.1 (изоформа 3). Регуляторные последовательности M-CSF мыши хорошо охарактеризованы в данной области, и могут быть без труда определены при помощи методов in silico, например, по вышеупомянутым учетным номерам Genbank на браузере UCSC Genome Browser, во всемирной сети Интернет на genome.ucsc.edu или при помощи экспериментальных методов, как описано ниже и в данной области техники, например, Abboud et al. (2003) Analysis of the Mouse CSF-1 Gene Promoter in a Transgenic Mouse Model. J. Histochemistry и Cytochemistry 51(7):941-949, раскрытие которой включено в это описание путем отсылки. В ряде случаев, например, когда нуклеиновокислотная последовательность, кодирующая белок M-CSF человека, расположена в геномном локусе M-CSF мыши, регуляторные последовательности, функционально связанные с последовательностью, кодирующей человеческий CSF, являются эндогенными, или нативными, для генома мыши, т.e. они присутствовали в геноме мыши до интеграции человеческих нуклеиновокислотных последовательностей.In the humanized M-CSF mice of the present application, the nucleic acid sequence encoding the human M-CSF protein is operably linked to one or more mouse M-CSF gene regulatory sequences. Mouse M-CSF regulatory sequences are those sequences of the mouse M-CSF genomic locus that regulate the expression of mouse M-CSF, e.g., 5' regulatory sequences, e.g., M-CSF promoter, 5' M-CSF untranslated region (UTR), etc.; 3' regulatory sequences, for example, 3'UTR; and enhancers, etc. Mouse M-CSF is located on chromosome 3 at approximately positions 107,543,966-107,563,387, and the coding sequence of mouse M-CSF can be found under Genbank accession numbers NM_007778.4 (isoform 1), NM_001113529.1 (isoform 2), and NM_001113530.1 (isoform 3). Mouse M-CSF regulatory sequences are well characterized in the field and can be readily determined using in silico methods, such as the aforementioned Genbank accessions on the UCSC Genome Browser, the World Wide Web at genome.ucsc.edu, or experimental methods as described below and in the art, for example, Abboud et al. (2003) Analysis of the Mouse CSF-1 Gene Promoter in a Transgenic Mouse Model. J. Histochemistry and Cytochemistry 51(7):941-949, the disclosure of which is incorporated herein by reference. In some cases, for example, when the nucleic acid sequence encoding the human M-CSF protein is located in the mouse M-CSF genomic locus, the regulatory sequences operably linked to the human CSF encoding sequence are endogenous, or native, to the mouse genome, i.e. e. they were present in the mouse genome before the integration of human nucleic acid sequences.

В ряде случаев гуманизированная M-CSF мышь создается путем случайной интеграции, или вставки, человеческой нуклеиновокислотной последовательности, кодирующей белок M-CSF человека, или ее фрагмента, т.e. “нуклеиновокислотной последовательности M-CSF человека”, или “последовательности M-CSF человека”, в геном. Как правило, в таких вариантах осуществления расположение нуклеиновокислотной последовательности, кодирующей белок M-CSF человека, в геноме неизвестно. В других случаях гуманизированная M-CSF мышь создается путем нацеленной интеграции, или вставки, нуклеиновокислотной последовательности M-CSF человека в геном, путем, например, гомологичной рекомбинации. При гомологичной рекомбинации полинуклеотид «вставляется» в геном хозяина в целевой локус при одновременном удалении геномного материала хозяина, например, 50 пар оснований (по) или более, 100 по или более, 200 по или более, 500 по или более, 1 тпо или более, 2 тпо или более, 5 тпо или более, 10 тпо или более, 15 тпо или более, 20 тпо или более, или 50 тпо или более геномного материала из целевого локуса. Так, например, у гуманизированной M-CSF мыши, содержащей нуклеиновокислотную последовательность, которая кодирует белок M-CSF человека, созданной путем нацеливания нуклеиновокислотной последовательности M-CSF человека в локус M-CSF мыши, нуклеиновокислотная последовательность M-CSF человека может полностью или частично заместить последовательность мыши, например, экзоны и/или интроны, в локусе M-CSF. В некоторых таких случаях нуклеиновокислотная последовательность M-CSF человека интегрируется в локус M-CSF мыши так, что экспрессия последовательности M-CSF человека регулируется нативными, или эндогенными, регуляторными последовательностями в локусе M-CSF мыши. Другими словами, регуляторная последовательность(и), с которой функционально связана нуклеиновокислотная последовательность, кодирующая белок M-CSF человека, являются нативными M-CSF регуляторными последовательностями в локусе M-CSF мыши. In some cases, a humanized mouse M-CSF is created by random integration, or insertion, of a human nucleic acid sequence encoding the human M-CSF protein, or a fragment thereof, i.e. the “human M-CSF nucleic acid sequence”, or “human M-CSF sequence”, into the genome. Typically, in such embodiments, the location of the nucleic acid sequence encoding the human M-CSF protein in the genome is unknown. In other cases, a humanized mouse M-CSF is created by targeted integration, or insertion, of a human M-CSF nucleic acid sequence into the genome, for example, by homologous recombination. In homologous recombination, a polynucleotide is "inserted" into the host genome at a target locus while simultaneously removing host genomic material, e.g., 50 bp or more, 100 bp or more, 200 bp or more, 500 bp or more, 1 tbp or more , 2 tpo or more, 5 tpo or more, 10 tpo or more, 15 tpo or more, 20 tpo or more, or 50 tpo or more genomic material from the target locus. Thus, for example, in a humanized mouse M-CSF containing a nucleic acid sequence that encodes a human M-CSF protein, created by targeting the human M-CSF nucleic acid sequence to the mouse M-CSF locus, the human M-CSF nucleic acid sequence can be completely or partially replaced mouse sequence, eg exons and/or introns, in the M-CSF locus. In some such cases, the human M-CSF nucleic acid sequence is integrated into the mouse M-CSF locus such that expression of the human M-CSF sequence is regulated by native, or endogenous, regulatory sequences at the mouse M-CSF locus. In other words, the regulatory sequence(s) to which the nucleic acid sequence encoding the human M-CSF protein is operably linked are the native M-CSF regulatory sequences at the mouse M-CSF locus.

В ряде случаев интеграция последовательности M-CSF человека не влияет на транскрипцию гена, в который интегрировалась последовательность M-CSF человека. Например, в том случае, если последовательность M-CSF человека интегрируется в кодирующую последовательность как интеин, или последовательность M-CSF человека содержит 2A пептид, последовательность M-CSF человека будет транскрибироваться и транслироваться одновременно с геном, в который последовательность M-CSF человека интегрировалась. В других случаях, интеграция последовательности M-CSF человека препятствует транскрипции гена, в который последовательность M-CSF человека интегрировалась. Например, при интеграции последовательности M-CSF человека путем гомологичной рекомбинации, кодирующая последовательность в локусе интеграции может быть удалена полностью или частично, так, что вместо нее транскрибируется последовательность M-CSF человека. В некоторых таких случаях, интеграция последовательности M-CSF человека вызывает нуль-мутацию, и следовательно, (образование) нулевого аллеля. Нулевой аллель представляет собой мутантную копию гена, у которой полностью отсутствует нормальная функция этого гена. Это может являться результатом полного отсутствия продукта гена (белка, РНК) на молекулярном уровне или экспрессии нефункционального продукта гена. На фенотипическом уровне нулевой аллель не отличается от делеции всего локуса. In some cases, integration of the human M-CSF sequence does not affect the transcription of the gene into which the human M-CSF sequence has been integrated. For example, in the event that the human M-CSF sequence is integrated into the coding sequence as an intein, or the human M-CSF sequence contains a 2A peptide, the human M-CSF sequence will be transcribed and translated simultaneously with the gene into which the human M-CSF sequence has been integrated . In other cases, integration of the human M-CSF sequence interferes with the transcription of the gene into which the human M-CSF sequence has been integrated. For example, when integrating a human M-CSF sequence by homologous recombination, the coding sequence at the integration locus may be removed in whole or in part so that the human M-CSF sequence is transcribed instead. In some such cases, integration of the human M-CSF sequence causes a null mutation, and hence a null allele. A null allele is a mutant copy of a gene that completely lacks the normal function of that gene. This may result from the complete absence of a gene product (protein, RNA) at the molecular level or from the expression of a nonfunctional gene product. At the phenotypic level, a null allele is no different from a deletion of the entire locus.

В ряде случаев гуманизированная M-CSF мышь содержит одну копию нуклеиновокислотной последовательности, кодирующей белок M-CSF человека. Например, мышь может быть гетерозиготной по нуклеиновокислотной последовательности. Другими словами, один аллель в локусе будет содержать нуклеиновокислотную последовательность, тогда как другие будут представлять собой эндогенные аллели. Например, как обсуждалось выше, в ряде случаев нуклеиновокислотная последовательность M-CSF человека интегрируется в локус M-CSF мыши так, что образуется нулевой аллель мышиного M-CSF. В некоторых таких вариантах осуществления гуманизированная M-CSF мышь может являться гетерозиготной по отношению к кодирующей нуклеиновокислотной последовательности, т.e. гуманизированная M-CSF мышь содержит один нулевой аллель мышиного M-CSF (аллель, содержащий нуклеиновокислотную последовательность) и один эндогенный аллель M-CSF (дикого типа или иной). Другими словами, мышь является M-CSFh/m мышью, где “h” указывает аллель, содержащий человеческую последовательность, а “m” указывает эндогенный аллель. В других случаях, гуманизированная M-CSF мышь содержит две копии нуклеиновокислотной последовательности, кодирующей белок M-CSF человека. Например, мышь может являться гомозиготной по нуклеиновокислотной последовательности, т.e. оба аллеля в локусе в диплоидном геноме будут содержать нуклеиновокислотную последовательность, т.e. гуманизированная M-CSF мышь содержит два нулевых аллеля мышиного M-CSF (аллель, содержащий нуклеиновокислотную последовательность). Другими словами, мышь является M-CSFh/h мышью.In some cases, the humanized mouse M-CSF contains one copy of the nucleic acid sequence encoding the human M-CSF protein. For example, a mouse may be heterozygous for a nucleic acid sequence. In other words, one allele at a locus will contain the nucleic acid sequence, while the others will be endogenous alleles. For example, as discussed above, in some cases, the human M-CSF nucleic acid sequence is integrated into the mouse M-CSF locus such that a null allele of mouse M-CSF is generated. In some such embodiments, the humanized M-CSF mouse may be heterozygous for the coding nucleic acid sequence, i.e. a humanized M-CSF mouse contains one murine M-CSF null allele (an allele containing the nucleic acid sequence) and one endogenous M-CSF allele (wild type or otherwise). In other words, the mouse is an M-CSF h/m mouse, where “h” indicates the allele containing the human sequence and “m” indicates the endogenous allele. In other cases, the humanized mouse M-CSF contains two copies of the nucleic acid sequence encoding the human M-CSF protein. For example, a mouse may be homozygous for a nucleic acid sequence, i.e. both alleles at a locus in a diploid genome will contain a nucleic acid sequence, i.e. The humanized M-CSF mouse contains two null alleles of mouse M-CSF (the allele containing the nucleic acid sequence). In other words, the mouse is an M-CSF h/h mouse.

Следует отметить, что у гуманизированных M-CSF мышей, например, таких как описанные выше, мыши M-CSFh/h и M-CSFh/m, наблюдаюся нормальное, или дикого типа, развитие и функция макрофагов и моноцитов и тканей, которые образуются из клеток макрофагальной линии, например, костной. Например, гуманизированные мыши имеют нормальные свойства зубов и костей, а также нормальное содержание костного мозга, частоту встречаемости миелоидных клеток в костном мозге, селезенке и периферической крови и частоту встречаемости макрофагов в костном мозге и селезенке.It should be noted that humanized M-CSF mice, such as those described above, M-CSF h/h and M-CSF h/m mice, exhibit normal or wild-type development and function of macrophages and monocytes and tissues that are formed from cells of the macrophage lineage, for example, bone. For example, humanized mice have normal teeth and bone properties, as well as normal bone marrow content, the frequency of myeloid cells in the bone marrow, spleen and peripheral blood, and the frequency of macrophages in the bone marrow and spleen.

В ряде случаев гуманизированная M-CSF мышь содержит другие генетические модификации. Например, гуманизированная M-CSF мышь может содержать, по меньшей мере, один нулевой аллель гена Rag2 (“активирующий рекомбинацию ген 2”, кодирующая последовательность которого может быть найдена по Genbank Accession No. 1.NM_009020.3). В некоторых вариантах осуществления, гуманизированная M-CSF мышь содержит два нулевых аллеля Rag2. Другими словами, гуманизированная M-CSF мышь является гомозиготной по нулевому аллелю Rag2. В другом примере, гуманизированная M-CSF мышь содержит, по меньшей мере, один нулевой аллель гена IL2rg (“гамма-рецептор интерлейкина 2”, также известный как общая гамма-цепь или γC, кодирующая последовательность которого может быть найдена по учетному номеру Genbank 1.NM_013563.3). В некоторых вариантах осуществления гуманизированная M-CSF мышь содержит два нулевых аллеля IL2rg. Другими словами, является гомозиготной по нулевому аллелю IL2rg. В некоторых вариантах осуществления мышь содержит нулевой аллель и Rag2 и IL2rg, т.e. является Rag2-/- IL2RG-/-. Также рассматриваются другие генетические модификации. Например, гуманизированная M-CSF мышь может содержать модификации других генов, связанных с развитием и/или функционированием гемопоэтических клеток и иммунной системы, например, замещение того или другого гена мыши на нуклеиновокислотную последовательность, кодирующую человеческий ортолог. Дополнительно или альтернативно гуманизированная M-CSF мышь может содержать модификации генов, связанных с развитием и/или функционированием других клеток и тканей, например, генов, связанных с болезнями или нарушениями у человека, или генами, которые при модификации у мыши обеспечивают мышиные модели болезней и нарушений у человека. In some cases, the humanized M-CSF mouse contains other genetic modifications. For example, a humanized M-CSF mouse may contain at least one null allele of the Rag2 gene (“recombination-activating gene 2”, the coding sequence of which can be found in Genbank Accession No. 1.NM_009020.3). In some embodiments, the humanized M-CSF mouse contains two Rag2 null alleles. In other words, the humanized M-CSF mouse is homozygous for the Rag2 null allele. In another example, a humanized M-CSF mouse contains at least one null allele of the IL2rg gene (“interleukin 2 receptor gamma,” also known as common gamma chain or γC, the coding sequence of which can be found under Genbank accession number 1 .NM_013563.3). In some embodiments, the humanized M-CSF mouse contains two IL2rg null alleles. In other words, it is homozygous for the IL2rg null allele. In some embodiments, the mouse contains a null allele of both Rag2 and IL2rg, i.e. is Rag2 -/- IL2RG -/- . Other genetic modifications are also being considered. For example, a humanized M-CSF mouse may contain modifications of other genes associated with the development and/or functioning of hematopoietic cells and the immune system, for example, replacing one or another mouse gene with a nucleic acid sequence encoding a human ortholog. Additionally or alternatively, the humanized mouse M-CSF may contain modifications of genes associated with the development and/or function of other cells and tissues, for example, genes associated with diseases or disorders in humans, or genes that, when modified in a mouse, provide mouse models of diseases and disorders in humans.

В некоторых аспектах изобретения гуманизированной M-CSF мыши, например, Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мыши или сублетально облученной hM-CSF мыши, приживляют, или трансплантируют, клетки. Клетки могут представлять собой митотические клетки или постмитотические клетки и включают такие, представляющие интерес клетки, как плюрипотентные стволовые клетки, например, ES клетки, iPS клетки и эмбриональные зародышевые клетки; и соматические клетки, например, фибробласты, гемопоэтические клетки, нейроны, мышечные клетки, клетки кости, сосудистые эндотелиальные клетки, клетки кишечника и тому подобное, и их линейно-специфические прародители и предшественники. Популяции клеток, представляющие особый интерес, включают те, которые содержат гемопоэтические стволовые или прогениторные клетки, которые будут восстанавливать или участвовать в работе гемопоэтической системы гуманизированной M-CSF мыши, например, лейкоциты периферической крови, клетки эмбриональной печени, эмбриональной кости, эмбрионального тимуса, эмбриональных лимфатических сосудов, васкуляризированной кожи, сегментов артерий и очищенные гемопоэтические стволовые клетки, например, мобилизованные ГСК или ГСК пуповинной крови. Клетки могут происходить от любых видов млекопитающих, например, мышей, грызунов, собак, кошек, коров, овец, приматов, человека и т.д. Клетки могут происходить от установленных клеточных линий или могут быть первичными клетками, при этом термины “первичные клетки”, “первичная линия клеток” и “первичные культуры” используются в этом описании взаимозаменяемо для обозначения клеток и культур клеток, полученных от субъекта и растущих in vitro в течение ограниченного количества пассажей, т.e. удвоений культуры. Например, первичные культуры представляют собой культуры, которые могли пассироваться 0 раз, 1 раз, 2 раза, 4 раза, 5 раз, 10 раз или 15 раз, но не достаточно раз для прохождения критической стадии. Как правило, первичные клеточные линии настоящего изобретения поддерживаются in vitro в течение менее 10 пассажей. In some aspects of the invention, a humanized M-CSF mouse, for example, a Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF mouse or a sublethal irradiated hM-CSF mouse, is engrafted, or transplanted, with cells. The cells may be mitotic cells or post-mitotic cells and include cells of interest such as pluripotent stem cells, for example, ES cells, iPS cells and embryonic germ cells; and somatic cells, for example, fibroblasts, hematopoietic cells, neurons, muscle cells, bone cells, vascular endothelial cells, intestinal cells and the like, and their lineage-specific progenitors and progenitors. Cell populations of particular interest include those containing hematopoietic stem or progenitor cells that will reconstitute or contribute to the hematopoietic system of the humanized M-CSF mouse, e.g., peripheral blood leukocytes, fetal liver cells, fetal bone cells, fetal thymus cells, fetal lymphatic vessels, vascularized skin, arterial segments and purified hematopoietic stem cells, such as mobilized HSCs or umbilical cord blood HSCs. The cells can come from any mammalian species, such as mice, rodents, dogs, cats, cows, sheep, primates, humans, etc. Cells may be derived from established cell lines or may be primary cells, with the terms “primary cells,” “primary cell line,” and “primary cultures” being used interchangeably herein to refer to cells and cell cultures obtained from a subject and grown in vitro for a limited number of passages, i.e. doubling culture. For example, primary crops are crops that may have been passaged 0 times, 1 time, 2 times, 4 times, 5 times, 10 times, or 15 times, but not enough times to pass the critical stage. Typically, the primary cell lines of the present invention are maintained in vitro for less than 10 passages.

В том случае, если клетки являются первичными клетками, они могут быть собраны у индивидуума любым подходящим способом. Клетки крови, например, лейкоциты, могут быть собраны путем афереза, лейкоцитафереза, разделения в градиенте плотности и т.д. В качестве другого примера, клетки кожи, мышц, спинного мозга, селезенки, печени, поджелудочной железы, легких, кишечника, ткани желудка и т.д. могут быть собраны при помощи биопсии. Для диспергирования или суспендирования собранных клеток может использоваться подходящий раствор. Таким раствором, как правило, будет сбалансированный солевой раствор, например, физиологический раствор, PBS, сбалансированный солевой раствор Хенкса и т.д., в целях удобства дополненный эмбриональной телячьей сывороткой или другими природными факторами, в сочетании с соответствующим буферным раствором в низкой концентрации, как правило, от 5-25 мМ. Подходящие буферные растворы включают HEPES, фосфатные буферные растворы, лактатные буферные растворы и т.д.If the cells are primary cells, they can be collected from the individual by any suitable method. Blood cells, such as white blood cells, can be collected by apheresis, leukocytapheresis, density gradient separation, etc. As another example, cells from skin, muscle, spinal cord, spleen, liver, pancreas, lungs, intestines, stomach tissue, etc. can be collected by biopsy. A suitable solution may be used to disperse or suspend the collected cells. This solution will typically be a balanced salt solution, such as saline, PBS, Hank's balanced salt solution, etc., supplemented for convenience with fetal bovine serum or other natural factors, combined with an appropriate low concentration buffer solution, usually from 5-25 mM. Suitable buffer solutions include HEPES, phosphate buffer solutions, lactate buffer solutions, etc.

В ряде случаев гетерогенная клеточная популяция будет трансплантироваться гуманизированной мыши. В других случаях популяция клеток, обогащенная определенным типом клеток, например, прогениторными клеками, например, гемопоэтическими прогениторными клеками, будет приживляться гуманизированной мыши. Обогащение популяции целевых клеток может проводиться при помощи любого подходящего метода разделения. Например, целевые клетки могут обогащаться методами культивирования. В таких методах культивирования в культуру, как правило, добавляются определенные ростовые факторы и питательные вещества, которые способствуют выживанию и/или пролиферации одной популяции клеток более чем другим. Другие условия культивирования, которые влияют на выживание и/или пролиферацию, включают рост на прикрепленном или неприкрепленном субстрате, культивирование в течение определенных промежутков времени и т.д. Такие условия культивирования хорошо известны в данной области техники. В качестве другого примера целевые клетки могут обогащаться путем отделения целевых клеток от исходной популяции при помощи методов аффинного разделения. Методы аффинного разделения могут включать магнитное разделение с использованием магнитных гранул, покрытых аффинным реагентом, аффинную хроматографию, "пэннинг" аффинными реагентом, прикрепленным к твердой матрице, например, чашке, цитотоксические агенты, присоединенные к аффинному реагенту или используемые одновременно с аффинным реагентом, например, комплемент и цитотоксины, или другие подходящие методы. Методы, обеспечивающие тщательное разделение, включают флуоресцентно активируемые сортеры клеток, которые могут иметь различные степени сложности, такие как наличие множества цветовых каналов, каналы, детектирующие низкоугловое и приглушенное светорассеяние, каналы сопротивления и т.д. Клетки могут отбираться в противовес мертвым клеткам путем использования красителей, связывающихся с мертвыми клетками (например, пропидиум йодид). Могут использоваться любые методы, не наносящие излишний ущерб жизнеспособности целевых клеток.In some cases, a heterogeneous cell population will be transplanted into a humanized mouse. In other cases, a population of cells enriched in a particular cell type, such as progenitor cells, such as hematopoietic progenitor cells, will engraft into a humanized mouse. Enrichment of the target cell population can be accomplished using any suitable separation method. For example, target cells can be enriched by culture methods. In such culture methods, certain growth factors and nutrients are typically added to the culture that promote the survival and/or proliferation of one cell population more than another. Other culture conditions that affect survival and/or proliferation include growth on an attached or unattached substrate, culture for specified periods of time, etc. Such culture conditions are well known in the art. As another example, target cells can be enriched by separating target cells from the source population using affinity separation methods. Affinity separation methods may include magnetic separation using magnetic beads coated with an affinity reagent, affinity chromatography, panning with the affinity reagent attached to a solid matrix such as a plate, cytotoxic agents attached to the affinity reagent or used simultaneously with the affinity reagent, e.g. complement and cytotoxins, or other appropriate methods. Methods that provide thorough separation include fluorescence-activated cell sorters, which can have varying degrees of complexity such as multiple color channels, low-angle and low-angle light scatter detection channels, resistance channels, etc. Cells can be selected against dead cells by using dyes that bind to dead cells (eg, propidium iodide). Any method that does not unduly compromise the viability of the target cells may be used.

Например, при использовании методов аффинного разделения клетки, которые не являются целевыми для трансплантации, могут быть извлечены из популяции путем взаимодействия популяции с аффинными реагентами, которые специфически распознают и селективно связывают маркеры, которые не экспрессируются на целевых клетках. Например, для того, чтобы обогатить популяцию гемопоэтических прогениторных клеток, можно извлечь клетки, экспрессирующие маркеры зрелых гемопоэтических клеток. Дополнительно или альтернативно положительная селекция и разделение могут проводиться путем взаимодействия популяции с аффинными реагентами, которые специфически распознают и селективно связывают маркеры, относящиеся к гемопоэтическими прогениторными клетами, например, CD34, CD133 и т.д. Под "селективным связыванием" подразумевается, что молекула предпочтительно связывается с представляющей интерес мишенью или связывается с целевой молекулой с большей аффинностью, чем с другими. Например, антитело будет связываться с молекулой, содержащей эпитоп, к которому оно специфично, и не будет связываться с посторонними эпитопами. В некоторых вариантах осуществления аффинный реагент может являться антителом, т.e. антителом, специфичным к CD34, CD133 и т.д. В некоторых вариантах осуществления аффинный реагент может являться специфическим рецептором или лигандом для CD34, CD133 и т.д., например, пептидным лигандом и рецептором; эффекторной и рецепторной молекулами, T-клеточным рецептором специфичным к CD34, CD133 и т.д. и тому подобным. В некоторых вариантах осуществления могут использоваться множественные аффинные реагенты, специфичные к целевым маркерам. For example, using affinity separation methods, cells that are not targeted for transplantation can be removed from the population by interacting the population with affinity reagents that specifically recognize and selectively bind markers that are not expressed on the target cells. For example, in order to enrich the population of hematopoietic progenitor cells, cells expressing markers of mature hematopoietic cells can be recovered. Additionally or alternatively, positive selection and separation can be accomplished by interacting the population with affinity reagents that specifically recognize and selectively bind markers associated with hematopoietic progenitor cells, for example, CD34, CD133, etc. By "selective binding" is meant that the molecule preferentially binds to the target of interest or binds to the target molecule with greater affinity than others. For example, an antibody will bind to a molecule containing the epitope for which it is specific and will not bind to extraneous epitopes. In some embodiments, the affinity reagent may be an antibody, i.e. antibody specific for CD34, CD133, etc. In some embodiments, the affinity reagent may be a specific receptor or ligand for CD34, CD133, etc., for example, a peptide ligand and receptor; effector and receptor molecules, T-cell receptor specific for CD34, CD133, etc. and the like. In some embodiments, multiple affinity reagents specific to target markers may be used.

Антитела и T-клеточные рецепторы, которые находят применение как аффинные реагенты, могут быть моноклональными или поликлональными и могут вырабатываться трансгенными животными, иммунизированными животными, иммортализованными B-клетками человека и животных, клетками, трансфицированными ДНК-векторами, кодирующими антитело или T-клеточный рецептор и т.д. Подробности получения антител и возможности их использования в качестве специфических связывающих элементов хорошо известны специалистам в данной области техники. Особенно интересным является использование меченых антител в качестве аффинных реагентов. Удобно, когда эти антитела коньюгированы с меткой для использования при разделении. Метки включают магнитные гранулы, которые создают возможность прямого разделения; биотин, который может быть удален при помощи авидина или стрептавидина, связанного с подложкой; флюорохромы, которые могут применяться при использовании флуоресцентно активируемого сортера клеток; или тому подобное, для обеспечения легкости отделения определенного типа клеток. Подходящие для применения флюорохромы включают фикобилипротеины, например, фикоэритрин и аллофикоцианины, флюоресцеин и техасский красный. Часто каждое антитело помечается отдельным флюорохромом для обеспечения независимой сортировки по каждому маркеру.Antibodies and T-cell receptors that find use as affinity reagents can be monoclonal or polyclonal and can be produced by transgenic animals, immunized animals, immortalized human and animal B cells, cells transfected with DNA vectors encoding the antibody or T-cell receptor etc. Details of the preparation of antibodies and the possibility of their use as specific binding elements are well known to those skilled in the art. Particularly interesting is the use of labeled antibodies as affinity reagents. Conveniently, these antibodies are conjugated to a tag for use in separation. The tags include magnetic beads that enable direct separation; biotin, which can be removed by avidin or streptavidin bound to a support; fluorochromes, which can be used when using a fluorescently activated cell sorter; or the like, to allow easy separation of a particular cell type. Suitable fluorochromes include phycobiliproteins, such as phycoerythrin and allophycocyanins, fluorescein and Texas red. Often, each antibody is labeled with a separate fluorochrome to allow independent sorting for each marker.

Исходная популяция клеток взаимодействует с аффинным реагентом(ми) и инкубируется в течение периода времени, достаточного для связывания доступных поверхностных антигенов. Инкубация обычно составляет, по меньшей мере, около 5 минут и обычно менее, чем примерно 60 минут. Желательно иметь достаточную концентрацию антител в реакционной смеси, такую, что эффективность разделения не ограничивается недостатком антител. Подходящая концентрация определяется титрованием, однако, как правило, будет составлять разведение антитела в объеме суспензии клеток, равное приблизительно 1:50 (т.e. 1 часть антитела к 50 частям реакционного объема), приблизительно 1:100, приблизительно 1:150, приблизительно 1:200, приблизительно 1:250, приблизительно 1:500, приблизительно 1:1000, приблизительно 1:2000 или приблизительно 1:5000. Среда, в которой суспендируют клетки, будет любой средой, которая поддерживает жизнеспособность клеток. Предпочтительной средой является фосфатно-солевой буферный раствор, содержащий от 0,1 дo 0,5% BSA или 1-4% козьей сыворотки. Различные среды доступны коммерчески и могут использоваться в соответствии с особенностями клеток, включая модифицированную по способу Дульбекко среду Игла (dMEM), сбалансированный солевой раствор Хенкса (HBSS), физиологический раствор, фосфатно-солевой буфер модифицированный Дульбекко (dPBS), RPMI, среда Искова, PBS с 5 мМ ЭДТA и т.д., часто дополненные эмбриональной телячьей сывороткой, BSA, HSA, козьей сывороткой и т.д.The initial population of cells is interacted with the affinity reagent(s) and incubated for a period of time sufficient to bind the available surface antigens. Incubation is typically at least about 5 minutes and typically less than about 60 minutes. It is desirable to have a sufficient concentration of antibodies in the reaction mixture such that separation efficiency is not limited by a lack of antibodies. The appropriate concentration will be determined by titration, but will typically be a dilution of antibody per volume of cell suspension of approximately 1:50 (i.e. 1 part antibody to 50 parts reaction volume), approximately 1:100, approximately 1:150, approximately 1:200, approximately 1:250, approximately 1:500, approximately 1:1000, approximately 1:2000 or approximately 1:5000. The medium in which the cells are suspended will be any medium that supports cell viability. The preferred medium is phosphate buffered saline containing 0.1 to 0.5% BSA or 1 to 4% goat serum. Various media are available commercially and can be used according to cell characteristics, including Dulbecco's modified Eagle's medium (dMEM), Hanks' balanced salt solution (HBSS), saline, Dulbecco's modified phosphate-buffered saline (dPBS), RPMI, Iscove's medium, PBS with 5 mM EDTA, etc., often supplemented with fetal bovine serum, BSA, HSA, goat serum, etc.

Клетки в находящейся в контакте популяции, помеченые аффинным реагентом, отбираются любым удобным методом аффинного разделения, например, как описано выше или как известно в данной области техники. После разделения, отделенные клетки могут быть собраны в любой подходящей среде, которая поддерживает жизнеспособность клеток, обычно имеющей «подушку» из сыворотки на дне пробирки. Различные среды доступны коммерчески и могут использоваться в соответствии с особенностями клеток, включая dMEM, HBSS, dPBS, RPMI, среду Искова и т.д., часто дополненную эмбриональной телячьей сывороткой.Cells in the contact population, labeled with an affinity reagent, are selected by any convenient affinity separation method, for example, as described above or as known in the art. Once separated, the separated cells can be collected in any suitable medium that supports cell viability, usually having a cushion of serum at the bottom of the tube. Various media are available commercially and can be used according to cell characteristics, including dMEM, HBSS, dPBS, RPMI, Iscove's medium, etc., often supplemented with fetal bovine serum.

Таким способом получают композиции, высокообогащенные целевым типом клеток, например, гемопоэтическими клетками. Клетки будут составлять около 70%, около 75%, около 80%, около 85% около 90% или более композиции клеток, около 95% или более обогащенной композиции клеток, и будут предпочтительно составлять около 95% или более обогащенной композиции клеток. Другими словами, композиция будет в значительной степени чистой композицией целевых клеток. In this way, compositions highly enriched in the target cell type, for example hematopoietic cells, are obtained. Cells will comprise about 70%, about 75%, about 80%, about 85%, about 90% or more of the cell composition, about 95% or more of the enriched cell composition, and will preferably comprise about 95% or more of the enriched cell composition. In other words, the composition will be a substantially pure composition of the target cells.

Клетки для трансплантации гуманизированной M-CSF мыши, являются они гетерогенной популяцией клеток или обогащенной гетерогенной популяцией, могут трансплантироваться немедленно. Альтернативно, клетки могут быть заморожены при температурах жидкого азота и храниться в течение долгих периодов времени, после размораживания их можно использовать повторно. В таких случаях клетки обычно замораживают в составе из 10% ДМСО, 50% сыворотки, 40% среды с добавлением буфера или некоторых других подобных жидкостей, какие обычно используются в данной области техники для хранения клеток при таких температурах замораживания, и размороживают способом, широко известным в данной области техники для размораживания замороженных культивируемых клеток. Дополнительно или альтернативно клетки могут культивироваться in vitro в различных условиях культивирования. Среда для культивирования может быть жидкой или полужидкой, например, содержащей агар, метилцеллюлозу и т.д. Клеточная популяция может быть удобно ресуспендирована в соответствующей питательной среде, такой как DMEM в модификации Искова или RPMI-1640, как правило, дополненной эмбриональной телячьей сывороткой (приблизительно 5-10%), L­глутамином, тиолом, в частности, 2-меркаптоэтанолом, и антибиотиками, например, пенициллином и стрептомицином. Культура может содержать ростовые факторы, к которым чувствительны клетки. Ростовые факторы, указанные в этом описании, представляют собой молекулы, оказывающие содействие выживанию, росту и/или дифференцировке клеток, как в культуре, так и в интактной ткани посредством специфического действия на трансмембранный рецептор. Ростовые факторы включают полипептиды и неполипептидные факторы. Cells for transplantation of humanized M-CSF mice, whether they are a heterogeneous cell population or an enriched heterogeneous population, can be transplanted immediately. Alternatively, cells can be frozen at liquid nitrogen temperatures and stored for long periods of time, once thawed they can be reused. In such cases, the cells are typically frozen in a composition of 10% DMSO, 50% serum, 40% buffered medium, or some other similar liquid as is commonly used in the art for storing cells at such freezing temperatures, and thawed in a manner well known in the art. in the art for thawing frozen cultured cells. Additionally or alternatively, cells can be cultured in vitro under various culture conditions. The culture medium may be liquid or semi-liquid, for example containing agar, methylcellulose, etc. The cell population can be conveniently resuspended in an appropriate growth medium such as Iscove's modified DMEM or RPMI-1640, typically supplemented with fetal bovine serum (approximately 5-10%), L-glutamine, thiol, particularly 2-mercaptoethanol, and antibiotics eg penicillin and streptomycin. The culture may contain growth factors to which the cells are sensitive. Growth factors as defined herein are molecules that promote the survival, growth and/or differentiation of cells, both in culture and in intact tissue, through specific action on a transmembrane receptor. Growth factors include polypeptides and non-polypeptide factors.

Клетки могут быть генетически модифицированы перед трансплантацией гуманизированной M-CSF мыши, например, для того, чтобы обеспечить наличие селектируемого или отслеживаемого маркера, вызвать генетический дефект в клетках (например, для моделирования заболевания), исправить генетический дефект или эктопическую экспрессию гена в клетках (например, для определения будет ли такая модификация иметь влияние на течение заболевания) и т.д. Клетки могут быть генетически модифицированы путем трансфекции или трансдукции подходящим вектором, гомологичной рекомбинации или другим подходящим методом, так что они экспрессируют целевой ген или антисмысловую мРНК, siRNA или рибозимы для блокирования экспрессии нежелательного гена. В данной области техники известны разные методы введения нуклеиновых кислот в целевые клетки. Для того, чтобы доказать, что клетки генетически модифицированы, могут использоваться различные методы. Геном клеток может быть расшеплен и может использоваться с или без амплификации. Может использоваться полимеразная цепная реакция; гель-электрофорез; рестрикционный анализ; Саузерн-блоттинг, Нозерн-блоттинг и Вестерн-блоттинг; секвенирование или тому подобное. Общие методы молекулярной и клеточной биохимии для этих и других целей, раскрытые в этой заявке, можно найти в таких общепринятых руководствах, как Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd Ed. (Sambrook et al., Cold Spring Harbor Laboratory Press 2001); Short Protocols in Molecular Biology, 4th Ed. (Ausubel et al. eds., John Wiley & Sons 1999); Protein Methods (Bollag et al., John Wiley & Sons 1996); Nonviral Vectors for Gene Therapy (Wagner et al. eds., Academic Press 1999); Viral Vectors (Kaplift & Loewy eds., Academic Press 1995); Immunology Methods Manual (I. Lefkovits ed., Academic Press 1997); и Cell и Tissue Culture: Laboratory Procedures in Biotechnology (Doyle & Griffiths, John Wiley & Sons 1998), раскрытия которых включены в это описание путем отсылки. Реагенты, векторы для клонирования и наборы для генетических манипуляций, упомянутых в этом описании, доступны от таких коммерческих производителей, как BioRad, Stratagene, Invitrogen, Sigma-Aldrich, и ClonTech.Cells may be genetically modified prior to transplantation into a humanized M-CSF mouse, for example, to provide a selectable or traceable marker, to induce a genetic defect in the cells (eg, to model a disease), to correct a genetic defect or ectopic gene expression in the cells (eg , to determine whether such a modification will have an impact on the course of the disease), etc. Cells can be genetically modified by transfection or transduction with a suitable vector, homologous recombination or other suitable method so that they express a target gene or antisense mRNA, siRNA or ribozymes to block expression of an unwanted gene. Various methods are known in the art for introducing nucleic acids into target cells. Various methods can be used to prove that cells have been genetically modified. The genome of cells can be decomposed and used with or without amplification. Polymerase chain reaction may be used; gel electrophoresis; restriction analysis; Southern blotting, Northern blotting and Western blotting; sequencing or the like. General methods of molecular and cellular biochemistry for these and other purposes disclosed in this application can be found in such generally accepted manuals as Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd Ed. (Sambrook et al., Cold Spring Harbor Laboratory Press 2001); Short Protocols in Molecular Biology, 4th Ed. (Ausubel et al. eds., John Wiley & Sons 1999); Protein Methods (Bollag et al., John Wiley & Sons 1996); Nonviral Vectors for Gene Therapy (Wagner et al. eds., Academic Press 1999); Viral Vectors (Kaplift & Loewy eds., Academic Press 1995); Immunology Methods Manual (I. Lefkovits ed., Academic Press 1997); and Cell and Tissue Culture: Laboratory Procedures in Biotechnology (Doyle & Griffiths, John Wiley & Sons 1998), the disclosures of which are incorporated herein by reference. The reagents, cloning vectors, and genetic manipulation kits mentioned in this description are available from commercial manufacturers such as BioRad, Stratagene, Invitrogen, Sigma-Aldrich, and ClonTech.

Клетки могут трансплантироваться гуманизированной M-CSF мыши любым подходящим способом, включая, например, внутрипеченочное введение, введение в хвостовую вену, ретроорбитальное введение и тому подобное. Как правило, трансплантируется приблизительно 0,5 x 105 - 2 x 106 плюрипотентных или прогениторных клеток, например, приблизительно 1 x 105 – 1 x 106 клеток или приблизительно 2 x 105 – 5 x 105 клеток. В ряде случаев мышь является сублетально облученной до трансплантации человеческих клеток. Другими словами, мышь подвергается воздействию сублетальной дозы излучения, например, как описано в разделе Примеры ниже и как хорошо известно в данной области техники. Затем «привитая» гуманизированная M-CSF мышь содержится в лабораторных условиях содержания животных в течение, по меньшей мере, 1 недели, например, 1 недели или более, или двух недель или более, иногда 4 недель или более, и в некоторых случаях 6 недель или более, для обеспечения достаточного восстановления иммунной системы приживленными клетками.The cells may be transplanted into a humanized M-CSF mouse by any suitable method, including, for example, intrahepatic administration, tail vein administration, retroorbital administration, and the like. Typically, approximately 0.5 x 10 5 - 2 x 10 6 pluripotent or progenitor cells are transplanted, eg approximately 1 x 10 5 - 1 x 10 6 cells or approximately 2 x 10 5 - 5 x 10 5 cells. In some cases, the mouse is sublethally irradiated before human cell transplantation. In other words, the mouse is exposed to a sublethal dose of radiation, for example, as described in the Examples section below and as is well known in the art. The "grafted" humanized M-CSF mouse is then maintained in laboratory animal husbandry for at least 1 week, such as 1 week or more, or two weeks or more, sometimes 4 weeks or more, and in some cases 6 weeks or more to ensure sufficient restoration of the immune system by the engrafted cells.

Как показано в разделе Примеры ниже, у гуманизированных M-CSF мышей наблюдается значительно увеличенная способность к приживлению и поддержанию гемопоэтических стволовых клеток человека по сравнению с другими штаммами мышей, которые были созданы для этой цели, и другими M-CSF трансгенными мышами. Например, внутрипеченочная пересадка гемопоэтических стволовых и прогениторных клеток (CD34+), полученных из эмбриональной печени человека, новорожденным мышам приводит к более эффективной дифференцировке и увеличенным частотам встречаемости человеческих моноцитов/макрофагов в костном мозге, селезенке, периферической крови, легких, печени и брюшной полости. Значительная доля человеческих CD14+CD33+ клеток наблюдается около 16-20 недель. В частности, у гуманизированных M-CSF мышей, которым пересажены гемопоэтические клетки, наблюдается одна или более, в некоторых случаях, две или более, в ряде случаев, три или более, в некоторых случаях четыре или более, в некоторых случаях все из следующих особенностей: они экспрессируют человеческий M-CSF в костном мозге, селезенке, крови, печени, мозге, легких, семенниках и почках на уровне, сравнимом с экспрессией мышиного M-CSF у мышей дикого типа; наблюдается частота встречаемости hCD14+CD33+ клеток селезенки, которая в 2-6 раз выше, чем hCD14+CD33+ у «привитой» мыши, которая не экспрессирует hM-CSF; наблюдается частота встречаемости hCD14+CD33+ клеток периферической крови, которая в 2-8 раз выше, чем hCD14+CD33+ у «привитой» мыши, которая не экспрессирует hM-CSF; наблюдается уровень hCD14+CD33+ клеток моноцитарно/макрофагальной линии дифференцировки в крови приблизительно от 15 дo приблизительно 40%; наблюдается уровень hCD14+CD33+ клеток моноцитарно/макрофагальной линии дифференцировки в крови приблизительно от 5 до 15% в возрасте приблизительно 20 недель; наблюдается ответ на введение LPS, который приблизительно в 1.5-6 раз выше по отношению к процентному содержанию hCD14+CD33+ клеток в печени, чем у мышей, у которых отсутствует человеческий M-CSF; наблюдается увеличенная продукция hCD14+CD33+hCD45+ клеток в селезенке приблизительно через 48 часов после введения LPS, причем увеличение составляет приблизительно от 2 до 5 раз по сравнению с «привитой» мышью, у которой отсутствует hM-CSF; наблюдается увеличенная продукция сывороточного человеческого IL-6 в ответ на LPS, причем уровень hIL-6 приблизительно через 6 часов после введения LPS увеличивается приблизительно в 2-5 раз по сравнению с «привитой» мышью, у которой отсутствует hM-CSF; наблюдается in vitro секреция hTNFα моноцитом и/или макрофагом после стримуляции LPS, которая приблизительно в 2-3 раза выше, чем у «привитой» мыши, у которой отсутствует ген hM-CSF; наблюдается in vitro секреция hIL-6 моноцитом и/или макрофагом после стримуляции LPS, которая приблизительно в 2-4 раза выше, чем у «привитой» мыши, у которой отсутствует ген hM-CSF; наблюдается in vitro секреция hIFNα моноцитом и/или макрофагом после стримуляции I:C, которая приблизительно в 3-6 раз выше, чем у «привитой» мыши, у которой отсутствует ген hM-CSF; наблюдается in vitro секреция hIFNβ моноцитом и/или макрофагом при стримуляции I:C, которая приблизительно в 3-6 раз выше, чем у «привитой» мыши, у которой отсутствует ген hM-CSF; наблюдается увеличенный фагоцитоз по сравнению с генетически модифицированной и «привитой» мышью, у которой отсутствует ген hM-CSF; наблюдается повышенный хемотаксис in vitro в ответ на Mip3β по сравнению с генетически модифицированной «привитой» мышью, у которой отсутствует ген hM-CSF; и наблюдается повышенная регуляция in vitro ко-стимуляторной молекулы в ответ на LPS-стимуляцию, где ко-стимуляторную молекулу выбирают из CD40 человека, CD80 человека, CD86 человека, HLA-DR человека и их комбинации.As shown in the Examples section below, humanized M-CSF mice exhibit a significantly increased ability to engraft and maintain human hematopoietic stem cells compared to other strains of mice that have been generated for this purpose and other M-CSF transgenic mice. For example, intrahepatic transplantation of human fetal liver-derived hematopoietic stem and progenitor cells (CD34+) into neonatal mice results in more efficient differentiation and increased frequencies of human monocytes/macrophages in the bone marrow, spleen, peripheral blood, lung, liver, and peritoneal cavity. A significant proportion of human CD14+CD33+ cells are observed around 16-20 weeks. Specifically, humanized M-CSF mice engrafted with hematopoietic cells exhibit one or more, in some cases two or more, in some cases three or more, in some cases four or more, in some cases all of the following features : They express human M-CSF in bone marrow, spleen, blood, liver, brain, lungs, testes and kidneys at levels comparable to the expression of murine M-CSF in wild-type mice; observed incidence of hCD14+CD33+spleen cells, which is 2-6 times higher than hCD14+CD33+in a “grafted” mouse that does not express hM-CSF; observed incidence of hCD14+CD33+peripheral blood cells, which is 2-8 times higher than hCD14+CD33+at a “grafted” mouse that does not express hM-CSF; hCD14 level observed+CD33+ cells of the monocyte/macrophage lineage in the blood from approximately 15 to approximately 40%; hCD14 level observed+CD33+ monocyte/macrophage lineage cells in the blood approximately 5 to 15% at approximately 20 weeks of age; there is a response to LPS administration that is approximately 1.5-6 times higher relative to the percentage of hCD14+CD33+ cells in the liver than in mice lacking human M-CSF; increased production of hCD14 is observed+CD33+hCD45+ cells in the spleen approximately 48 hours after LPS administration, with an increase of approximately 2 to 5 times compared to a grafted mouse lacking hM-CSF; there is increased production of serum human IL-6 in response to LPS, with the level of hIL-6 approximately 6 hours after LPS administration increasing approximately 2-5 times compared to a “grafted” mouse lacking hM-CSF; secretion of hTNFα by monocytes and/or macrophages after LPS stimulation is observed in vitro, which is approximately 2-3 times higher than in a “grafted” mouse that lacks the hM-CSF gene; in vitro secretion of hIL-6 by monocytes and/or macrophages after LPS stimulation is observed, which is approximately 2-4 times higher than in a “grafted” mouse that lacks the hM-CSF gene; secretion of hIFNα by monocytes and/or macrophages after I:C stimulation is observed in vitro, which is approximately 3-6 times higher than in a “grafted” mouse that lacks the hM-CSF gene; secretion of hIFNβ by monocytes and/or macrophages during I:C stimulation is observed in vitro, which is approximately 3-6 times higher than in a “grafted” mouse that lacks the hM-CSF gene; increased phagocytosis is observed compared to a genetically modified and “grafted” mouse that lacks the hM-CSF gene; there is increased in vitro chemotaxis in response to Mip3β compared to a genetically modified grafted mouse lacking the hM-CSF gene; and there is an in vitro upregulation of a costimulatory molecule in response to LPS stimulation, where the costimulatory molecule is selected from human CD40, human CD80, human CD86, human HLA-DR, and combinations thereof.

Практическая ценность Practical value

Гуманизированные M-CSF мыши и гуманизированные M-CSF мыши с трансплантированными человеческими гемопоэтическими клетками, например, «привитые» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мыши, и необязательно другие генетические модификации находят различное применение. Например, эти мыши обеспечивают подходящую систему для моделирования иммунных заболеваний человека и патогенов человека. Например, мыши используются для моделирования злокачественных болезней кроветворной системы человека, возникающих из ранней гемопоэтической клетки человека, например, из гемопоэтической стволовой или прогениторной клетки человека. В качестве другого примера, мыши используются для изучения патогенов человека, например, вирусов, грибов и бактерий, которые в норме не заражают мышей. Humanized M-CSF mice and humanized M-CSF mice transplanted with human hematopoietic cells, for example, grafted Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF mice, and optionally other genetic modifications find various uses. For example, these mice provide a suitable system for modeling human immune diseases and human pathogens. For example, mice are used to model human hematopoietic malignancies arising from an early human hematopoietic cell, such as a human hematopoietic stem or progenitor cell. As another example, mice are used to study human pathogens, such as viruses, fungi and bacteria, that do not normally infect mice.

Один такой пример патогена человека, который в норме не инфицирует мышей, представляет собой возбудитель брюшного тифа, S. typhi. Брюшной тиф поражает более 21 миллиона человек во всем мире, главным образом в развивающихся странах, ключая приблизительно 400 случаев в год в Соединенных Штатах. Брюшной тиф лечили многими лекарственными средствами - амоксициллином, ампициллином, цефотаксимом, цефтриаксоном, цефтазимидом, хлоамфениколом, ципрофлоксацином, ко-тримоксазолом, эртапенемом, имипенемом, фторхинолонами (например, ципрофлоксацином, гатифлоксацином, офлоксацином), стрептомицином, сульфадиазином, сульфаметоксазолом, тетрациклином и их комбинациями. Рецидивирующие инфекции являются обычным явлением, что ограничивает управление течением заболевания с помощью антибиотикотерапии. Кроме того, при инфекциях S. typhi также широко распространена множественная лекарственная устойчивость.One such example of a human pathogen that does not normally infect mice is the typhoid pathogen, S. typhi. Typhoid fever affects more than 21 million people worldwide, mostly in developing countries, including approximately 400 cases per year in the United States. Typhoid fever has been treated with many drugs - amoxicillin, ampicillin, cefotaxime, ceftriaxone, ceftazimide, chloamphenicol, ciprofloxacin, co-trimoxazole, ertapenem, imipenem, fluoroquinolones (for example, ciprofloxacin, gatifloxacin, ofloxacin), tomycin, sulfadiazine, sulfamethoxazole, tetracycline and their combinations . Recurrent infections are common, limiting disease management with antibiotic therapy. In addition, multidrug resistance is also widespread in S. typhi infections.

Необходимы новые терапевтические средства, новые вакцины и новые способы проверки эффективности терапевтических средств и вакцин. Например, мышь, которую можно заразить S. typhi, можно было бы использовать для обнаружения новых терапевтических средств и новых вакцин. Новые терапевтические средства и новые вакцины могли бы проходить тестирование на таких мышах, например, путем определения количества S. typhi у мыши (в крови или конкретной ткани) в ответ на лечение предполагаемым анти-S. typhi средством, или путем введения мыши предполагаемой вакцины с последующим введением инфекционной S. typhi и наблюдением за изменением инфекционности в результате инокулирования предполагаемой вакцины по сравнению с контрольной мышью, не получившей вакцину, но зараженной S. typhi.New therapeutics, new vaccines, and new ways to test the effectiveness of therapeutics and vaccines are needed. For example, a mouse that can be infected with S. typhi could be used to discover new therapeutics and new vaccines. New therapeutics and new vaccines could be tested in such mice, for example by determining the amount of S. typhi in the mouse (in the blood or a specific tissue) in response to treatment with a putative anti-S. typhi agent, or by inoculating a mouse with a candidate vaccine, followed by inoculation with infective S. typhi, and observing the change in infectivity resulting from inoculation of the candidate vaccine compared to a control mouse that did not receive the vaccine but was infected with S. typhi.

Гуманизированная M-CSF мышь с трансплантированными человеческими гемопоэтическими клетками, например, Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мышь, подходит для изучения патогенов человека, т.e. патогенов, которые заражают человека; ответа иммунной системы человека на заражение патогенами человека; и эффективности средств при защите от и/или лечении инфекции патогенами человека. Патоген может представлять собой вирус, грибок или бактерию и т.д. Неограничивающие примеры вирусных патогенов включают вирус человеческого, свиного или птичьего гриппа. Неограничивающие примеры бактериальных патогенов включают микобактерию, например, Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis) и энтеробактерию, например, Salmonella typhi (S. typhi).A humanized M-CSF mouse with transplanted human hematopoietic cells, e.g. Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF mouse, is suitable for studying human pathogens, i.e. pathogens that infect humans; response of the human immune system to infection by human pathogens; and the effectiveness of the agents in protecting against and/or treating infection by human pathogens. The pathogen may be a virus, fungus or bacteria, etc. Non-limiting examples of viral pathogens include human, swine or avian influenza virus. Non-limiting examples of bacterial pathogens include mycobacteria, such as Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis) and enterobacteria, such as Salmonella typhi (S. typhi).

Например, «привитые» гуманизированные M-CSF мыши удобны в качестве нечеловеческой животной модели инфекции S. typhi. Для сравнения, мыши дикого типа и другие известные мыши с нарушенным иммунитетом (например, мыши, нокаутные по RAG1/RAG2) не могут быть инфицированы S. typhi. Как обсуждается выше, описанные здесь «привитые» мыши с человеческим M-CSF демонстрируют улучшенное приживление человеческих клеток по сравнению с «привитыми» мышами, которые не содержат белок M-CSF человека. Это улучшение является достаточным для поддержания продуктивного заражения S. typhi, то есть способности S. typhi воспроизводиться у мыши, т.e. S. typhi может «внедряться» и воспроизводиться в одной или более клетках зараженной мыши. В отдельном варианте осуществления S. typhi может размножаться у мыши, по меньшей мере, неделю, 10 дней, две недели, три недели или четыре недели после первоначального внедрения или инфекционного воздействия S. Typhi. Другими словами, титр S. typhi или уровень в крови мыши или, по меньшей мере, в одной ткани, может сохраняться, по меньшей мере, неделю, 10 дней, две недели, три недели или четыре недели после инфекционного воздействия S. typhi. Примеры способов заражения мышей S. typhi и оценки инфекции можно найти, например, в опубликованной заявке США № 2011/0200982, раскрытие которой включено в описание путем отсылки.For example, “grafted” humanized M-CSF mice are useful as a non-human animal model of S. typhi infection. In comparison, wild-type mice and other known immunocompromised mice (eg, RAG1/RAG2 knockout mice) cannot be infected with S. typhi. As discussed above, the human M-CSF engrafted mice described herein demonstrate improved engraftment of human cells compared to engrafted mice that do not contain human M-CSF protein. This improvement is sufficient to maintain productive S. typhi infection, i.e. the ability of S. typhi to reproduce in the mouse, i.e. S. typhi can "invade" and reproduce in one or more cells of an infected mouse. In a particular embodiment, S. typhi can multiply in a mouse for at least a week, 10 days, two weeks, three weeks, or four weeks after initial introduction or infectious exposure to S. Typhi. In other words, the S. typhi titer or level in the mouse's blood or at least one tissue may persist for at least a week, 10 days, two weeks, three weeks, or four weeks after infectious exposure to S. typhi. Examples of methods for infecting mice with S. typhi and assessing infection can be found, for example, in US Published Application No. 2011/0200982, the disclosure of which is incorporated by reference.

В качестве другого примера, «привитые» гуманизированные M-CSF мыши, например, «привитые» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мыши, удобны в качестве нечеловеческой животной модели инфекции M. tuberculosis. Улучшенное приживление человеческих гемопоэтических клеток у мышей, содержащих нуклеиновую кислоту, которая кодирует белок M-CSF человека, является достаточным для поддержания продуктивного заражения M. tuberculosis, то есть способности M. Tuberculosis воспроизводиться у мыши, т.e. M. tuberculosis может «внедряться» и воспроизводиться в одной или более клетках зараженной мыши. В некоторых таких вариантах осуществления у мыши проявляется антимикобактериальный иммунный ответ на человеческую патогенную микобактерию, при этом ответ включает опосредованное человеческими иммунными клетками образование гранулемы, которая содержит человеческую иммунную клетку. В некоторых таких вариантах осуществления гранулема является гранулемой легких. В некоторых таких вариантах осуществления гранулема является хорошо выраженной гранулемой. Примеры способов заражения мышей M. tuberculosis и оценки инфекции можно найти, например, в опубликованной заявке США № 2011/0200982, раскрытие которой включено в описание путем отсылки.As another example, grafted humanized M-CSF mice, such as grafted Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF mice, are useful as a non-human animal model of M. tuberculosis infection. Enhanced engraftment of human hematopoietic cells in mice containing a nucleic acid that encodes the human M-CSF protein is sufficient to support productive infection with M. tuberculosis, that is, the ability of M. tuberculosis to reproduce in the mouse, i.e. M. tuberculosis can “invade” and replicate in one or more cells of an infected mouse. In some such embodiments, the mouse exhibits an antimycobacterial immune response to a human pathogenic mycobacterium, wherein the response involves human immune cell-mediated formation of a granuloma that contains the human immune cell. In some such embodiments, the granuloma is a pulmonary granuloma. In some such embodiments, the granuloma is a well-defined granuloma. Examples of methods for infecting mice with M. tuberculosis and assessing infection can be found, for example, in US Published Application No. 2011/0200982, the disclosure of which is incorporated by reference.

Специалисту в данной области техники хорошо известны другие примеры патогенов человека, которые не инфицируют мышь, экспрессирующую человеческий M-CSF и, в ряде случаев, одну или более других генетических модификаций, например, как описано здесь, или которые инфицируют мышей дикого типа, но при этом мышь дикого типа после заражения не является моделью иммунного ответа, который появляется у человека в ответ на патоген.Other examples of human pathogens that do not infect mice expressing human M-CSF and, in some cases, one or more other genetic modifications, such as those described herein, are well known to those skilled in the art, or that infect wild-type mice but do not. This wild-type mouse after infection is not a model of the immune response that occurs in humans in response to a pathogen.

Такие мышиные модели инфекции патогеном удобны в исследованиях, например, чтобы лучше понять развитие инфекции у человека. Подобные мышиные модели инфекции также удобны для обнаружения лекарственных средств, например, для установления веществ-кандидатов, защищающих от инфекции или вылечивающих инфекцию.Such mouse models of pathogen infection are useful in research, for example to better understand the progression of infection in humans. Such mouse models of infection are also useful for drug discovery, for example, to identify candidate substances that protect against or cure infection.

Гуманизированные M-CSF мыши, «привитые» человеческими гемопоэтическими клетками, обеспечивают удобную систему для скрининга веществ-кандидатов с другой желаемой активностью in vivo, а также, например, веществ, которые способы модулировать (т.е.., оказывать соедйствие или подавлять) развитие и/или активность гемопоэтических клеток, например, активность B-клеток, T-клеток, NK-клеток, макрофагов, нейтрофилов, эозинофилов, базофилов и т.д., например, в норме или в болезненном состоянии, например, для установления новых терапевтических средств и/или лучшего понимания молекулярных основ развития и функционирования иммунной системы; веществ, которые токсичны для гемопоэтических клеток, например, B-клеток, T-клеток, NK-клеток, макрофагов, нейтрофилов, эозинофилов, базофилов и т.д. и их предшественников; и веществ, которые предотвращают, уменьшают или отменяют токсические эффекты токсических веществ на гемопоэтические клетки, например, B-клетки, T-клетки, NK-клетки, макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и т.д. и их предшественники; и т.д. В качестве еще одного примера, описанные здесь генетически модифицированные мыши предоставляют систему, удобную для определения чувствительности индивидуума к терапии заболевания, например, обеспечивая площадку in vivo для скрининга чувствительности иммунной системы индивидуума к веществу, например, терапевтическому средству, чтобы предсказать чувствительность индивидуума к этому веществу. Humanized M-CSF mice engrafted with human hematopoietic cells provide a convenient system for screening candidate substances with other desired in vivo activities, as well as, for example, substances that have the ability to modulate (i.e., promote or inhibit) development and/or activity of hematopoietic cells, for example, the activity of B cells, T cells, NK cells, macrophages, neutrophils, eosinophils, basophils, etc., for example, in normal or disease states, for example, to establish new therapeutic agents and/or a better understanding of the molecular basis of immune system development and function; substances that are toxic to hematopoietic cells, for example, B cells, T cells, NK cells, macrophages, neutrophils, eosinophils, basophils, etc. and their predecessors; and substances that prevent, reduce or reverse the toxic effects of toxic substances on hematopoietic cells, for example, B cells, T cells, NK cells, macrophages, neutrophils, eosinophils, basophils, etc. and their predecessors; etc. As another example, the genetically modified mice described herein provide a system useful for determining the sensitivity of an individual to disease therapy, for example, providing an in vivo platform for screening the sensitivity of an individual's immune system to a substance, for example, a therapeutic agent, in order to predict the sensitivity of the individual to that substance .

При скрининговых исследованиях в отношении биологически активных веществ, гуманизированные M-CSF мыши, например, Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мыши, которым были приживлены гемопоэтические клетки человека, и, в ряде случаев, зараженные патогенами человека, или клетки, предназначенные для пересадки гуманизированной M-CSF мыши, контактируют с целевым веществом-кандидатом, и действие вещества-кандидата оценивается путем контролирования одного или более параметров. Эти параметры могут отражать жизнеспособность клеток, например, общее количество гемопоэтических клеток или количество гемопоэтических клеток отдельного типа, или апоптотическое состояние клеток, например, количество фрагментаций ДНК, количество клеток с блеббингом, количество фосфатидилсерина на поверхности клетки, и тому подобные методы, хорошо известные в данной области техники. Альтернативно или дополнительно, параметры могут отражать способность клеток к дифференцировке, например, количественные соотношения дифференцированных клеток и дифференцированных типов клеток. Альтернативно или дополнительно, параметры могут отражать функцию клеток, например, выработанные клетками цитокины и хемокины, способность клеток проникать в место заражения, способность клеток модулировать, т.e. оказывать содействие или подавлять, активность других клеток in vitro или in vivo и т.д. Другие параметры могут отражать степень инфекции патогеном у животного, например, титр патогена у мыши, наличие гранулемы у мыши и т.д.In screening studies for biologically active substances, humanized M-CSF mice, e.g. Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF mice, have been engrafted with human hematopoietic cells and, in some cases, infected with human pathogens, or cells intended for transplantation of a humanized M-CSF mouse are contacted with a candidate target substance, and the effect of the candidate substance is assessed by monitoring one or more parameters. These parameters may reflect cell viability, for example, the total number of hematopoietic cells or the number of individual hematopoietic cells, or the apoptotic state of cells, for example, the amount of DNA fragmentation, the number of blebbing cells, the amount of phosphatidylserine on the cell surface, and similar methods well known in the art. this field of technology. Alternatively or additionally, parameters may reflect the ability of cells to differentiate, for example, quantitative ratios of differentiated cells and differentiated cell types. Alternatively or additionally, parameters may reflect cell function, for example, cytokines and chemokines produced by cells, the ability of cells to invade the site of infection, the ability of cells to modulate, i.e. promote or inhibit the activity of other cells in vitro or in vivo, etc. Other parameters may reflect the degree of pathogen infection in the animal, such as the titer of the pathogen in the mouse, the presence of granuloma in the mouse, etc.

Параметрами являются компоненты клетки, поддающиеся количественному измерению, в особенности компоненты, которые могут быть точно измерены, желательно в системе с высокой пропускной способностью. Критерий может быть любым компонентом клетки или продуктом клетки, включая поверхностную детерминанту клетки, рецептор, белок или их конформационные или посттрансляционные модификации, липид, углеводород, органическую или неорганическую молекулу, нуклеиновую кислоту, например, мРНК, ДНК и т.д. или часть, полученную от такого компонента клетки, или их комбинации. Притом, что большинство параметров будет предоставлять количественное показание, в некоторых случаях приемлем полуколичественный или качественный результат. Показания могут включать отдельные определенные значения, или могут включать среднее, значение медианы, или изменение и т.д. Обычно из множества одинаковых исследований получают ряд значений показаний для каждого параметра. Следует ожидать изменчивости (вариабельности), при этом ряд значений для каждого набора исследуемых параметров получают при помощи стандартных статистических методов в сочетании с обычным статистическим методом, используемым для получения отдельных значений. Parameters are quantifiable components of a cell, especially components that can be accurately measured, preferably in a high-throughput system. The criterion can be any cell component or product of a cell, including a cell surface determinant, a receptor, a protein or conformational or post-translational modifications thereof, a lipid, a hydrocarbon, an organic or inorganic molecule, a nucleic acid such as mRNA, DNA, etc. or a portion derived from such a cell component, or combinations thereof. While most parameters will provide a quantitative reading, in some cases a semi-quantitative or qualitative result is acceptable. Readings may include individual specific values, or may include mean, median, or change, etc. Typically, a number of reading values for each parameter are obtained from many identical studies. Variability (variability) is to be expected, with a range of values for each set of parameters under study being obtained using standard statistical methods in combination with the normal statistical method used to obtain the individual values.

Вещества-кандидаты, представляющие интерес для скрининга, включают известные и неизвестные соединения, которые охватывают многочисленные классы химических соединений, в первую очередь органические молекулы, которые могут включать органометаллические молекулы, неорганические молекулы, генетические последовательности, вакцины, антибиотики или другие средства, предположительно имеющие свойства антибиотиков, пептиды, полипептиды, антитела, разрешенные к применению человеком фармацевтичесвие средства и т.д. Важным аспектом изобретения является оценка веществ-кандидатов, включая проверку токсичности; и тому подобное. Candidate substances of interest for screening include known and unknown compounds that span numerous classes of chemical compounds, primarily organic molecules, which may include organometallic molecules, inorganic molecules, genetic sequences, vaccines, antibiotics, or other agents suspected of having properties antibiotics, peptides, polypeptides, antibodies, pharmaceuticals approved for human use, etc. An important aspect of the invention is the evaluation of candidate substances, including toxicity testing; etc.

Вещества-кандидаты включают органические молекулы, содержащие функциональные группы, необходимые для структурных взаимодействий, в частности водород-связывающие группы, и, как правило, включают, по меньшей мере, амино, карбонильную, гидроксильную или карбоксильную группу, часто по меньшей мере две из функциональных химических групп. Вещества-кандидаты часто включают циклические углеродные или гетероциклические структуры и/или ароматические или полиароматические структуры, замещенные одной или более из вышеперечисленных функциональных групп. Вещества-кандидаты также обнаруживаются среди биомолекул, включая пептиды, полинуклеотиды, сахариды, жирные кислоты, стероиды, пурины, пиримидины, их производные, структурные аналоги или их комбинации. Включаются фармакологически активные лекарственные средства, генетически активные молекулы и т.д. Представляющие интерес соединения включают химиотерапевтические средства, гормоны или антагонисты гормонов и т.д. Примеры фармацевтических средств, подходящих для изобретения, описаны в "The Pharmacological Basis of Therapeutics," Goodman и Gilman, McGraw-Hill, New York, N.Y., (1996), Ninth edition. Также включаются токсины и биологические и химические боевые отравляющие вещества, например, смотри Somani, S. M. (Ed.), "Chemical Warfare Agents," Academic Press, New York, 1992). Candidate substances include organic molecules containing functional groups required for structural interactions, in particular hydrogen bonding groups, and typically include at least an amino, carbonyl, hydroxyl or carboxyl group, often at least two of the functional chemical groups. Candidate substances often include cyclic carbon or heterocyclic structures and/or aromatic or polyaromatic structures substituted with one or more of the above functional groups. Candidate substances are also found among biomolecules, including peptides, polynucleotides, saccharides, fatty acids, steroids, purines, pyrimidines, derivatives thereof, structural analogues, or combinations thereof. Included are pharmacologically active drugs, genetically active molecules, etc. Compounds of interest include chemotherapeutic agents, hormones or hormone antagonists, etc. Examples of pharmaceutical agents suitable for the invention are described in "The Pharmacological Basis of Therapeutics," Goodman and Gilman, McGraw-Hill, New York, N.Y., (1996), Ninth edition. Also included are toxins and biological and chemical warfare agents, for example, see Somani, S. M. (Ed.), "Chemical Warfare Agents," Academic Press, New York, 1992).

Вещества-кандидаты, представляющие интерес для скрининга, также включают нуклеиновые кислоты, например, нуклеиновые кислоты, которые кодируют миРНК, мшРНК, антисмысловые молекулы или микроРНК, или нуклеиновые кислоты, которые кодируют полипептиды. Доступно множество векторов, подходящих для переноса нуклеиновых кислот в целевые клетки. Векторы могут поддериваться эписомально, например, как плазмиды, миникольцевые ДНК, полученные на основе вирусов векторы, такие как цитомегаловирус, аденовирус и т.д., или они могут интегрироваться в геном клетки-мишени посредством гомологичной рекомбинации или произвольной интеграции, например, полученные на основе ретровирусов векторы, такие как MMLV, HIV-1, ALV и т.д. Векторы могут быть доставлены непосредственно в предметные клетки. Другими словами, плюрипотентные клетки контактируют с векторами, содержащими целевую нуклеиновую кислоту, так что векторы поглощаются данными клетками. Candidate substances of interest for screening also include nucleic acids, for example, nucleic acids that encode miRNAs, shRNAs, antisense molecules or microRNAs, or nucleic acids that encode polypeptides. A variety of vectors are available that are suitable for transferring nucleic acids into target cells. Vectors may be maintained episomally, e.g., as plasmids, minicircular DNA, virus-derived vectors such as cytomegalovirus, adenovirus, etc., or they may be integrated into the genome of the target cell through homologous recombination or random integration, e.g. retrovirus-based vectors such as MMLV, HIV-1, ALV, etc. Vectors can be delivered directly into the subject cells. In other words, pluripotent cells are contacted with vectors containing the target nucleic acid, so that the vectors are taken up by these cells.

Способы контактирования клеток, например, клеток в культуре или клеток мыши с нуклеиновокислотными векторами, такие как электропорация, кальций-фосфатная трансфекция и липофекция, хорошо известны в данной области техники. Aльтернативно, целевая нуклеиновая кислота может быть предоставлена клеткам посредством вируса. Другими словами, клетки контактируют с вирусными частицами, содержащими целевую нуклеиновую кислоту. В частности, ретровирусы, например, лентивирусы, являются, подходящими для способа изобретения. Обычно используемые ретровирусные векторы являются “дефектными”, т.e. неспособными продуцировать вирусные белки, необходимые для продуктивного заражения. То есть, для репликации вектора требуется развитие (культивирование) в упаковочной линии клеток. Для образования вирусных частиц, содержащих целевую нуклеиновую кислоту, ретровирусные нуклеиновые кислоты, содержащие нуклеиновую кислоту, упаковываются в вирусный капсид при помощи упаковочной линии клеток. Различные упаковочные линии клеток обеспечивают включение различных белков оболочки в капсид, этот белок оболочки определяет специфичность вирусной частицы для клеток. Белки оболочки могут быть, по меньшей мере, трех типов экотропные, амфотропные и ксенотропные. Ретровирусы, упакованные экотропными белками оболочки, например, MMLV, способны заражать большинство мышиных и крысиных типов клеток, и образуются путем использования экотропных упаковочных линий клеток, таких как BOSC23 (Pear et al. (1993) P.N.A.S. 90:8392-8396). Ретровирусы, несущие амфотропные белки оболочки, например, 4070A (Danos et al, supra.), способны заражать большинство типов клеток млекопитающих, включая людей, собак и мышей, и образуются при использовании амфотропных упаковочных линий клеток, таких как PA12 (Miller et al. (1985) Mol. Cell. Biol. 5:431-437); PA317 (Miller et al. (1986) Mol. Cell. Biol. 6:2895-2902); GRIP (Danos et al. (1988) PNAS 85:6460-6464). Ретровирусы, упакованные ксенотропными белками оболочки, например, AKR env, способны заражать большинство типов клеток млекопитающих, за исключением мышиных клеток. Соответствующая упаковочная линия клеток может использоваться для обеспечения нацеливания упакованных вирусных частиц на целевые клетки – в некоторых случаях, трансплантированные клетки, а в некоторых случаях, клетки хозяина, т.e. гуманизированные M-CSF. Methods for contacting cells, for example cells in culture or mouse cells, with nucleic acid vectors, such as electroporation, calcium phosphate transfection and lipofection, are well known in the art. Alternatively, the target nucleic acid may be provided to the cells via a virus. In other words, cells come into contact with viral particles containing the target nucleic acid. In particular, retroviruses, for example lentiviruses, are suitable for the method of the invention. Commonly used retroviral vectors are “defective”, i.e. unable to produce viral proteins necessary for productive infection. That is, development (culturing) in a packaging cell line is required for vector replication. To generate viral particles containing the target nucleic acid, retroviral nucleic acid containing nucleic acids are packaged into a viral capsid using a cell packaging line. Different packaging lines of cells ensure the incorporation of different envelope proteins into the capsid, this envelope protein determines the cell specificity of the virus particle. Envelope proteins can be of at least three types: ecotropic, amphotropic and xenotropic. Retroviruses packaged with ecotropic envelope proteins, such as MMLV, are capable of infecting most mouse and rat cell types, and are generated by using ecotropic packaging cell lines such as BOSC23 (Pear et al. (1993) P.N.A.S. 90:8392-8396). Retroviruses bearing amphotropic envelope proteins such as 4070A (Danos et al, supra.) are capable of infecting most mammalian cell types, including humans, dogs and mice, and are generated using amphotropic packaging cell lines such as PA12 (Miller et al. (1985) Mol. Cell. Biol. 5:431-437); PA317 (Miller et al. (1986) Mol. Cell. Biol. 6:2895-2902); GRIP (Danos et al. (1988) PNAS 85:6460-6464). Retroviruses packaged with xenotropic envelope proteins, such as AKR env, are capable of infecting most mammalian cell types, with the exception of mouse cells. An appropriate cell packaging line can be used to ensure that the packaged viral particles are targeted to target cells - in some cases, transplanted cells, and in some cases, host cells, i.e. humanized M-CSF.

Векторы, используемые для предоставления целевой нуклеиновой кислоты предметным клеткам, будут, как правило, содержать подходящие промоторы для запуска экспрессии, то есть транскрипционной активации целевой нуклеиновой кислоты. Это может включать промоторы, действующие повсеместно, например, CMV-b-actin промотор, или индуцибельные промоторы, такие как промоторы, которые активны в определенных популяциях клеток или которые отвечают на присутствие таких лекарственных средств, как тетрациклин. Под транскрипционной активацией подразумевается, что транксрипция будет увеличиваться в клетке-мишени выше исходного уровня, по меньшей мере, приблизительно в 10 раз, по меньшей мере, приблизительно в 100 раз, еще чаще, по меньшей мере, приблизительно в 1000 раз. Кроме того, векторы, используемые для доставки факторов перепрограммирования в клетки, могут включать гены, которые впоследствии должны быть удалены, например, с использованием системы рекомбиназы, такой как Cre/Lox, или клетки, экспрессирующие их, могут быть разрушены, например, путем включения генов, обеспечивающих возможность селективной токсичности, таких как вирус герпеса TK, bcl-xs и т.д.Vectors used to provide the target nucleic acid to the target cells will typically contain suitable promoters to drive the expression, ie, transcriptional activation, of the target nucleic acid. This may include ubiquitous promoters, such as the CMV-b-actin promoter, or inducible promoters, such as promoters that are active in specific cell populations or that respond to the presence of drugs such as tetracycline. By transcriptional activation is meant that transcription will increase in the target cell above the baseline level by at least about 10-fold, at least about 100-fold, and more commonly, at least about 1000-fold. In addition, the vectors used to deliver reprogramming factors into cells may include genes that must subsequently be deleted, for example, using a recombinase system such as Cre/Lox, or the cells expressing them may be disrupted, for example, by switching on genes that provide the possibility of selective toxicity, such as herpes virus TK, bcl-xs, etc.

Вещества-кандидаты, представляющие интерес для скрининга, также включают полипептиды. Такие полипептиды необязательно могут быть соединены с полипептидным доменом, который увеличивает растворимость продукта. Домен может быть связан с полипептидом посредством определенного сайта расщепления протеазы, например, последовательности TEV, которая расщепляется протеазой TEV. Линкер также может включать одну или более гибких последовательностей, например, от 1 дo 10 остатков глицина. В некоторых вариантах осуществления расщепление гибридного белка осуществляется в буферном растворе, который поддерживает растворимость продукта, например, в присутствии от 0,5 дo 2 M мочевины, в присутствии полипептидов и/или полинуклеотидов, увеличивающих растворимость и тому подобное. Представляющие интерес домены включают эндосомолитические домены, например, HA домен гриппа; и другие полипептиды, которые содействуют продукции, например, IF2 домен, GST домен, GRPE домен и т.п. Дополнительно или альтернативно такие полипептиды могут быть включены в состав для улучшения стабильности. Например, пептиды могут быть пегилированы, поскольку полиэтиленоксигруппа обеспечивает увеличение времени жизни в кровотоке. Полипептиды могут быть соединены с другим полипептидом, чтобы обеспечить дополнительную функциональность, например, для увеличения in vivo стабильности. В большинстве случаев такие «слитые партнеры» представляют собой стабильные белки плазмы, которые могут, например, продлевать in vivo время полужизни в плазме полипептида, если он присутствует как «слитый», в частности, когда такой стабильный белок плазмы представляет собой константный домен иммуноглобулина. В большинстве случаев, когда стабильный белок плазмы в норме встречается в мультимерной форме, например, иммуноглобулины или липопротеины, в которых одинаковые или разные полипептидные цепи обычно связываются с помощью дисульфидной и/или нековалентной связи с образованием составного полипептида из нескольких цепей, слитые формы, содержащие полипептид, также будут продуцироваться и использоваться как мультимер, имеющий в основном ту же самую структуру как предшественник стабильного белка плазмы. Эти мультимеры будут однородными в отношении полипептидного агента, который они содержат, или они могут содержать более одного полипептидного агента.Candidate substances of interest for screening also include polypeptides. Such polypeptides may optionally be coupled to a polypeptide domain that increases the solubility of the product. The domain may be linked to the polypeptide through a specific protease cleavage site, for example, a TEV sequence that is cleaved by TEV protease. The linker may also include one or more flexible sequences, for example, from 1 to 10 glycine residues. In some embodiments, cleavage of the fusion protein is carried out in a buffer solution that maintains the solubility of the product, for example, in the presence of 0.5 to 2 M urea, in the presence of polypeptides and/or polynucleotides that increase solubility, and the like. Domains of interest include endosomolytic domains, for example, the influenza HA domain; and other polypeptides that promote production, for example, IF2 domain, GST domain, GRPE domain, etc. Additionally or alternatively, such polypeptides may be included in the formulation to improve stability. For example, peptides can be PEGylated because the polyethyleneoxy group provides an increased lifetime in the bloodstream. Polypeptides can be linked to another polypeptide to provide additional functionality, for example, to increase in vivo stability. In most cases, such fusion partners are stable plasma proteins which can, for example, extend the in vivo plasma half-life of the polypeptide if it is present as a fusion, particularly when the stable plasma protein is an immunoglobulin constant domain. In most cases where a stable plasma protein normally occurs in a multimeric form, such as immunoglobulins or lipoproteins, in which the same or different polypeptide chains are usually linked by disulfide and/or non-covalent bonds to form a multi-chain composite polypeptide, fusion forms containing polypeptide will also be produced and used as a multimer having essentially the same structure as the stable plasma protein precursor. These multimers will be homogeneous with respect to the polypeptide agent they contain, or they may contain more than one polypeptide agent.

Полипептиды-кандидаты могут вырабатываться эукариотическими клетками или могут вырабатываться прокариотичесикими клетками. Дополнительно они могут быть подвергнуты разворачиванию, например, с помощью тепловой денатурации, восстановления DTT и т.д., а в дальнейшем могут подвергаться рефолдингу с использованием методов, известных в данной области техники. Представляющие интерес модификации, не изменяющие первичную последовательность, включают химическое получение производных полипептидов, например, ацилирование, ацетилирование, карбоксилирование, амидирование и т.д. Также включаются модификации в форме гликозилирования, например, созданные модификацией профилей гликозилирования полипептида в ходе синтеза и процессинга или в дополнительных стадиях обработки; например, при воздействии на полипептид ферментов, влияющих на гликозилирование, такого как гликозилирующие или дегликозилирующие ферменты млекопитающих. Также включаются последовательности, имеющие фосфорилированные аминокислотные остатки, например, фосфотирозин, фосфосерин или фосфотреонин. Полипептиды могут быть модифицированы с использованием обычных методов молекулярной биологии и синтетической химии для того, чтобы улучшить их устойчивость к протеолитичекой деградации или оптимизировать свойства растворимости или привести их в состояние более подходящее для терапевтичекого средства. Аналоги таких полипептидов включают полипептиды, содержащие остатки, отличные от природных L-аминокислот, например, D-аминокислоты или неприродные синтетические аминокислоты. D-аминокислоты могут быть замещенными по некоторым или всем аминокислотным остаткам.The candidate polypeptides may be produced by eukaryotic cells or may be produced by prokaryotic cells. Additionally, they can be unfolded, for example, by heat denaturation, DTT reduction, etc., and subsequently refolded using methods known in the art. Modifications of interest that do not alter the primary sequence include chemical derivatization of polypeptides, such as acylation, acetylation, carboxylation, amidation, etc. Also included are modifications in the form of glycosylation, such as those created by modification of the glycosylation profiles of the polypeptide during synthesis and processing or in additional processing steps; for example, by exposing the polypeptide to enzymes that affect glycosylation, such as mammalian glycosylation or deglycosylation enzymes. Also included are sequences having phosphorylated amino acid residues, such as phosphotyrosine, phosphoserine or phosphothreonine. Polypeptides can be modified using conventional techniques of molecular biology and synthetic chemistry in order to improve their resistance to proteolytic degradation or optimize solubility properties or render them more suitable for therapeutic use. Analogs of such polypeptides include polypeptides containing residues other than naturally occurring L-amino acids, such as D-amino acids or unnatural synthetic amino acids. D-amino acids may be substituted at some or all amino acid residues.

Полипетид-кандидат можно получить путем синтеза in vitro, используя обычные известные в данной области техники методы. Доступны различные коммерческие установки для синтеза, например, автоматизированные синтезирующие устройства от компании Applied Biosystems, Inc., Beckman и т.д. При использовании синтезаторов природные аминокислоты могут замещаться неприродными аминокислотами. Конкретная последовательность и способ получения будут определяться удобством, экономическими показателями, необходимой чистотой и т.п. Aльтернативно, полипетид-кандидат может быть выделен и очищен в соответствии с обычными методами рекомбинантного синтеза. Может быть приготовлен лизат из клеток экспрессирующего хозяина, лизат можно очистить с использованием HPLC, эксклюзионной хроматографии, гель-электрофореза, аффинной хроматографии или другого метода очистки. В основном, использующиеся композиции будут включать, по меньшей мере, 20% по весу желаемого продукта, еще чаще, по меньшей мере, около 75% по весу, предпочтительно, по меньшей мере, около 95% по весу, и для терапевтических целей обычно, по меньшей мере, около 99,5% по весу, относительно загрязняющих веществ (примесей), связанных со способом получения продукта и его очисткой. Как правило, процентное отношение основывается на общем белке. The candidate polypeptide can be prepared by in vitro synthesis using conventional methods known in the art. Various commercial synthesis facilities are available, such as automated synthesis units from Applied Biosystems, Inc., Beckman, etc. When using synthesizers, natural amino acids can be replaced by unnatural amino acids. The specific sequence and method of preparation will be determined by convenience, economics, required purity, etc. Alternatively, the candidate polypeptide can be isolated and purified according to conventional recombinant synthesis methods. A lysate may be prepared from cells of the expressing host, and the lysate may be purified using HPLC, size exclusion chromatography, gel electrophoresis, affinity chromatography, or other purification method. In general, the compositions used will comprise at least 20% by weight of the desired product, more often at least about 75% by weight, preferably at least about 95% by weight, and for therapeutic purposes typically, at least about 99.5% by weight, relative to contaminants (impurities) associated with the process of obtaining the product and its purification. Generally, the percentage is based on total protein.

В некоторых случаях, полипептиды-кандидиты, которые подвергаются скринингу, представляют собой антитела. Термин “антитело” или “фрагмент антитела” включает какую-либо молекулярную структуру, содержащую полипептидную цепь, со специфической формой, которая точно соответсует эпитопу и распознает эпитоп, причем одно или более нековалентных связывающих взаимодействий стабилизируют комплекс между молекулярной структурой и эпитопом. Специфическое или селективное соответствие данной структуры и ее специфического эпитопа иногда называется совместимостью “замок и ключ”. Первичная молекула антитела представляет собой иммуноглобулин, и все типы иммуноглобулинов, IgG, IgM, IgA, IgE, IgD и т.д., из всех источников, например, человека, грызуна, кролика, коровы, овцы, свиньи, собаки, другого млекопитающего, цыпленка, других птиц и т.д., считаются “антителами”. Атитела, используемые в настоящем изобретении, могут быть или поликлональными антителами или моноклональными антителами. Антитела обычно находятся в среде, в которой культивируются клетки.In some cases, the candidate polypeptides that are screened are antibodies. The term “antibody” or “antibody fragment” includes any molecular structure containing a polypeptide chain with a specific shape that closely matches and recognizes an epitope, wherein one or more non-covalent binding interactions stabilize the complex between the molecular structure and the epitope. The specific or selective matching of a given structure and its specific epitope is sometimes called “lock and key” compatibility. The primary antibody molecule is an immunoglobulin, and all types of immunoglobulins, IgG, IgM, IgA, IgE, IgD, etc., from all sources, such as human, rodent, rabbit, cow, sheep, pig, dog, other mammal, chicken, other birds, etc. are considered “antibodies”. The antibodies used in the present invention can be either polyclonal antibodies or monoclonal antibodies. Antibodies are usually found in the medium in which cells are cultured.

Вещества-кандидаты можно получить из целого ряда источников, включая библиотеки синтетических или природных соединений. Например, доступны многочисленные способы случайного и направленного синтеза широкого спектра органических соединений, включая биомолекулы, включая экспрессию случайных олигонуклеотидов и олигопептидов. Aльтернативно, библиотеки природных соединений в форме бактериальных, грибковых, растительных и животных экстрактов являются доступными или их легко получить. Кроме того, природные или полученные синтетическим путем библиотеки и соединения можно легко модифицировать с помощью общепринятых химических, физических и биохимических способов и использовать для получения комбинаторных библиотек. Более того, известные фармакологические средства могут быть подвергнуты направленным или случайным химическим модификациям, таким как ацилирование, алкилирование, этерификация, амидификация и т.д. для получения структурных аналогов. Candidate compounds can be obtained from a variety of sources, including libraries of synthetic or natural compounds. For example, numerous methods are available for the random and targeted synthesis of a wide range of organic compounds, including biomolecules, including the expression of random oligonucleotides and oligopeptides. Alternatively, libraries of natural compounds in the form of bacterial, fungal, plant and animal extracts are available or easy to obtain. In addition, natural or synthetically produced libraries and compounds can be easily modified using conventional chemical, physical and biochemical methods and used to generate combinatorial libraries. Moreover, known pharmacological agents can be subjected to targeted or random chemical modifications, such as acylation, alkylation, esterification, amidification, etc. to obtain structural analogues.

Скрининг веществ-кандидатов по биологической активности осуществляют путем введения вещества, по меньшей мере, в один или обычно множество образцов, иногда совместно с образцами, не имеющими данного средства. Измеряется изменение параметров в ответ на вещество, а результат оценивается путем сравнения с контрольными культурами, например, в присутствии и при отсутствии средства, с результатами, полученными с другими средствами, и т.д. В случаях, когда скрининг осуществляется для выявления веществ-кандидатов, которые будут предотвращать, уменьшать или отменять эффекты токсического агента, скрининг, как правило, проводится в присутствии токсического вещества, причем токсический агент добавляется в момент, наиболее подходящий для получения результатов. Например, в случаях, когда определяется защитная/профилактическая способность вещества-кандидата, вещество-кандидат может добавляться до токсического агента, одновременно с токсическим агентом или после обработки токсическим агентом. В качестве другого примера, в случаях, когда определяется способность вещества-кандидата отменять (обращать) эффекты токсического агента, вещество-кандидат может добавляться после обработки токсическим агентом. Как указано выше, в ряде случаев, образец представляет собой гуманизированную M-CSF мышь, которой были приживлены («привиты») клетки, т.e. вещество-кандидат «доставляется» в гуманизированную M-CSF мышь, которой были приживлены клетки. В ряде случаев, образец представляет собой подлежащие приживлению клетки, т.e. клетки снабжаются веществом-кандидатом перед трансплантацией.Screening of candidate substances for biological activity is carried out by introducing the substance into at least one or usually a plurality of samples, sometimes together with samples that do not have the drug. The change in parameters in response to the substance is measured, and the result is assessed by comparison with control cultures, for example, in the presence and absence of the drug, with results obtained with other agents, etc. In cases where screening is performed to identify candidate substances that will prevent, reduce, or reverse the effects of a toxic agent, the screening is typically conducted in the presence of the toxic agent, with the toxic agent added at the time most appropriate to obtain the results. For example, in cases where the protective/preventive ability of a candidate substance is determined, the candidate substance may be added before the toxic agent, simultaneously with the toxic agent, or after treatment with the toxic agent. As another example, in cases where the ability of a candidate substance to abolish (reverse) the effects of a toxic agent is determined, the candidate substance may be added after treatment with the toxic agent. As stated above, in some cases, the sample is a humanized M-CSF mouse that has been engrafted with cells, i.e. the candidate substance is “delivered” into a humanized M-CSF mouse in which the cells have been engrafted. In some cases, the sample represents cells to be engrafted, i.e. the cells are supplied with the candidate substance before transplantation.

В том случае, если вещество-кандидат подлежит введению непосредственно мыши, вещество может вводиться с помощью любого из ряда хорошо известных в данной области техники способов введения мышам пептидов, малых молекул и нуклеиновых кислот. Например, вещество может вводиться перорально, через слизистую, местно, внутрикожно или путем инъекции, например, внутрибрюшинной, подкожной, внутримышечной, внутривенной или внутричерепной инъекции и т.п. Вещество может вводиться в буферном растворе, или оно может быть включено в любую из целого ряда композиций, например, путем сочетания с подходящей фармацевтически приемлемой основой. "Фармацевтически приемлемые основы" могут представлять собой основы, одобренные контрольным органом Правительства штата или Федеральным правительством или перечисленные в Фармакопее США или другой общепризнанной фармакопее для использования у млекопитающих, таких как человек. Tермин "основа" относится к разбавителю, адьювaнту, эксципиенту или носителю, с которым соединение изобретения заключено в состав для введения млекопитающему. Такие фармацевтические основы могут являться липидами, например, липосомами, например, липосомными дендримерами; жидкостями, такими как вода и масла, включая жидкости нефтяного, животного, растительного или синтетического происхождения, такие как арахисовое масло, соевое масло, минеральное масло, кунжутное масло и тому подобное, физиологический раствор; гуммиарабик, желатин, крахмальную пасту, тальк, кератин, коллоидная окись кремния, мочевину и тому подобное. Кроме того, могут использоваться вспомогательные средства, стабилизирующие вещества, загустители, смазывающие и красящие вещества. Фармацевтические композиции могут быть заключены в состав препаратов в твердой, полужидкой, жидкой или газообразной формах, таких как таблетки, капсулы, пудры, гранулы, мази, растворы, суппозитории, препараты для инъекций и ингаляций, гели, микросферы и аэрозоли. Вещество после введения может распространяться системно или может быть локализовано при применении местного введения, интрамурального введения, или может использоваться имплант для поддержания активной дозы в месте имплантации. Активное вещество может заключаться в состав для проявления немедленного действия или в состав для замедленного высвобождения. При некоторых условиях, в частности, при использовании в центральной нервной системе, может быть необходимо ввести вещества в состав, предназначенный для преодоления гематоэнцефалического барьера (BBB). Одна из стратегий доставки лекарственного средства через гематоэнцефалический барьер (BBB) предусматривает прохождение BBB, или с помощью осмотических средств, таких как маннитол или лейкотриены, или биохимически путем использования таких вазоактивных веществ, как брадикинин. Нарушающее BBB средство может вводиться совместно с активным веществом при введении композиции с помощью внутрисосудистой инъекции. Другие стратегии прохождения BBB могут предусматривать использование эндогенных транспортных систем, включая опосредованный Кавеолином-1 трансцитоз, использование носителей-переносчиков, таких как глюкоза и аминокислотные переносчики, рецептор-опосредованный трансцитоз инсулина или трансферрина и активные выводящие переносчики, такие как p-гликопротеин. Для использования в изобретении активные транспортные молекулы также могут быть коньюгированы с терапевтическими соединениями с целью облегчения транспорта через эндотелиальную стенку кровеносных сосудов. Aльтернативно, доставка средств может происходить путем местной доставки, например путем внутриоболочечной доставки, например, в резервуар Оммайя (смотри, например, патенты США № 5,222,982 и 5385582, включенные в описание путем отсылки); путем болюсной инъекции, например, шприцем, например, в стекловидное тело или интракраниально; путем непрерывной инфузии, например, путем катетеризации, например, с конвекцией (смотри, например, заявку США № 20070254842, включенную в это описание путем отсылки); или путем имплантации устройства, после чего к нему обратимо прикрепляется вещество (смотри, например, патентные заявки США 20080081064 и 20090196903, включенные в это описание путем отсылки).If the candidate substance is to be administered directly to a mouse, the substance can be administered using any of a number of methods well known in the art for administering peptides, small molecules and nucleic acids to mice. For example, the substance may be administered orally, transmucosally, topically, intradermally, or by injection, such as intraperitoneal, subcutaneous, intramuscular, intravenous, or intracranial injection, and the like. The substance may be administered in a buffer solution, or it may be included in any of a number of compositions, for example by combination with a suitable pharmaceutically acceptable base. "Pharmaceutically acceptable bases" may be bases approved by a State or Federal Government regulatory agency or listed in the US Pharmacopoeia or other generally accepted pharmacopoeia for use in mammals such as humans. The term "vehicle" refers to a diluent, adjuvant, excipient or carrier with which a compound of the invention is formulated for administration to a mammal. Such pharmaceutical bases may be lipids, eg liposomes, eg liposomal dendrimers; liquids such as water and oils, including liquids of petroleum, animal, vegetable or synthetic origin, such as peanut oil, soybean oil, mineral oil, sesame oil and the like, saline; gum arabic, gelatin, starch paste, talc, keratin, colloidal silicon oxide, urea and the like. In addition, auxiliary agents, stabilizing agents, thickeners, lubricants and coloring agents can be used. Pharmaceutical compositions may be formulated in solid, semi-solid, liquid or gaseous forms, such as tablets, capsules, powders, granules, ointments, solutions, suppositories, injections and inhalations, gels, microspheres and aerosols. The substance, once administered, may be distributed systemically or may be localized using local administration, intramural administration, or an implant may be used to maintain an active dose at the site of implantation. The active substance may be contained in an immediate release formulation or in a sustained release formulation. Under some conditions, particularly when used in the central nervous system, it may be necessary to formulate substances designed to cross the blood-brain barrier (BBB). One strategy for drug delivery across the blood-brain barrier (BBB) involves passage of the BBB, either osmotic agents such as mannitol or leukotrienes, or biochemically through the use of vasoactive substances such as bradykinin. The BBB disrupting agent may be co-administered with the active agent when the composition is administered by intravascular injection. Other strategies for traversing the BBB may involve the use of endogenous transport systems, including Caveolin-1-mediated transcytosis, the use of carrier carriers such as glucose and amino acid transporters, receptor-mediated transcytosis of insulin or transferrin, and active efflux transporters such as p-glycoprotein. For use in the invention, active transport molecules can also be conjugated to therapeutic compounds to facilitate transport across the endothelial wall of blood vessels. Alternatively, delivery of the agents may occur by local delivery, for example by intrathecal delivery, for example, into the Ommaya reservoir (see, for example, US Pat. Nos. 5,222,982 and 5,385,582, incorporated by reference); by bolus injection, for example, with a syringe, for example, intravitreal or intracranial; by continuous infusion, for example, by catheterization, for example, with convection (see, for example, US application No. 20070254842, incorporated herein by reference); or by implanting a device, after which a substance is reversibly attached to it (see, for example, US patent applications 20080081064 and 20090196903, incorporated herein by reference).

Если вещество(а) предоставляются клеткам перед трансплантацией, вещества в целях удобства добавляются в раствор или легкорастворимую форму в среду клеток в культуре. Вещества могут добавляться в проточную систему (в виде струи) с перерывами или непрерывно, или альтернативно, путем добавления разовой дозы (болюса) соединения однократно или с определенным шагом, к другому постоянно текущему раствору. В проточной системе используются две жидкости, где одна является физиологически нейтральным раствором, а другая является тем же раствором с добавленным исследуемым соединением. Первая жидкость омывает клетки, за которой следует вторая. В методе с использованием одного раствора болюс исследуемого соединения добавляется в объем среды, окружающей клетки. Общие концентрации компонентов среды для культивирования не должны значительно изменяться при введении болюса, или между двумя растворами в проточном способе.If the substance(s) are provided to the cells prior to transplantation, the substances are conveniently added in solution or readily soluble form to the environment of the cells in culture. Substances may be added to a flow-through system (as a stream) intermittently or continuously, or alternatively by adding a single dose (bolus) of the compound once or in increments to another continuously flowing solution. The flow system uses two fluids, where one is a physiologically neutral solution and the other is the same solution with the test compound added. The first liquid washes the cells, followed by the second. In the single solution method, a bolus of the test compound is added to the volume of media surrounding the cells. The total concentrations of culture medium components should not change significantly between bolus injections, or between two solutions in a flow-through method.

Параллельно может выполняться множество анализов с различными концентрациями вещества, чтобы получить различные ответы на различные концентрации. Как известно в данной области техники, для определения эффективной концентрации вещества обычно используется диапазон концентраций, полученный в результате разведений 1:10, или соответственно другой log шкале. При необходимости концентрации можно дополнительно оптимизировать с помощью второй серии разведений. Как правило, одна из этих концентраций служит отрицательным контролем, т.e. при нулевой концентрации или ниже уровня обнаружения вещества, или при такой концентрации вещества или ниже, которая не дает поддающегося обнаружению изменения фенотипа. Multiple assays with different concentrations of a substance can be performed in parallel to obtain different responses to different concentrations. As is known in the art, to determine the effective concentration of a substance, a concentration range resulting from 1:10 dilutions or other log scale is typically used. If necessary, concentrations can be further optimized using a second series of dilutions. Typically, one of these concentrations serves as a negative control, i.e. at zero concentration or below the detection level of the substance, or at a concentration of the substance or below that does not produce a detectable change in phenotype.

Анализ ответа клеток гуманизированной M-CSF мыши на вещество-кандидат может проводиться в любой момент времени после обработки веществом. Например, клетки могут быть проанализированы через 1, 2 или 3 дня, иногда 4, 5 или 6 дней, иногда 8, 9 или 10 дней, иногда 14 дней, иногда 21 день, иногда 28 дней, иногда 1 месяц или более после контакта с веществом-канидатом, например, через 2 месяца, 4 месяца, 6 месяцев или более. В некоторых вариантах осуществления анализ включает анализ в многочисленных временных точках. Выбор временной точки(ек) для анализа будет основываться на типе проводимого анализа, что очевидно специалисту в данной области техники.Analysis of the response of humanized mouse M-CSF cells to a candidate substance can be performed at any time after treatment with the substance. For example, cells can be analyzed after 1, 2 or 3 days, sometimes 4, 5 or 6 days, sometimes 8, 9 or 10 days, sometimes 14 days, sometimes 21 days, sometimes 28 days, sometimes 1 month or more after exposure to candidate substance, for example, after 2 months, 4 months, 6 months or more. In some embodiments, the analysis includes analysis at multiple time points. The selection of time point(s) for analysis will be based on the type of analysis being performed, as will be apparent to one skilled in the art.

Анализ может включать измерение любых описанных здесь или известных в данной области техники параметров для определения жизнеспособности клеток, пролиферации клеток, особенностей клеток, морфологии клеток и функционирования клеток, в частности, так как они могу относиться к иммунным клеткам. Например, может использоваться проточная цитометрия для определения общего количества гемопоэтических клеток или количества гемопоэтических клеток определенного типа. Могут осуществляться гистохимические или иммуногистохимические анализы для определения апоптотического состояния клеток, например, терминальное дезоксиуридиновое мечение концов dUTP (TUNEL) для измерения фрагментации ДНК, или иммуногистохимический анализ для обнаружения связывания Аннексина V с фосфатидилсерином на клеточной поверхности. Проточная цитометрия также может использоваться для оценки процентного содержания дифференцированных клеток и типов дифференцированных клеток, например, для определения способности гемопоэтических клеток дифференцироваться в присутствии вещества. ELISA, Вестерн-блоттинг и Нозерн-блоттинг могут проводиться для определения уровней цитокинов, хемокинов, имуноглобилинов и т.д., экспрессирующихся у «привитых» гуманизированных M-CSF мышей, например, для оценки функционирования приживленных клеток. Также может быть проведен анализ in vivo с целью проверки функционирования иммунных клеток, а также анализы, имеющие отношение к определенным заболеваниям или расстройствам, представляющим интерес, таким как диабет, аутоиммунное заболевание, реакция «трансплантат против хозяина», AMD и т.д. Смотри, например, Current Protocols in Immunology (Richard Coico, ed. John Wiley & Sons, Inc. 2012) и Immunology Methods Manual (I. Lefkovits ed., Academic Press 1997), раскрытие которых включено в это описание путем отсылки.The assay may include measuring any of the parameters described herein or known in the art to determine cell viability, cell proliferation, cell characteristics, cell morphology, and cell function, particularly as they may relate to immune cells. For example, flow cytometry can be used to determine the total number of hematopoietic cells or the number of hematopoietic cells of a particular type. Histochemical or immunohistochemical assays may be performed to determine the apoptotic state of cells, such as terminal deoxyuridine dUTP nick end labeling (TUNEL) to measure DNA fragmentation, or an immunohistochemical assay to detect Annexin V binding to phosphatidylserine on the cell surface. Flow cytometry can also be used to estimate the percentage of differentiated cells and the types of differentiated cells, for example to determine the ability of hematopoietic cells to differentiate in the presence of a substance. ELISA, Western blotting and Northern blotting can be performed to determine the levels of cytokines, chemokines, immunoglobilins, etc. expressed in engrafted humanized M-CSF mice, for example, to assess the functioning of engrafted cells. In vivo assays may also be performed to test the functioning of immune cells, as well as assays relevant to specific diseases or disorders of interest, such as diabetes, autoimmune disease, graft-versus-host disease, AMD, etc. See, for example, Current Protocols in Immunology (Richard Coico, ed. John Wiley & Sons, Inc. 2012) and Immunology Methods Manual (I. Lefkovits ed., Academic Press 1997), the disclosure of which is incorporated herein by reference.

Так, например, предоставляется способ определения воздействия вещества на патоген человека, включающий воздействие на «привитую» гуманизированную M-CSF мышь, например, «привитую» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мышь, эффективного количества патогена человека, эффективное количество патогена является количеством патогена, необходимым для того, чтобы вызвать заражение мыши; обеспечение возможности заражения мыши патогеном; измерение показателя заражения в течение некоторого времени в присутствии вещества; и сравнение этого измерения с измерением у «привитой» гуманизированной M-CSF мыши, не подвергавшейся действию вещества. Вещество определяется как антипатогенное вещесто, например, анти-S.typhi веществом, в том случае, если оно уменьшает количество патегена в крови или ткани мыши, по меньшей мере, наполовину после однократного введения или двух или более введений вещества в течение выбранного периода времени. For example, a method of determining the effect of a substance on a human pathogen is provided, comprising exposing a grafted humanized M-CSF mouse, e.g., a grafted Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF mouse, to an effective amount of a human pathogen, an effective amount pathogen is the amount of pathogen required to cause infection in a mouse; allowing the mouse to become infected with a pathogen; measuring the contamination rate over a period of time in the presence of the substance; and comparing this measurement with that of a naïve humanized M-CSF-engrafted mouse. A substance is defined as an antipathogen, eg, an anti-S. typhi substance, if it reduces the amount of pathogen in the blood or tissue of a mouse by at least half after a single administration or two or more administrations of the substance over a selected period of time.

В качестве другого примера предоставляется способ определения, обладает ли изолят патогена или представляющий интерес штамм лекарственной устойчивостью, например, множественной лекарственной устойчивостью. В таких способах «привитая» гуманизированная M-CSF мышь, например, «привитая» Rag2-/-IL2rg-/- hM-CSF мышь, подвергается действию эффективного количества изолята патогена человека или интересующего штамма, эффективное количество патогена является количеством патогена, необходимым для заражения мыши; обеспечивается возможность заражения мыши патогеном; показатель инфекции, например, титр изолята или интересующего штамма в крови или ткани мыши, способность изолята или интересующего штамма поддерживать инфекцию у мыши или способность изолята или интересующего штамма воспроизводиться после введения лекарственного средства, измеряется в присутствии лекарственного средства; и это измерение сравнивается с измерением, полученным у «привитой» гуманизированной M-CSF мыши, зараженной патогенном, но не подвергавшейся действию исследуемого вещества. Примеры лекарственных средств, представляющих интерес, включают амоксициллин, ампициллин, цефотаксим, цефтриаксон, цефтазидим, хлорамфеникол, ципрофлоксацин, ко-тримоксазол, эртапенем, имипенем, фторхинолоны (например, ципрофлоксацин, гатифлоксацин, офлоксацин), стрептомицин, сульфадиазин, сульфаметоксазол, тетрациклин и их комбинацию. В отдельном варианте осуществления введение лекарственного средства или комбинации лекарственных средств происходит, по меньшей мере, через неделю, 10 дней, две недели, три недели или четыре недели после вызывающего заражение воздействия изолята или интересующего штамма.As another example, a method is provided for determining whether a pathogen isolate or strain of interest is drug resistant, such as multidrug resistant. In such methods, a grafted humanized M-CSF mouse, for example a grafted Rag2 -/- IL2rg -/- hM-CSF mouse, is exposed to an effective amount of a human pathogen isolate or strain of interest, the effective amount of pathogen being the amount of pathogen required to mouse infection; provides the possibility of infecting a mouse with a pathogen; an indicator of infection, such as the titer of an isolate or strain of interest in the blood or tissue of a mouse, the ability of an isolate or strain of interest to maintain an infection in a mouse, or the ability of an isolate or strain of interest to reproduce after administration of a drug, is measured in the presence of the drug; and this measurement is compared with a measurement obtained from a “grafted” M-CSF humanized mouse infected with the pathogen but not exposed to the test substance. Examples of drugs of interest include amoxicillin, ampicillin, cefotaxime, ceftriaxone, ceftazidime, chloramphenicol, ciprofloxacin, co-trimoxazole, ertapenem, imipenem, fluoroquinolones (eg, ciprofloxacin, gatifloxacin, ofloxacin), streptomycin, sulfadiazine, azole, tetracycline and their combination. In a particular embodiment, administration of the drug or combination of drugs occurs at least one week, 10 days, two weeks, three weeks, or four weeks after infectious exposure to the isolate or strain of interest.

Другие примеры использования мышей, являющихся предметом изобретения, предоставлены в других местах данного описания. Дополнительные варианты применения генетически модифицированных и «привитых» мышей, описанные в этом раскрытии, будут очевидны специалисту в данной области техники после прочтении этого раскрытия.Other examples of the use of mice of the invention are provided elsewhere in this specification. Additional uses of genetically modified and grafted mice described in this disclosure will be apparent to one skilled in the art upon reading this disclosure.

Реагенты, устройства и наборы Reagents, devices and kits

Также предоставляются реагенты, устройства и их наборы для применения на практике одного или более из вышеописанных способов. Предметные реагенты, устройства и их наборы могут в значительной степени варьировать. Also provided are reagents, devices and kits thereof for practicing one or more of the methods described above. Subject reagents, devices and their kits may vary greatly.

В некоторых вариантах осуществления реагенты или наборы будут содержать одно или более веществ для использования в описанных способах. Например, набор может содержать гуманизированную мышь M-CSF. Набор может содержать реагенты для разведения гуманизированных M-CSF мышей, например, праймеры, и, в ряде случаев, реагенты для генотипирования гуманизированных M-CSF мышей. Набор может содержать гемопоэтические клетки человека или обогащенную популяцию гемопоэтических прогениторных клеток человека для трансплантации гуманизированной M-CSF мыши, или реагенты для приготовления популяции гемопоэтических клеток или обогащенной популяции гемопоэтических клеток человека для трансплантации гуманизированной M-CSF мыши. Другие реагенты могут включать реагенты для определения жизнеспособности и/или функции гемопоэтических клеток, например, в присутствии/отсутствие вещества-кандидата, например, одного или более антитела, специфичного к маркерам, которые экспрессируются различными типами гемопоэтических клеток, или реагенты для обнаружения определенного цитокина, хемокина и т.д. Другие реагенты могут включать культуральную среду, культуральные добавки, матриксные композиции и тому подобное. In some embodiments, the reagents or kits will contain one or more substances for use in the described methods. For example, the kit may contain a humanized M-CSF mouse. The kit may contain reagents for breeding humanized M-CSF mice, such as primers, and, in some cases, reagents for genotyping humanized M-CSF mice. The kit may contain human hematopoietic cells or an enriched population of human hematopoietic progenitor cells for transplantation of a humanized M-CSF mouse, or reagents for preparing a population of hematopoietic cells or an enriched population of human hematopoietic cells for transplantation of a humanized M-CSF mouse. Other reagents may include reagents for determining the viability and/or function of hematopoietic cells, for example, in the presence/absence of a candidate substance, for example, one or more antibodies specific for markers that are expressed by different types of hematopoietic cells, or reagents for detecting a particular cytokine, chemokine, etc. Other reagents may include culture medium, culture supplements, matrix compositions, and the like.

В дополнение к вышеуказанным компонентам наборы будут дополнительно включать инструкции, касающиеся применения способов. Эти инструкции могут присутствовать в наборах в различных формах, одна или более из которых может находиться в наборе. Одна форма, в которой могут находиться эти инструкции, представляет собой информацию, напечатанную на подходящем носителе или субстрате, например, листе или листах бумаги, на которых напечатана информация, в упаковке набора, на листке-вкладыше в упаковку и т.д. Другим способом является носитель, который можно прочитать с помощью компьютера, например, дискета, CD и т.д., на котором записана информация. Еще одним способом, который может встречаться, является адрес веб-сайта, с помощью которого можно получить информацию с удаленного сайта через интернет. В наборах могут присутствовать любые удобные устройства. In addition to the above components, the kits will further include instructions regarding the use of the methods. These instructions may be present in the kits in various forms, one or more of which may be present in the kit. One form in which these instructions may be present is the information printed on a suitable medium or substrate, such as a sheet or sheets of paper on which the information is printed, in a kit package, on a package insert, etc. Another method is a medium that can be read by a computer, such as a floppy disk, CD, etc., on which the information is recorded. Another method that may occur is a website address, which can be used to obtain information from a remote site via the Internet. The sets may contain any convenient devices.

ПРИМЕРЫ EXAMPLES

Следующие примеры используются для того, чтобы предоставить специалистам в данной области техники полное раскрытие и описание того, как применять и использовать настоящее изобретение, и не предназначаются для ограничения рамок того, что изобретатели рассматривают в качестве их изобретения, они также не имеют в виду, что представленные далее эксперименты представляют собой все взможные эксперименты или единственные проделанные эксперименты. Были сделаны усилия для обеспечения точности в отношении используемых чисел (например, количеств, температуры и т.д.), однако, должны учитываться некоторые экспериментальные ошибки и отклонения. Если не указано иное, части представляют весовые части, молекулярная масса является средней молекулярной массой, температура выражена в градусах Цельсия, а давление является атмосферным или примерно атмосферным. The following examples are used to provide those skilled in the art with a complete disclosure and description of how to make and use the present invention, and are not intended to limit the scope of what the inventors consider to be their invention, nor are they intended to The experiments presented below represent all possible experiments or the only experiments performed. Efforts have been made to ensure accuracy in terms of numbers used (eg quantities, temperatures, etc.), however, some experimental errors and deviations must be taken into account. Unless otherwise noted, parts are parts by weight, molecular weight is average molecular weight, temperature is in degrees Celsius, and pressure is at or approximately atmospheric.

Колониестимулирующий фактор-1(CSF-1) или макрофагальный колониестимулирующий фактор (M-CSF) представляет собой один из первых открытых цитокинов, способствующих гематопоэзу. Предполагают, что в гемопотической системе M-CSF специфически воздействует на миелоидные предшественники, начиная со стадии общего миелоидного предшественника (CMP), и способствует дифференцировке CMPs в моноцитарно/макрофагальном направлении дифференцировки (Sherr, C.J. et al. (1988) Macrophage colony-stimulating factor, CSF-1, и its proto-oncogene-encoded receptor, Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 53 Pt 1:521-530). Кроме того, M-CSF необходим для выживания, адгезии и подвижности макрофагов (Pixley, F.J., и Stanley, E.R. (2004) CSF-1 regulation of the wandering macrophage: complexity in action, Trends Cell Biol. 14:628-638; Socolovsky, M. et al. (1998) Cytokines in hematopoiesis: specificity и redundancy in receptor function, Adv. Protein Chem. 52:141-198; Stanley, E.R. et al. (1997) Biology и action of colony--stimulating factor-1, Mol. Reprod. Dev. 1997;46:4-10). Помимо ключевой роли в миелоидной дифференцировке, M-CSF жизненно необходим для дифференцировки остеокластов, для дифференцировки, выживания и пролиферации клеток женских половых путей и для образования плаценты (Pixley et al. (2004); Socolovsky et al. (1998); Stanley et al. (1997)). M-CSF вырабатывается целым рядом клеток клеток, включая фибробласты, стромальные клетки костного мозга (BM), активированные T-клетки и макрофаги и секреторные эпителиальные клетки. M-CSF подает сигналы через M-CSF рецептор (Fms; CD115), связывание M-CSF с его рецептором приводит к фосфорилированию тирозина Fms и последующему фосфорилированию нескольких белков клетки-хозяина, таких как Grb2, Shc, Sos1 и p85 (Pixley et al. (2004); Stanley et al. (1997); Rohrschneider, L.R. et al. (1997) Growth и differentiation signals regulated by the M-CSF receptor, Mol. Reprod. Dev. 46:96-103; Yeung, Y.G. и Stanley, E.R. (2003) Proteomic approaches to the analysis of early events in colony-stimulating factor-1 signal transduction, Mol. Cell. Proteomics 2:1143-1155). Colony-stimulating factor-1 (CSF-1) or macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) is one of the first cytokines discovered that promotes hematopoiesis. In the hematopoietic system, M-CSF is believed to specifically act on myeloid progenitors, starting at the common myeloid progenitor (CMP) stage, and promote the differentiation of CMPs into the monocyte/macrophage lineage (Sherr, C.J. et al. (1988) Macrophage colony-stimulating factor , CSF-1, and its proto-oncogene-encoded receptor, Cold Spring Harb Biol. 53 Pt 1:521-530). In addition, M-CSF is required for the survival, adhesion and motility of macrophages (Pixley, F.J., and Stanley, E.R. (2004) CSF-1 regulation of the wandering macrophage: complexity in action, Trends Cell Biol. 14:628-638; Socolovsky , M. et al. (1998) Cytokines in hematopoiesis: specificity and redundancy in receptor function, Adv. Protein Chem. 52:141-198; 1, Mol. Reprod. 1997;46:4-10). In addition to its key role in myeloid differentiation, M-CSF is vital for osteoclast differentiation, for the differentiation, survival and proliferation of female reproductive tract cells and for placental formation (Pixley et al. (2004); Socolovsky et al. (1998); Stanley et al. . (1997)). M-CSF is produced by a range of cell types, including fibroblasts, bone marrow (BM) stromal cells, activated T cells and macrophages, and secretory epithelial cells. M-CSF signals through the M-CSF receptor (Fms; CD115), binding of M-CSF to its receptor results in tyrosine phosphorylation of Fms and subsequent phosphorylation of several host cell proteins such as Grb2, Shc, Sos1 and p85 (Pixley et al (2004); Rohrschneider, L.R. et al. (1997) Growth and differentiation signals regulated by M-CSF. Dev. Stanley, E.R. (2003) Proteomic approaches to the analysis of early events in colony-stimulating factor-1 signal transduction, Mol. Cell Proteomics 2:1143-1155).

Изобретатели предположили, что дефектная дифференцировка миелоидных клеток человека у гуманизированных мышей может происходить из-за отсутствия специфических сигналов, способствующих миелоидной дифференцировке. Для ее подтверждения изобретатели создали новое поколение гуманизированных мышей, способных к секреции человеческого M-CSF на физиологическом уровне из соответствующих тканей. Анализ этих гуманизированных M-CSF мышей как качественно, так и количественно показал нормальную экспрессию человеческого M-CSF. Анализ гуманизированных M-CSF мышей «привитых» человеческими CD34+ клетками выявил увеличенные частоты встречаемости человеческих моноцитов/макрофагов в различных тканях. Более того, у человеческих моноцитов/макрофагов, полученных от этих мышей, наблюдались улучшенные функциональные свойства. The inventors hypothesized that defective differentiation of human myeloid cells in humanized mice may be due to a lack of specific signals that promote myeloid differentiation. To confirm this, the inventors created a new generation of humanized mice capable of secreting human M-CSF at a physiological level from the corresponding tissues. Analysis of these humanized M-CSF mice both qualitatively and quantitatively showed normal expression of human M-CSF. Analysis of humanized M-CSF mice engrafted with human CD34 + cells revealed increased frequencies of human monocytes/macrophages in various tissues. Moreover, human monocytes/macrophages obtained from these mice showed improved functional properties.

Описанные здесь гуманизированные M-CSF мыши демонстрируют повышенную частоту встречаемости и функции человеческих миелоидных клеток. Вставка человеческого M-CSF в локус M-CSF мыши Balb/c мышей, лишенных активирующего рекомбинацию гена 2 (Rag2; Genbank Accession No. 1.NM_009020.3) и гамма-цепи (γc, также известный как “рецептор интерлейкина 2, гамма-цепь” или IL2RG; учетный номер Genbank 1.NM_013563.3) (Balb/c Rag2-/- γc-/- мыши) приводила к достоверной экспрессии человеческого M-CSF у этих мышей как качественно, так и количественно. Внутрипеченочное введение (перенос) гемопоэтических стволовых и прогениторных клеток, полученных из эмбриональной печени человека (CD34+), гуманизированным M-CSF (M-CSFh/h) новорожденным мышатам приводило к более эффективной дифференцировке и повышенной частоте встречаемости человеческих моноцитов/макрофагов в костном мозге, селезенке и периферической крови. Кроме того, у M-CSFh/h мышей наблюдались длительная способность поддерживать человеческую моноцитарно/макрофагальную дифференцировку даже через 20 недель после трансплантации. Более того, M-CSFh/h мыши содержат резидентные человеческие моноциты/макрофаги в различных тканях, включая печень и легкие, в отличие от контрольных немодифицированных мышей. Человеческие моноциты/макрофаги, полученные от гуманизированных M-CSF мышей, также проявляют повышенные функциональные свойства, такие как миграция, фагоцитоз, активация и ответ на LPS. The humanized M-CSF mice described here demonstrate increased frequency and function of human myeloid cells. Insertion of human M-CSF into the mouse M-CSF locus Balb/c of mice lacking recombination activating gene 2 (Rag2; Genbank Accession No. 1.NM_009020.3) and gamma chain (γc, also known as “interleukin 2 receptor gamma -chain” or IL2RG; Genbank accession number 1.NM_013563.3) (Balb/c Rag2 -/- γc -/- mice) resulted in significant expression of human M-CSF in these mice, both qualitatively and quantitatively. Intrahepatic administration (transfer) of hematopoietic stem and progenitor cells derived from human fetal liver (CD34 + ) to humanized M-CSF (M-CSF h/h ) to newborn mice led to more efficient differentiation and an increased frequency of occurrence of human monocytes/macrophages in the bone brain, spleen and peripheral blood. In addition, M-CSF h/h mice exhibited a long-lasting ability to maintain human monocyte/macrophage differentiation even 20 weeks after transplantation. Moreover, M-CSF h/h mice contain resident human monocytes/macrophages in various tissues, including the liver and lungs, in contrast to control unmodified mice. Human monocytes/macrophages derived from humanized M-CSF mice also exhibit enhanced functional properties such as migration, phagocytosis, activation, and response to LPS.

Пример 1: Препараты клеток, аналитические методы и анализыExample 1: Cell Preparations, Analytical Methods and Assays

Выделение CD34+ клеток и трансплантация. Образцы эмбриональной печени человека были получены из хранилища тканей эмбриональной печени человека в Albert Einstein College of Medicine, Bronx, NY и из Advance Biosciences Resources, Inc., Alameda, CA. Все эксперименты с использованием человеческих тканей проводились при согласовании с Комитетом по исследованиям Йельского университета. CD34 + cell isolation and transplantation. Human fetal liver samples were obtained from the Human Fetal Liver Tissue Repository at Albert Einstein College of Medicine, Bronx, NY and from Advance Biosciences Resources, Inc., Alameda, CA. All experiments using human tissue were performed in agreement with the Yale University Research Committee.

Для выделения CD34+ клеток человека образцы эмбриональной печени однократно промывали PBS и разрезали на небольшие кусочки, обрабатывали коллагеназой D (100 нг/мл) при 37 °C в течение 45 минут. Готовили суспензии отдельных клеток, и мононуклеарные клетки выделяли при помощи центрифугирования в градиенте плотности (среда для фракционирования лимфоцитов, MP biomedicals). CD34+ клетки были выделены после обработки клеток анти-человеческими CD34 микрогранулами с последующей технологией MACS™ (Miltenyi Biotech).To isolate human CD34 + cells, fetal liver samples were washed once with PBS and cut into small pieces and treated with collagenase D (100 ng/ml) at 37°C for 45 minutes. Single cell suspensions were prepared and mononuclear cells were isolated by density gradient centrifugation (Lymphocyte Fractionation Medium, MP biomedicals). CD34 + cells were isolated after treating the cells with anti-human CD34 microbeads followed by MACS™ technology (Miltenyi Biotech).

Для трансплантации новорожденные мышата (1 день после рождения) были сублетально облучены двумя отдельными дозами (2 x 150 сГр) с интервалом 4 часа, а затем 1 x 105 - 2 x 105 очищенных CD34+ клеток человека в 20 мкл PBS вводили в печень при помощи иглы 22 размера (Hamilton Company, Reno, NV).For transplantation, newborn mice (1 day after birth) were sublethally irradiated with two separate doses (2 x 150 cGy) 4 hours apart, and then 1 x 10 5 - 2 x 10 5 purified human CD34 + cells in 20 μl PBS were injected into the liver using a 22 gauge needle (Hamilton Company, Reno, NV).

Выделение и культивирование мезенхимальных стромальных клеток (MSC). Выделяли длинные кости мыши и вымывали клетки костного мозга сильной струей жидкости. Кости разрезали на куски и расщепляли при помощи коктейля коллагеназ D и P (25 нг/мл) в течение 45 минут при 37°C. Выделяли суспензию клеток и высевали на чашки в присутствии среды для культивирования MSC (Stem Cell Technologies). Через 2 недели культивирования клетки CD45-Sca1+CD90+ выделяли и культивировали. Isolation and culture of mesenchymal stromal cells (MSC). The long bones of the mouse were isolated and the bone marrow cells were washed away with a strong stream of liquid. The bones were cut into pieces and digested using a cocktail of collagenases D and P (25 ng/ml) for 45 minutes at 37°C. Cell suspensions were isolated and plated in the presence of MSC culture medium (Stem Cell Technologies). After 2 weeks of culture, CD45 Sca1 + CD90 + cells were isolated and cultured.

Aнтитела и проточная цитометрия. Суспензии единичных клеток анализировали методом проточной цитометрии при помощи программного обеспечения FACS Calibur или LSRII и CELLQUEST™, программного обеспечения FACS DIVA™ (BD Biosciences, San Jose, CA) или программного обеспечения FLOWJO™ (Tree Star, Inc., Ashland, OR), соответственно. Сортировку клеток определенных субпопуляций проводили при помощи клеточного сортера FACS ARIA™ (BD Biosciences, San Jose, CA). Antibodies and flow cytometry. Single cell suspensions were analyzed by flow cytometry using FACS Calibur or LSRII and CELLQUEST™ software, FACS DIVA™ software (BD Biosciences, San Jose, CA), or FLOWJO™ software (Tree Star, Inc., Ashland, OR). respectively. Sorting of cells into specific subpopulations was performed using a FACS ARIA™ cell sorter (BD Biosciences, San Jose, CA).

В исследовании были использованы следующие человеческие антитела: CD11b, CD14, CD33, CD34, CD38, CD40, CD45, CD80, CD86, CD90 и HLA-DR.The following human antibodies were used in the study: CD11b, CD14, CD33, CD34, CD38, CD40, CD45, CD80, CD86, CD90 and HLA-DR.

В исследовании были использованы следующие мышиные антитела: CD11b, CD40, CD45, CD80, CD86, F4/80, Gr1, H2Kd и IAd. The following mouse antibodies were used in the study: CD11b, CD40, CD45, CD80, CD86, F4/80, Gr1, H2K d and IA d .

Культура клеток. Для дифференцировки мышиных макрофагов костного мозга клетки высевали в 6-луночные планшеты в присутствии DMEM с 10% FCS и необходимыми добавками (2мМ L-глутамин, 1% пенициллин-стрептомицин и 1мМ незаменимых аминокислот). Клетки обрабатывали рекомбинантным мышиным M-CSF (10 нг/мл) или рекомбинантным человеческим M-CSF (10 нг/мл) в течение 7 дней. Супернатант культуры клеток удаляли один раз в три дня, и замещали свежей средой и цитокинами. Cell culture. To differentiate murine bone marrow macrophages, cells were seeded in 6-well plates in the presence of DMEM with 10% FCS and necessary supplements (2 mM L-glutamine, 1% penicillin-streptomycin, and 1 mM essential amino acids). Cells were treated with recombinant mouse M-CSF (10 ng/ml) or recombinant human M-CSF (10 ng/ml) for 7 days. The cell culture supernatant was removed once every three days and replaced with fresh medium and cytokines.

Для исследования макрофагов человека, например, активации, фагоцитоза и миграции, 2 x 105 CD45+CD14+CD33+ клеток селезенки сортировали и культивировали in vitro в среде DMEM с 15% человеческой AB сыворотки и необходимыми добавками (2мМ L-глутамин, 1% пенициллин-стрептомицин и 1мМ незаменимых аминокислот). To study human macrophages, such as activation, phagocytosis and migration, 2 x 10 5 CD45 + CD14 + CD33 + spleen cells were sorted and cultured in vitro in DMEM with 15% human AB serum and necessary supplements (2 mM L-glutamine, 1% penicillin-streptomycin and 1mM essential amino acids).

Aнализ активации, фагоцитоза и миграции. Для стимуляции LPS in vivo мышам вводили внутрибрюшинно (i.p.) LPS (100 нг/г веса тела). Для стимуляции LPS in vitro к клеткам добавляли LPS (10 нг/мл) и культивировали в течение 1 или 2 дней. Для стимуляции poly I:C in vitro клетки культивировали в присутствии poly I: C (10 мкг/мл) в течение 6 или 12 часов. Analysis of activation, phagocytosis and migration. To stimulate LPS in vivo, mice were administered intraperitoneal (i.p.) LPS (100 ng/g body weight). For LPS stimulation in vitro, LPS (10 ng/ml) was added to the cells and cultured for 1 or 2 days. For poly I:C stimulation in vitro, cells were cultured in the presence of poly I:C (10 μg/ml) for 6 or 12 hours.

Анализ фагоцитоза проводили с использованием коммерчески доступного набора для анализа фагоцитоза VYBRANT™ (Invitrogen) согласно инструкции изготовителя.Phagocytosis assays were performed using the commercially available VYBRANT™ Phagocytosis Assay Kit (Invitrogen) according to the manufacturer's instructions.

Анализ миграции проводили с использованием коммерчески доступного набора для анализа хемотаксической миграции клеток QCM™ (Millipore) согласно инструкции изготовителя.Migration assays were performed using a commercially available QCM™ Cell Migration Chemotactic Assay Kit (Millipore) according to the manufacturer's instructions.

Выделение РНК и ПЦР в реальном времени. Тотальную РНК выделяли с использованием коммерчески доступной системы (RNEASY™ Mini kit, Qiagen). кДНК синтезировали с использованием oligo dT праймера и обратной транскриптазы (Roche). ПЦР реакцию проводили в двух повторностях с использованием систем 7500 real time PCR и power SYBR™ Green PCR master mix (Applied Biosystems) согласно инструкциям изготовителя с использованием следующих геноспецифических пар праймеров: Человеческий CSF1 (прямой: 5′-TACTGTAGCCACATGATTGGGA-3′ (SEQ ID NO:1) и обратный: 5′-CCTGTGTCAGTCAAAGGAAC-3′ (SEQ ID NO:2)), Mышиный csf1 (прямой: 5′-CGACATGGCTGGGCTCCC-3′ (SEQ ID NO:3) и обратный: 5′ -CGCATGGTCTCATCTATTAT-3′ (SEQ ID NO:4), Человеческий IFNa (прямой:5′-GTACTGCAGAATCTCTCCTTTCTCCTG-3′ (SEQ ID NO:5) и обратный: 5′-GTGTCTAGATCTGACAACCTCCCAGGCACA-3′ (SEQ ID NO:6)), Человеческий IFNb (прямой:5′-TTGTGCTTCTCCACTACAGC-3′ (SEQ ID NO:7) и обратный: 5′-CTGTAAGTCTGTTAATGAAG-3′ (SEQ ID NO:8)), Mышиные hprt праймеры (прямой: 5′-AAGGACCTCTCGAAGTGTTGGATA (SEQ ID NO:9) и обратный: 5′-CATTTAAAAGGAACTGTTGACAACG-3′ (SEQ ID NO:10)) и Человеческие HPRT праймеры (прямой: 5′-CTTCCTCCTCCTGAGGAGTC-3′ (SEQ ID NO:11) и обратный: 5′-CCTGACCAAGGAAAGCAAAG-3′ (SEQ ID NO:12)). Для обычной ПЦР ДНК целевых клеток выделяли с использованием коммерчески доступного набора (DNEASY™ blood and tissue kit, Qiagen) и ПЦР-анализ проводили с использованием геноспецифических пар праймеров.RNA extraction and real-time PCR. Total RNA was isolated using a commercially available system (RNEASY™ Mini kit, Qiagen). cDNA was synthesized using oligo dT primer and reverse transcriptase (Roche). The PCR reaction was performed in duplicate using the 7500 real time PCR and power SYBR™ Green PCR master mix systems (Applied Biosystems) according to the manufacturer's instructions using the following gene-specific primer pairs: Human CSF1 (forward: 5′-TACTGTAGCCACATGATTGGGA-3′ (SEQ ID NO:1) and reverse: 5′-CCTGTGTCAGTCAAAGGAAC-3′ (SEQ ID NO:2)), Mouse csf1 (forward: 5′-CGACATGGCTGGGCTCCC-3′ (SEQ ID NO:3) and reverse: 5′ -CGCATGGTCTCATCTATTTAT- 3′ (SEQ ID NO:4), Human IFNa (forward: 5′-GTACTGCAGAATCTCTCCTTTCTCCTG-3′ (SEQ ID NO:5) and reverse: 5′-GTGTCTAGATCTGACAACCTCCCAGGCACA-3′ (SEQ ID NO:6)), Human IFNb (forward: 5′-TTGTGCTTCTCCACTACAGC-3′ (SEQ ID NO:7) and reverse: 5′-CTGTAAGTCTGTTAATGAAG-3′ (SEQ ID NO:8)), Mouse hprt primers (forward: 5′-AAGGACCTCTCGAAGTGTTGGATA (SEQ ID NO :9) and reverse: 5′-CATTTAAAAGGAACTGTTGACAACG-3′ (SEQ ID NO:10)) and Human HPRT primers (forward: 5′-CTTCCTCCTCCTGAGGAGTC-3′ (SEQ ID NO:11) and reverse: 5′-CCTGACCAAGGAAAGCAAAG- 3′ (SEQ ID NO:12)). For conventional PCR, DNA from target cells was isolated using a commercially available kit (DNEASY™ blood and tissue kit, Qiagen) and PCR analysis was performed using gene-specific primer pairs.

ELISA. Для количественных исследований цитокинов собирали сыворотку крови или супернатанты культур клеток и проводили анализ ELISA с использованием коммерчески доступных наборов human IL6 и human TNF ELISA (Ray Biotech, Inc., GA) согласно инструкциям изготовителя. ELISA. For quantitative cytokine studies, serum or cell culture supernatants were collected and ELISA assays were performed using commercially available human IL6 and human TNF ELISA kits (Ray Biotech, Inc., GA) according to the manufacturer's instructions.

Гистология. Твердые органы фиксировали в 4% PFA. Зафиксированные органы заключали в парафин (Blue RiBbon; Surgipath Medical Industries). Блоки рассекали, и 5-μм срезы окрашивали H&E, а затем накрывали покровными стеклами стандартными методами. Срезы хранили без какой-либо среды. При комнатной температуре получали цифровые изображения с помощью оптического микроскопа Zeiss Axio Imager.A1 (с линзами объектива 2× и 10×), камеры AxioCam MRc5 и программного обеспечения для обработки изображений AxioVision 4.7.1 (Carl Zeiss Microimaging LLC).Histology. Solid organs were fixed in 4% PFA. Fixed organs were embedded in paraffin (Blue RiBbon; Surgipath Medical Industries). Blocks were dissected, and 5-μm sections were stained with H&E and then coverslipped using standard methods. The sections were stored without any medium. At room temperature, digital images were acquired using a Zeiss Axio Imager.A1 optical microscope (with 2× and 10× objective lenses), an AxioCam MRc5 camera, and AxioVision 4.7.1 image processing software (Carl Zeiss Microimaging LLC).

Статистический анализ. Данные представлены как среднее ± SEM. Статистическая значимость оценивалась при помощи двустороннего t-критерия Стьюдента. Значения P > 0,05 считали не имеющими статистической значимости, а значения P <0,05 были представлены как *. Statistical analysis. Data are presented as mean ± SEM. Statistical significance was assessed using a two-tailed Student's t test. P values >0.05 were considered not to be statistically significant, and P values <0.05 were presented as *.

Пример 2: Генетически модифицированные мыши для приживленияExample 2: Genetically Modified Mice for Engraftment

Стратегия «нок-ин» M-CSF человека. Нацеливающая конструкция для замещения нуклеиновокислотной последовательности M-CSF мыши на нуклеиновокислотную последовательность M-CSF человека (VELOCIGENE® Allele регистрационный номер 5093) за один нацеливающий этап была сконструирована с использованием технологии VELOCIGENE®, как описано ранее (Valenzuela et al. (2003) High-throughput engineering of the mouse genome coupled with high-resolution expression analysis, Nat. Biotechnol. 21:652-659). ДНК M-CSF мыши и человека были получены из бактериальной искусственной хромосомы (BAC) RPCI-23, клон 373B18, и из BAC RPCI-11, клон 101M23, соответственно. Кратко, RAG2+/- γc-/-мышиные эмбриональные стволовые клетки (ES), полученные от коммерчески доступной клеточной линии V17 ES (BALB/c x 129 F1) электропорировали линеаризованной нацеливающей конструкцией, образованной методом клонирования с восстановлением разрыва (gap repair cloning) и содержащей расположенные в направлениях 3’ и 5’ плечи, гомологичные мышиному M-SCF, фланкирующие 17,5 тпо последовательности M-CSF человека протяженностью от экзона 2 дo 633 нукл в направлении 5’ от некодирующего экзона 9, и фланкированной loxP селекционной кассетой. Мышиные ES клетки, несущие гетерозиготную делецию гена M-CSF, определяли путем скрининга на предмет утраты аллеля при помощи 2 TaqMan qPCR зондов, которые распознавали последовательности в интроне 2 (TUF праймер, 5′-CCAGGAATGTCCACTATGGATTC-3′ (SEQ ID NO:13); TUP зонд, 5′ ACTGCTCCTTGACCCTGCTCTGACTCA-3′ (SEQ ID NO:14); TUR праймер, 5′-TGGGCTGACTTCCCAAAGG-3′ (SEQ ID NO:15)) и в 3′ фланкирующей последовательности (TDF праймер, 5′-TTAGGTGCTAGTAGGCTGGAAAGTG-3′ (SEQ ID NO:16); TDP зонд, 5′-TGCAATCGCAGCTTCTCTCCTTACTAGGCT-3 (SEQ ID NO:17)′; TDR праймер, 5′-AATAGGAAGAACGAACAGGTCTAATACC-3′ (SEQ ID NO:18)) гена Csf1 мыши. Одновременное замещение гена мыши геном CSF1 человека было подтверждено с помощью TaqMan зонда «приобретения аллеля» (Gain-of-Allele), которые обнаруживали одну копию последовательности в интроне 2 CSF1 (прямой праймер, 5′-GCTGCTTGCCTGGGTTAGTG-3′ (SEQ ID NO:19); зонд, 5′-TGCCCAGGAACATCAACCACTGATTCTG-3′ (SEQ ID NO:20); обратный праймер, 5′-GAGGGACAGCAGACCTCAGAAG-3′ (SEQ ID NO:21)) и одну копию кассеты устойчивости к неомицину (neor) (прямой праймер, 5′-GGTGGAGAGGCTATTCGGC-3′ (SEQ ID NO:22); зонд, 5′-TGGGCACAACAGACAATCGGCTG-3′ (SEQ ID NO:23); обратный праймер, 5′-GAACACGGCGGCATCAG-3′ (SEQ ID NO:24); смотри фиг. 8. Зонды qPCR, распознающие последовательность CSF1, не амплифицируют ДНК генома мыши. Аналогичные зонды использовались для подтверждения генотипов мышей, полученных из целевых ES клеток. Cre-опосредованное удаление селекционной кассеты подтверждалась neor TaqMan зондом. Все наборы праймер-зонд были поставлены Biosearch Technologies. Зонды были помечены 6-карбоксифлюоресцеином (FAM) на их 5′ концах и BHQ-1 на их 3′ концах.Human M-CSF knock-in strategy. A targeting construct to replace the mouse M-CSF nucleic acid sequence with the human M-CSF nucleic acid sequence (VELOCIGENE® Allele registration number 5093) in a single targeting step was constructed using VELOCIGENE® technology as described previously (Valenzuela et al. (2003) High- throughput engineering of the mouse genome coupled with high-resolution expression analysis, Nat. Biotechnol. 21:652-659). Mouse and human M-CSF DNAs were obtained from bacterial artificial chromosome (BAC) RPCI-23, clone 373B18, and from BAC RPCI-11, clone 101M23, respectively. Briefly, RAG2 +/- γc -/- mouse embryonic stem (ES) cells derived from the commercially available V17 ES cell line (BALB/cx 129 F1) were electroporated with a linearized targeting construct generated by gap repair cloning and containing arms located in the 3' and 5' directions, homologous to mouse M-SCF, flanking 17.5 kb of human M-CSF sequence extending from exon 2 to 633 nuclei in the 5' direction from non-coding exon 9, and flanked by a loxP selection cassette. Murine ES cells carrying a heterozygous deletion of the M-CSF gene were identified by screening for loss of the allele using 2 TaqMan qPCR probes that recognized sequences in intron 2 (TUF primer, 5′-CCAGGAATGTCCACTATGGATTC-3′ (SEQ ID NO:13) ; TUP probe, 5′ ACTGCTCCTTGACCCTGCTCTGACTCA-3′ (SEQ ID NO:14); TUR primer, 5′-TGGGCTGACTTCCCAAAGG-3′ (SEQ ID NO:15)) and in the 3′ flanking sequence (TDF primer, 5′-TTAGGTGCTAGTAGGCTGGAAAGTG -3′ (SEQ ID NO:16); TDP probe, 5′-TGCAATCGCAGCTTCTCTCCTTACTAGGCT-3 (SEQ ID NO:17)′; TDR primer, 5′-AATAGGAAGAACGAACAGGTCTAATACC-3′ (SEQ ID NO:18)) mouse Csf1 gene . Simultaneous replacement of the mouse gene with the human CSF1 gene was confirmed using a TaqMan Gain-of-Allele probe, which detected one copy of the sequence in intron 2 of CSF1 (forward primer, 5′-GCTGCTTGCCTGGGTTAGTG-3′ (SEQ ID NO: 19); probe, 5′-TGCCCAGGAACATCAACCACTGATTCTG-3′ (SEQ ID NO:20); reverse primer, 5′-GAGGGACAGCAGACCTCAGAAG-3′ (SEQ ID NO:21)) and one copy of the neomycin resistance cassette (neor) (forward primer, 5′-GGTGGAGAGGCTATTCGGC-3′ (SEQ ID NO:22); probe, 5′-TGGGCACAACAGACAATCGGCTG-3′ (SEQ ID NO:23); reverse primer, 5′-GAACACGGGCGGCATCAG-3′ (SEQ ID NO:24); ) see Fig. 8. qPCR probes recognizing the CSF1 sequence do not amplify mouse genome. Similar probes were used to confirm the genotypes of mice derived from the target ES cells were confirmed by neo r TaqMan probe. probe were supplied by Biosearch Technologies. The probes were labeled with 6-carboxyfluorescein (FAM) at their 5′ ends and BHQ-1 at their 3′ ends.

Затем проводили электропорацию корректно нацеленных ES клеток вектором, транзиентно экспрессирующим Cre, для удаления селекционной кассеты. Клоны ES клеток-мишеней без селекционной кассеты вводили в мышиный эмбрион на стадии 8 клеток по методу VELOCIMOUSE® (Poueymirou et al. (2007)). VELOCIMICE® (F0 мыши, полностью полученные из донорных ES клеток), несущие гуманизированный ген M-CSF (VG 5093), были определены путем генотипирования на предмет потери мышиного аллеля и приобретения человеческого аллеля с использованием модификации метода анализа аллелей (Valenzuela et al. (2003)).Correctly targeted ES cells were then electroporated with a vector transiently expressing Cre to remove the selection cassette. Target ES cell clones without a selection cassette were introduced into the 8 cell stage mouse embryo using the VELOCIMOUSE® method (Poueymirou et al. (2007)). VELOCIMICE® (F0 mice derived entirely from donor ES cells) carrying the humanized M-CSF gene (VG 5093) were identified by genotyping for loss of the mouse allele and gain of the human allele using a modification of the allele analysis method (Valenzuela et al. ( 2003)).

Содержание мышей. Balb/c-Rag2-/- γc -/-M-CSFm/m, Balb/c-Rag2-/- γc -/-M-CSFh/m и Balb/c-Rag2-/- γc-/-M-CSFh/h мышей содержали в специальных стерильных условиях в виварии Йельского Университета. Все эксперименты на мышах были одобрены Институциональным Комитетом по Содержанию и Использованию Животных Йельского Университета.Keeping mice. Balb/c-Rag2 -/- γc -/- M-CSF m/m , Balb/c-Rag2 -/- γc -/- M-CSF h/m and Balb/c-Rag2 -/- γc -/- M-CSF h/h mice were maintained under special sterile conditions in the Yale University animal facility. All experiments on mice were approved by the Institutional Animal Care and Use Committee of Yale University.

Создание гуманизированных M-CSF мышей. Чтобы подтвердить, что физиологическая экспрессии человеческого M-CSF у мыши приводит к улучшенной дифференцировке человеческих макрофагов у гуманизированных мышей, для экспрессии человеческого M-CSF были созданы Balb/c Rag2-/- γc-/- мыши. Штамм Balb/c с отсутствием Rag2-/- γc-/- служит успешной модельной системой для исследований иммунной системы человека у мышей (Traggiai E et al. (2004) Development of a human adaptive immune system in cord blood cell-transplanted mice, Science 304:104-107). Для того, чтобы избежать супрафизиологической экспрессии человеческого M-CSF у этих мышей, была принята стратегия замещения кодирующей последовательности M-CSF мыши на человеческий аналог. Для замещения за один нацеливающий этап большей части открытой рамки считывания M-CSF кодирующей последовательностью M-CSF человека (Velocigene® Allele регистрационный номер 5093) была создана конструкция (фиг. 8) с использованием технологии VELOCIGENE®, как описано ранее (Valenzuela et al. (2003)). Следует отметить, что промотор и другие регуляторные элементы (такие как 5’UTR) мыши в этом векторе были сохранены. Линеаризованный нацеливающий вектор вводили в Balb/c x 129 Rag 2+/- γc-/- эмбриональные стволовые клетки путем электропорации. Корректно нацеленные ES клетки-мишени далее электропорировали вектором, транзиентно экспессирующим Cre, для удаления селекционной кассеты. Целевые ES клеточные клоны без селекционной кассеты вводили в мышиный эмбрион на стадии 8 клеток по методу VELOCIMOUSE® (Poueymirou et al. (2007)). VELOCIMICE® (F0 мыши полностью полученные из донорных ES клеток), несущие гуманизированный ген M-CSF (VG 5093), были определены путем генотипирования на предмет потери мышиного аллеля и приобретения человеческого аллеля с использованием модификации метода анализа аллелей (Valenzuela et al. (2003)). Путем последовательного скрещивания потомков были созданы химерные мыши Balb/c Rag2-/- γc-/- и мыши с переданной зародышевой линией (germline transmitted mice) с мышиным и человеческим M-CSF (M-CSFm/h; гетерозиготный нок-ин) и только человеческим M-CSF (M-CSFh/h; гомозиготный нок-ин).Generation of humanized M-CSF mice. To confirm that physiological expression of human M-CSF in the mouse results in improved differentiation of human macrophages in humanized mice, Balb/c Rag2 −/− γc −/− mice were generated to express human M-CSF. The Rag2 -/- γc -/- lacking Balb/c strain serves as a successful model system for studies of the human immune system in mice (Traggiai E et al. (2004) Development of a human immune adaptive system in cord blood cell-transplanted mice, Science 304:104-107). To avoid supraphysiological expression of human M-CSF in these mice, a strategy was adopted to replace the mouse M-CSF coding sequence with a human counterpart. To replace most of the M-CSF open reading frame with the human M-CSF coding sequence (Velocigene® Allele accession number 5093) in a single targeting step, a construct was generated (Fig. 8) using the VELOCIGENE® technology as previously described (Valenzuela et al. (2003)). It should be noted that the mouse promoter and other regulatory elements (such as the 5'UTR) were retained in this vector. The linearized targeting vector was introduced into Balb/cx 129 Rag 2 +/- γc -/- embryonic stem cells by electroporation. Correctly targeted target ES cells were then electroporated with a vector transiently expressing Cre to remove the selection cassette. Target ES cell clones without a selection cassette were introduced into the 8-cell stage mouse embryo using the VELOCIMOUSE® method (Poueymirou et al. (2007)). VELOCIMICE® (F0 mice entirely derived from donor ES cells) carrying the humanized M-CSF gene (VG 5093) were identified by genotyping for loss of the mouse allele and gain of the human allele using a modification of the allele analysis method (Valenzuela et al. (2003) )). Chimeric Balb/c Rag2 -/- γc -/- mice and germline transmitted mice with mouse and human M-CSF (M-CSF m/h ; heterozygous knock-in) were created by sequentially crossing offspring. and only human M-CSF (M-CSF h/h ; homozygous knock-in).

Характеристика гуманизированных M-CSF мышей. Оценивали экспрессию человеческого M-CSF у гуманизированных M-CSF мышей. Для исследования брали органы M-CSFm/m или M-CSFh/h мышей и анализировали экспрессию мРНК мышиного и человеческого M-CSF с использованием видоспецифичных праймеров. Как показано на фиг. 1A и 1B, M-CSF экспрессируется в большинстве проанализированных органов, включая костный мозг, селезенку, кровь, печень, мозг, легкие, семенники и почки. Однако в тимусе и коже экспрессия M-CSF не была обнаружена. Следует отметить, что профиль экспрессии мышиного и человеческого M-CSF был сравним у M-CSFm/m и M-CSFh/h мышей, соответственно. Далее количественно определяли уровни экспрессии мышиного и человеческого M-CSF у M-CSFm/m, M-CSFm/h и M-CSFh/h мышей. Выделяли мезенхимальные стромальные клетки костного мозга (MSCs) и количественно определяли уровни экспрессии мРНК M-CSF при помощи ПЦР в реальном времени (фиг. 1C) и (секретированного) белка M-CSF при помощи ELISA (фиг. 1D). M-CSFm/m мыши экспрессировали только мышиный M-CSF, M-CSFm/h мыши экспрессировали и мышиный и человеческий M-CSF и M-CSFh/h мыши экспрессировали только человеческий M-CSF. Уровень экспрессии человеческого M-CSF был сравним с мышиным M-CSF. В соответствии с этими данными, анализ CSF-1 в сыворотке показал сравнимые уровни экспрессии белка CSF-1 у m/m, h/m, и h/h мышей (фиг. 1E). Гемизиготность не приводит к уменьшению уровней экспрессии гена и белка, указывая на то, что уровни дозы гена по-видимому не являются ограничивающими для этого цитокина.Characterization of humanized M-CSF mice. The expression of human M-CSF in humanized M-CSF mice was assessed. M-CSF organs were taken for the studym/m or M-CSFh/hmice and analyzed the mRNA expression of mouse and human M-CSF using species-specific primers. As shown in FIG. 1A and 1B, M-CSF is expressed in most organs analyzed, including bone marrow, spleen, blood, liver, brain, lung, testes, and kidney. However, M-CSF expression was not detected in the thymus and skin. It should be noted that the expression profile of mouse and human M-CSF was comparable between M-CSFm/mAnd M-CSFh/hmice, respectively. Next, the expression levels of mouse and human M-CSF were quantified in M-CSFm/m, M-CSFm/h And M-CSFh/hmice. Bone marrow mesenchymal stromal cells (MSCs) were isolated and M-CSF mRNA expression levels were quantified by real-time PCR (Fig. 1C) and (secreted) M-CSF protein by ELISA (Fig. 1D). M-CSFm/mmice expressed only mouse M-CSF, M-CSFm/hmice expressed both murine and human M-CSF and M-CSFh/hmice expressed only human M-CSF. The expression level of human M-CSF was comparable to mouse M-CSF. Consistent with these data, serum CSF-1 analysis showed comparable levels of CSF-1 protein expression in m/m, h/m, and h/h mice ( Fig. 1E ). Hemizygosity does not result in a decrease in gene and protein expression levels, indicating that gene dosage levels do not appear to be limiting for this cytokine.

Для выяснения, приводит ли замещение мышиного M-CSF человеческим M-CSF к вредным воздействиям, в особенности на кости и гемопоэз, анализировали M-CSFh/h мышей разного возраста. Ранее проведенные исследования подтвердили, что у мышей с дефектным сигнальным путем M-CSF (Csf1op/op и Csf1r-/-) наблюдается отсутствие прорезывания зубов и дефекты костей (Dai, X.M. et al. (2002) Targeted disruption of the mouse colony-stimulating factor 1 receptor gene results in osteopetrosis, mononuclear phagocyte deficiency, increased primitive progenitor cell frequencies, и reproductive defects, Blood 99:111-120; Felix, R. et al. (1990) Macrophage colony stimulating factor restores in vivo bone resorption in the op/op osteopetrotic mouse, Endocrinology 127:2592-2594; Wiktor-Jedrzejczak, W. et al. (1990) Total absence of colony-stimulating factor 1 in the macrophage-deficient osteopetrotic (op/op) mouse, Proc. Natl Acad. Sci. USA 87:4828-4832; Yoshida, H. et al. (1990) The murine mutation osteopetrosis is in the coding region of the macrophage colony stimulating factor gene, Nature 345:442-444). Напротив, M-CSFh/h мыши показали нормальные свойства костей и зубов. Кроме того, в отличие от Csf1op/op и Csf1r-/- мышей, общее содержание клеток костного мозга (фиг. 2A), частоты встречаемости миелоидных клеток в костном мозге, селезенке (SP) и периферической крови (PB) (фиг. 2B) и частоты встречаемости макрофагов в костном мозге и селезенке (фиг. 2C) были сравнимы у M-CSFm/m , M-CSFh/m и M-CSFh/h мышей. В соответствии с этими наблюдениями, частоты встречаемости ГСК компартмента (включая долговременно-репопулирующие ГСК, кратковременно-репопулирующие ГСК и мультипотентные предшественники) и миелоидных предшественников (включая общие миелоидные предшественники, гранулоцитарно-моноцитарные предшественники и предшественники мегакариоцитов-эритроцитов) были сравнимы у M-CSFm/m, M-CSFh/m и M-CSFh/h мышей (фиг. 9).To determine whether replacement of murine M-CSF with human M-CSF results in deleterious effects, particularly on bone and hematopoiesis, M-CSF was analyzedh/hmice of different ages. Previous studies have confirmed that mice with a defective M-CSF signaling pathway (Csf1op/op andCsf1r-/-) there is a lack of teething and bone defects (Dai, X.M. et al. (2002) Targeted disruption of the mouse colony-stimulating factor 1 receptor gene results in osteopetrosis, mononuclear phagocyte deficiency, increased primitive progenitor cell frequencies, and reproductive defects, Blood 99 :111-120; Felix, R. et al. (1990) Macrophage colony stimulating factor restores in vivo bone resorption in the op/op osteopetrotic mouse, Endocrinology 127:2592-2594; ) Total absence of colony-stimulating factor 1 in the macrophage-deficient osteopetrotic (op/op) mouse, Proc. Natl Acad. USA 87:4828-4832; is in the coding region of the macrophage colony stimulating factor gene, Nature 345:442-444). In contrast, M-CSFh/hthe mice showed normal bone and tooth properties. Moreover, unlike Csf1op/op And Csf1r-/-mice, total bone marrow cell content (Figure 2A), myeloid cell frequencies in bone marrow, spleen (SP), and peripheral blood (PB) (Figure 2B), and macrophage frequencies in bone marrow and spleen (Figure 2C) were comparable to M-CSFm/m, M-CSFh/mand M-CSFh/h mice. Consistent with these observations, the frequencies of compartment HSCs (including long-repopulating HSCs, short-term repopulating HSCs, and multipotent progenitors) and myeloid progenitors (including common myeloid progenitors, granulocyte-monocyte progenitors, and megakaryocyte-erythrocyte progenitors) were comparable in M-CSFm/m, M-CSFh/mand M-CSFh/h mice (Fig. 9).

Возможным объяснением нормального гемопоэза и развития костей у M-CSFh/h мышей может служить то, что человеческий M-CSF перекрестно реагирует с мышиными клетками. Чтобы это проверить, выделенные от M-CSFm/m клетки костного мозга культивировали в присутствии рекомбинантного мышиного M-CSF или рекомбинантного человеческого M-CSF. Тогда как клетки костного мозга, культивируемые в отсутствие цитокина не выживали, клетки, культивируемые в присутствии человеческого или мышиного M-CSF обнаруживали сравнимые уровни дифференцировки in vitro (фиг. 2d). Анализ этих дифференцированных in vitro макрофагов в отношении экспрессии ко-стимуляторных молекул и MHC показал сравнимые уровни этих молекул в присутствии человеческого или мышиного M-CSF (фиг. 2e). В соответствии с полученными нами результатами, проведенные ранее исследования подтвердили, что человеческий M-CSF является активным в мышиных клетках-мишенях, тогда как мышиный M-CSF не реагирует перекрестно с человеческими клетками (Sieff, C.A. (1987) Hematopoietic growth factors, J. Clin. Invest. 79:1549-1557).A possible explanation for the normal hematopoiesis and bone development in M-CSF h/h mice may be that human M-CSF cross-reacts with mouse cells. To test this, bone marrow cells isolated from M-CSF m/m were cultured in the presence of recombinant mouse M-CSF or recombinant human M-CSF. While bone marrow cells cultured in the absence of the cytokine did not survive, cells cultured in the presence of human or murine M-CSF showed comparable levels of differentiation in vitro (Fig. 2d). Analysis of these in vitro differentiated macrophages for the expression of costimulatory molecules and MHC showed comparable levels of these molecules in the presence of human or murine M-CSF (Fig. 2e). Consistent with our results, previous studies have confirmed that human M-CSF is active in murine target cells, whereas murine M-CSF does not cross-react with human cells (Sieff, CA (1987) Hematopoietic growth factors, J. Clin Invest 79:1549–1557).

Пример 3: Дифферецировка человеческих моноцитов/макрофагов у гуманизированных M-CSF мышейExample 3: Human Monocyte/Macrophage Differentiation in Humanized M-CSF Mice

Чтобы оцкенить влияние гуманизирования M-CSF, сублетально облученным новорожденным Rag2-/- γc-/- M-CSFm/m, Rag2-/- γc-/- M-CSFh/m и Rag2-/- γc-/- M-CSFh/h мышатам внутрипеченочно (i.h) трансплантировали ~ 2 x 105 очищенных CD34+ клеток эмбриональной печени человека. Затем через 8 недель после трансплантации у реципиентов была взята кровь для подтверждения происхождения клеток от донора (на основании экспрессии человеческого CD45). Через двенадцать недель после трансплантации реципиентов забивали и брали для исследований их костноый мозг, селезенку и периферическую кровь. Анализ показал увеличение относительных и абсолютных частот встречаемости CD14+CD33+ клеток моноцитарно/макрофагальной линии дифференцировки в костном мозге, селезенке и периферической крови и M-CSFh/m и M-CSFh/h мышей по сравнению с M-CSFm/m мышами (фиг. 3A-C). Несмотря на то, что у M-CSFh/m мышей наблюдались увеличенные частоты встречаемости CD14+CD33+ клеток, максимальные частоты встречаемости CD14+CD33+ клеток были обнаружены у M-CSFh/h мышей. Интересно, что, в дополнение к этому увеличению, частоты встречаемости CD14-CD33+ клеток также были увеличены в костном мозге, селезенке и периферической крови M-CSFh/m и M-CSFh/h мышей (фиг. 3A).To evaluate the effect of humanizing M-CSF in sublethally irradiated neonates Rag2-/- γc-/-M-CSFm/m, Rag2-/- γc-/-M-CSFh/m andRag2-/- γc-/-M-CSFh/hmice were transplanted intrahepatically (i.h) with ~2 x 105 purified CD34+ human embryonic liver cells. Blood was then drawn from recipients 8 weeks after transplantation to confirm cell origin from the donor (based on human CD45 expression). Twelve weeks after transplantation, recipients were sacrificed and their bone marrow, spleen, and peripheral blood were collected for testing. The analysis showed an increase in the relative and absolute frequencies of CD14+CD33+ cells of the monocyte/macrophage lineage in the bone marrow, spleen and peripheral blood and M-CSFh/mAnd M-CSFh/hmice compared to M-CSFm/m mice (Fig. 3A-C). Although M-CSFh/mmice showed increased frequencies of CD14+CD33+ cells, maximum frequencies of occurrence of CD14+CD33+ cells were found in M-CSFh/hmice. Interestingly, in addition to this increase, the frequency of CD14-CD33+ cells were also increased in bone marrow, spleen and peripheral blood M-CSFh/mAnd M-CSFh/hmice (Fig. 3A).

Чтобы проанализировать, поддерживают ли мыши с «нок-ин» человеческого M-CSF длительный человеческий миелопоэз, проводили анализ реципиентов через 12, 16 и 20 недель после трансплантации. Тогда как у M-CSFm/m мышей количество человеческих CD14+CD33+ клеток моноцитарно/макрофагальной линии дифференцировки было уменьшено незначительно через 16 недель и уменьшено значительно через 20 недель после трансплантации, у M-CSFh/m и M-CSFh/h мышей значительное процентное содержание человеческих CD14+CD33+ клеток наблюдалось даже через 16 и 20 недель. Тем не менее, максимальные частоты встречаемости человеческих CD14+CD33+ клеток наблюдались у M-CSFh/h мышей (фиг. 4A и 4B).To analyze whether human M-CSF knock-in mice support long-term human myelopoiesis, recipients were analyzed at 12, 16, and 20 weeks posttransplantation. Whereas M-CSFm/m mice human CD14 count+CD33+ cells of the monocyte/macrophage lineage were slightly reduced at 16 weeks and significantly reduced at 20 weeks after transplantation, in M-CSFh/mAnd M-CSFh/h mice have a significant percentage of human CD14+CD33+cells were observed even after 16 and 20 weeks. However, the maximum frequencies of human CD14+CD33+cells were observed in M-CSFh/hmice (Figures 4A and 4B).

Далее определяли, поддерживают ли гуманизированные M-CSF мыши эффективную дифференцировку тканевых макрофагов человека. С этой целью проводили перфузию мышей M-CSFm/m, M-CSFm/h и M-CSFh/h с использованием PBS, и для анализа брали их органы (включая печень, легкие и кожу). Клетки брюшной полости получали путем промывания брюшной полости PBS. Готовили суспензии единичных клеток и вычисляли частоты встречаемости человеческих CD14+CD33+ клеток. Как и предполагалось, частоты встречаемости человеческих CD14+CD33+ клеток были достоверно увеличены в печени, легких и брюшной полости M-CSFm/h и M-CSFh/h мышей. Однако анализ эксплантов кожи показал сравнимые частоты встречаемости человеческих CD14+CD33+ клеток у M-CSFm/m и M-CSFm/h мышей, несмотря на то, что в эксплантах кожи M-CSFh/h мышей наблюдалось достоверное увеличение этих клеток (фиг. 5). Взятые в совокупности, эти данные свидетельствуют о том, что экспрессия человеческого M-CSF у мышей улучшает дифференцировку миелоидно/макрофагального направления человеческих ГСК. We next determined whether humanized M-CSF mice supported efficient differentiation of human tissue macrophages. For this purpose, mice were perfused with M-CSFm/m, M-CSFm/hAnd M-CSFh/husing PBS, and their organs (including liver, lungs and skin) were collected for analysis. Peritoneal cells were obtained by washing the peritoneal cavity with PBS. Single cell suspensions were prepared and frequencies of human CD14 were calculated.+CD33+cells. As expected, the frequencies of human CD14+CD33+cells were significantly increased in the liver, lungs and abdominal cavity M-CSFm/h and M-CSFh/hmice. However, analysis of skin explants showed comparable frequencies of human CD14+CD33+cells in M-CSFm/m and M-CSFm/hmice, despite the fact that in skin explants M-CSFh/hmice there was a significant increase in these cells (Fig. 5). Taken together, these data suggest that expression of human M-CSF in mice improves the differentiation of the myeloid/macrophage lineage of human HSCs.

Пример 4: Функционирование человеческих моноцитов/макрофагов у гуманизированных M-CSF мышейExample 4: Function of Human Monocytes/Macrophages in Humanized M-CSF Mice

Чтобы выяснить, нормально ли функционируют человеческие CD14+CD33+ моноциты/макрофаги у гуманизированных M-CSF мышей, были проведены функциональные исследования как in vivo так in vitro. Сублетально облученным M-CSFm/m и M-CSFm/h мышатам вводили CD34+ клетки эмбриональной печени и через 12 недель после трансплантации оценивали полученный донорный гемопоэз путем введения мышам-реципиентам LPS или PBS. Через 2 дня после введения LPS анализировали частоты встречаемости человеческих CD14+CD33+ клеток в селезенке реципиентов. По сравнению с группой, которой вводили PBS, введение LPS вызывало лишь умеренное увеличение клеток моноцитарно/макрофагальной линии дифференцировки у M-CSFm/m мышей, в то время как введение LPS M-CSFm/h мышам показало увеличение человеческих CD14+CD33+ клеток в селезенке в несколько раз (фиг. 6A). Далее были проверены возможности этих клеток вырабатывать провоспалительные цитокины в ответ на стимуляцию LPS in vivo. To find out whether human CD14 functions normally+CD33+monocytes/macrophages in humanized M-CSF mice, functional studies were carried out both in vivo and in vitro. Sublethal irradiated M-CSFm/m and M-CSFm/hMice were injected with CD34+ fetal liver cells, and 12 weeks after transplantation, the resulting donor hematopoiesis was assessed by administering LPS or PBS to recipient mice. Human CD14 frequencies were analyzed 2 days after LPS administration.+CD33+cells in the spleen of recipients. Compared with the PBS group, LPS administration caused only a moderate increase in monocyte/macrophage lineage cells in M-CSFm/mmice, while administration of LPS M-CSFm/hmice showed an increase in human CD14+CD33+cells in the spleen several times (Fig. 6A). We further tested the ability of these cells to produce proinflammatory cytokines in response to LPS stimulation in vivo.

LPS вводили M-CSFm/m и M-CSFm/h мышам, «привитым» человеческими CD34+ клетками. Через шесть часов после введения у мышей брали кровь и определяли сывороточные уровни человеческого и мышиного IL6 и TNFα при помощи ELISA. В соответствии с повышенной частотой встречаемости моноцитов/макрофагов у гуманизированных M-CSF мышей, у M-CSFm/h мышей были обнаружены повышенные уровни IL6 и TNFα человека. Несмотря на то, что исходные уровни этих цитокинов были выше у M-CSFm/h мышей, LPS-стимуляция приводила к повышению уровней IL6 и TNFα человека в сыворотке (фиг. 6B и 6C). Далее была проанализирована способность моноцитов/макрофагов (полученных от гуманизированных M-CSF мышей) секретировать провоспалительные цитокины in vitro. Человеческие CD14+CD33+ клетки выделяли из селезенки M-CSFm/m или M-CSFh/h мышей через 12 недель после восстановления человеческими CD34+ клетками и стимулировали LPS in vitro в течение 24 или 48 часов. Уровни цитокинов IL-6 и TNFα в супернатантах культур клеток оценивали при помощи ELISA. В соответствии с данными, полученными in vivo, CD14+CD33+ клетки M-CSFh/h мышей в ответ на LPS секретировали повышенные уровни этих цитокинов (фиг. 7A и 7B). Аналогично, человеческие CD14+CD33+ клетки гуманизированных M-CSF мышей в ответ на стимуляцию poly I:C экспрессировали мРНК интерферона-α и интерферона-β на повышенном уровне (фиг. 7C). Наконец, были проанализированы характеристик фагоцитоза, миграции и активации человеческих моноцитов/макрофагов гуманизированных M-CSF мышей. Человеческие CD14+CD33+ клетки, полученные от M-CSFh/h мышей, восстановленных человеческими CD34+, продемонстрировали повышенную способность к фагоцитозу (фиг. 7D) и увеличенный хемотаксис в ответ на хемокин Mip3β (фиг. 7E). Как и ожидалось, человеческие моноциты/макрофаги M-CSFh/h мышей демонстрировали повышенную активацию, исходя из оценки повышенной регуляции ко-стимуляторных молекул, включая CD40, CD80 и CD86, и HLA-DR в ответ на стимуляцию LPS in-vitro (фиг. 7F). В целом, у человеческих моноцитов/макрофагов, дифференцировавшихся у гуманизированных мышей в присутствии человеческого M-CSF, наблюдаются повышенные функциональные характеристики. LPS was injected with M-CSFm/m and M-CSFm/hmice “inoculated” with human CD34+ cells. Six hours after administration, mice were bled and serum levels of human and murine IL6 and TNFα were determined using ELISA. Consistent with the increased frequency of monocytes/macrophages in humanized M-CSF mice, M-CSFm/hmice, increased levels of human IL6 and TNFα were found. Although baseline levels of these cytokines were higher in M-CSFm/hmice, LPS stimulation resulted in increased serum levels of human IL6 and TNFα (Figures 6B and 6C). The ability of monocytes/macrophages (derived from humanized M-CSF mice) to secrete proinflammatory cytokines in vitro was further analyzed. Human CD14+CD33+cells M-CSF was isolated from the spleenm/m or M-CSFh/hmice 12 weeks after restoration with human CD34+ cells and stimulated with LPS in vitro for 24 or 48 hours. Levels of IL-6 and TNFα cytokines in cell culture supernatants were assessed using ELISA. Consistent with in vivo data, CD14+CD33+M-CSF cellsh/hmice secreted increased levels of these cytokines in response to LPS (Figures 7A and 7B). Likewise, human CD14+CD33+cells from humanized M-CSF mice expressed interferon-α and interferon-β mRNA at elevated levels in response to poly I:C stimulation (Fig. 7C). Finally, the phagocytosis, migration, and activation characteristics of human monocytes/macrophages of humanized M-CSF mice were analyzed. Human CD14+CD33+M-CSF-derived cellsh/hmice reconstituted with human CD34+, demonstrated increased phagocytosis capacity (Figure 7D) and increased chemotaxis in response to the chemokine Mip3β (Figure 7E). As expected, human monocytes/macrophages M-CSFh/hmice exhibited increased activation, as assessed by upregulation of co-stimulatory molecules, including CD40, CD80, and CD86, and HLA-DR in response to LPS stimulation in-vitro (Figure 7F). Overall, human monocytes/macrophages differentiated in humanized mice in the presence of human M-CSF exhibit enhanced functional characteristics.

Создание мышей с полностью восстановленной и функциональной гемопоэтической/иммунной системой человеческого происхождения являлось сложной задачей в этой области. В настоящее время созданы 3 мышиных штамма (NOD-scid γc−/−, [NSG], NOD/Shi-scid γc−/− [NOG], и Balb/c-Rag2−/− γc−/−). Несмотря на преимущества, которыми наделен каждый из этих штаммов, человеческий гемопоэз у этих мышей был неполноценным. Generating mice with a fully restored and functional hematopoietic/immune system of human origin has been a challenge in this field. Currently, 3 mouse strains have been created (NOD-scid γc −/− , [NSG], NOD/Shi-scid γc −/− [NOG], and Balb/c-Rag2 −/− γc −/− ). Despite the advantages provided by each of these strains, human hematopoiesis in these mice was defective.

Для преодоления этой главной технической трудности ген CSF-1 мыши был заменен его человеческим аналогом. Это привело к эффективной дифференцировке человеческих макрофагов у мышей, преобразованных человеческими гемопоэтическими и прогениторными клетками. Анализ гуманизированных CSF-1 мышей показал эффективную дифференцировку человеческих моноцитов/макрофагов в костном мозге, селезенке и периферической крови. Более того, человеческие макрофаги были обнаружены в некоторых других тканях, включая легкие и печень, у этих мышей, что указывает на то, что присутствие CSF-1 у гуманизированных мышей является достаточным для оказания содействия (активизирования) дифференцировки человеческих тканевых макрофагов. Дополнительно, описанные здесь функциональные исследования человеческих моноцитов/макрофагов, полученные от CSF1m/m и CSF1h/h мышей, свидетельствуют о том, что клетки CSF1h/h мышей лучше выполняли такие функции, как фагоцитоз, миграция, активация и секреция цитокинов. На основании полученных результатов можно сделать вывод о лучшем функционировании моноцитов/макрофагов, которые дифференцируются в присутствии человеческого CSF-1. To overcome this major technical difficulty, the mouse CSF-1 gene was replaced with its human counterpart. This resulted in efficient differentiation of human macrophages in mice transformed with human hematopoietic and progenitor cells. Analysis of humanized CSF-1 mice showed efficient differentiation of human monocytes/macrophages in bone marrow, spleen and peripheral blood. Moreover, human macrophages were detected in several other tissues, including lung and liver, in these mice, indicating that the presence of CSF-1 in humanized mice is sufficient to promote differentiation of human tissue macrophages. Additionally, the functional studies described here on human monocytes/macrophages derived from CSF1 m/m and CSF1 h/h mice indicate that CSF1 h/h mouse cells were better able to perform functions such as phagocytosis, migration, activation, and cytokine secretion. Based on the results obtained, it can be concluded that monocytes/macrophages that differentiate in the presence of human CSF-1 have better functioning.

Для создания новой линии Balb/c-Rag2−/− γc−/− мышей, экспрессирующих человеческий CSF-1, использовалась генноинженерная технология VELOCIGENE®. В соответствии с этим, кодирующий участок CSF-1 мыши был замещен человеческим аналогом без нарушения регуляторных элементов, таких как промотор, гена csf1 мыши. Это привело к образованию химерного гена, содержавшего регуляторные элементы мыши и кодирующего участок CSF-1 человека. Исследования экспрессии этого химерного гена у этих мышей показали, что он экспрессируется качественным и количественным образом. VELOCIGENE® genetic engineering technology was used to create a new line of Balb/c-Rag2 −/− γc −/− mice expressing human CSF-1. Accordingly, the mouse CSF-1 coding region was replaced with a human counterpart without disrupting regulatory elements, such as the promoter, of the mouse csf1 gene. This led to the formation of a chimeric gene containing mouse regulatory elements and encoding a region of human CSF-1. Expression studies of this chimeric gene in these mice showed that it is expressed in a qualitative and quantitative manner.

Роль CSF-1 в дифференцировке мышиных макрофагов была точно установлена. У мышей, лишенных или CSF-1 (Csf1op/op) или его рецептора (Csf1r−/−), наблюдается сильно выраженное снижение частот встречаемости макрофагов и остеокластов, остеопетроз, отсутствие прорезывания зубов, дефекты развития различных тканей, включая нервную систему, мужскую и женскую фертильность, дерму и синовиальные оболочки. Несмотря на то, что эти исследования обеспечили значительное понимание роли CSF-1 у мышей, значение CSF-1 в гемопоэзе человека в значительной степени остается неизвестным. В связи с этим, описанные здесь мыши будут служить важным инструментом, поскольку это позволит улучшить понимание физиологии и функций цитокинов в гемопоэзе человека и функционировании гемопоэтических клеток. Дополнительно, эта мышь может использоваться для моделирования заболевания и проверки воздействий веществ на иммунную систему человека. Эта мышиная модель представляет собой полезный инструмент для понимания патофизиологии и лечения некоторых расстройств и болезней человека. The role of CSF-1 in murine macrophage differentiation has been well established. Mice lacking either CSF-1 (Csf1 op/op ) or its receptor (Csf1r −/− ) exhibit a pronounced decrease in the frequencies of macrophages and osteoclasts, osteopetrosis, lack of teething, and developmental defects in various tissues, including the nervous system, male and female fertility, dermis and synovium. Although these studies have provided significant insight into the role of CSF-1 in mice, the significance of CSF-1 in human hematopoiesis remains largely unknown. In this regard, the mice described here will serve as an important tool as it will improve our understanding of the physiology and function of cytokines in human hematopoiesis and hematopoietic cell function. Additionally, this mouse can be used to model disease and test the effects of substances on the human immune system. This mouse model provides a useful tool for understanding the pathophysiology and treatment of several human disorders and diseases.

Изложенное выше только иллюстрирует принципы изобретения. Следует иметь в виду, что специалисты в данной области техники будут способны создать разные варианты, которые, хотя и не описаны подробно или не показаны в описании, воплощают принципы изобретения и включаются в его объем и сущность. Более того, все упомянутые в описании примеры и условный язык прежде всего предназначаются для понимания принципов изобретения и идей, вносимых изобретателями для продвижения данной области техники, и их следует рассматривать как неограниченные такими конкретно изложенными примерами и условиями. Более того, все изложенные в описании утверждения, принципы, аспекты и варианты осуществления изобретения, а также их конкретные примеры, как предполагается, включают их структурные и функциональные эквиваленты. Кроме того, предполагается, что такие эквиваленты включают и известные в настоящее время эквиваленты и эквиваленты, которые будут созданы в будущем, т.е., любые созданные элементы, которые выполняют ту же самую функцию, вне зависимости от структуры. Следовательно, объем настоящего изобретения не ограничиваются иллюстративными вариантами осуществления, показанными и описанными здесь. Точнее, существо и объем настоящего изобретения излагается в прилагаемых пунктах формулы изобретения. The above only illustrates the principles of the invention. It should be understood that those skilled in the art will be able to create various embodiments which, although not described in detail or shown in the specification, embody the principles of the invention and are included within its scope and spirit. Moreover, all examples and conventional language mentioned in the description are primarily intended to provide an understanding of the principles of the invention and the ideas introduced by the inventors to advance the art, and should be considered not to be limited by such specifically stated examples and conditions. Moreover, all statements, principles, aspects and embodiments of the invention set forth in the specification, as well as specific examples thereof, are intended to include their structural and functional equivalents. Moreover, such equivalents are intended to include both currently known equivalents and equivalents that will be created in the future, that is, any created elements that perform the same function, regardless of structure. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the illustrative embodiments shown and described herein. More precisely, the essence and scope of the present invention is set forth in the appended claims.

--->--->

СПИСОК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ LIST OF SEQUENCES

<110> Murphy, Andrew J.<110> Murphy, Andrew J.

Stevens, Sean Stevens, Sean

Rathinam, Chozhavendan Rathinam, Chozhavendan

Eynon, Elizabeth Eynon, Elizabeth

Manz, Markus Manz, Markus

Flavell, Richard Flavell, Richard

<120> Humanized M-CSF Mice<120> Humanized M-CSF Mice

<130> REGN-002WO<130>REGN-002WO

<150> 61/442,946 <150> 61/442,946

<151> 2011-02-15 <151> 2011-02-15

<160> 24<160> 24

<170> FastSEQ for Windows Version 4.0<170> FastSEQ for Windows Version 4.0

<210> 1<210> 1

<211> 22<211> 22

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 1<400> 1

tactgtagcc acatgattgg ga 22tactgtagcc acatgattgg ga 22

<210> 2<210> 2

<211> 20<211> 20

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 2<400> 2

cctgtgtcag tcaaaggaac 20cctgtgtcag tcaaaggaac 20

<210> 3<210> 3

<211> 18<211> 18

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 3<400> 3

cgacatggct gggctccc 18cgacatggct gggctccc 18

<210> 4<210> 4

<211> 20<211> 20

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 4<400> 4

cgcatggtct catctattat 20cgcatggtct catctattat 20

<210> 5<210> 5

<211> 27<211> 27

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 5<400> 5

gtactgcaga atctctcctt tctcctg 27gtactgcaga atctctcctt tctcctg 27

<210> 6<210> 6

<211> 30<211> 30

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 6<400> 6

gtgtctagat ctgacaacct cccaggcaca 30gtgtctagat ctgacaacct cccaggcaca 30

<210> 7<210> 7

<211> 20<211> 20

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 7<400> 7

ttgtgcttct ccactacagc 20ttgtgcttct ccactacagc 20

<210> 8<210> 8

<211> 20<211> 20

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 8<400> 8

ctgtaagtct gttaatgaag 20ctgtaagtct gttaatgaag 20

<210> 9<210> 9

<211> 24<211> 24

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 9<400> 9

aaggacctct cgaagtgttg gata 24aaggacctct cgaagtgttg gata 24

<210> 10<210> 10

<211> 25<211> 25

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 10<400> 10

catttaaaag gaactgttga caacg 25catttaaaag gaactgttga caacg 25

<210> 11<210> 11

<211> 20<211> 20

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 11<400> 11

cttcctcctc ctgaggagtc 20cttcctcctc ctgaggagtc 20

<210> 12<210> 12

<211> 20<211> 20

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 12<400> 12

cctgaccaag gaaagcaaag 20cctgaccaag gaaagcaaag 20

<210> 13<210> 13

<211> 23<211> 23

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 13<400> 13

ccaggaatgt ccactatgga ttc 23ccaggaatgt ccactatgga ttc 23

<210> 14<210> 14

<211> 27<211> 27

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 14<400> 14

actgctcctt gaccctgctc tgactca 27actgctcctt gaccctgctc tgactca 27

<210> 15<210> 15

<211> 19<211> 19

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 15<400> 15

tgggctgact tcccaaagg 19tgggctgact tcccaaagg 19

<210> 16<210> 16

<211> 25<211> 25

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 16<400> 16

ttaggtgcta gtaggctgga aagtg 25ttaggtgcta gtaggctgga aagtg 25

<210> 17<210> 17

<211> 30<211> 30

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 17<400> 17

tgcaatcgca gcttctctcc ttactaggct 30tgcaatcgca gcttctctcc ttactaggct 30

<210> 18<210> 18

<211> 28<211> 28

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 18<400> 18

aataggaaga acgaacaggt ctaatacc 28aataggaaga acgaacaggt ctaatacc 28

<210> 19<210> 19

<211> 20<211> 20

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 19<400> 19

gctgcttgcc tgggttagtg 20gctgcttgcc tgggttagtg 20

<210> 20<210> 20

<211> 28<211> 28

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 20<400> 20

tgcccaggaa catcaaccac tgattctg 28tgccccaggaa catcaaccac tgattctg 28

<210> 21<210> 21

<211> 22<211> 22

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 21<400> 21

gagggacagc agacctcaga ag 22gagggacagc agacctcaga ag 22

<210> 22<210> 22

<211> 19<211> 19

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 22<400> 22

ggtggagagg ctattcggc 19ggtggagagg ctattcggc 19

<210> 23<210> 23

<211> 23<211> 23

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 23<400> 23

tgggcacaac agacaatcgg ctg 23tgggcacaac agacaatcgg ctg 23

<210> 24<210> 24

<211> 17<211> 17

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> synthetic oligonucleotide<223> synthetic oligonucleotide

<400> 24<400> 24

gaacacggcg gcatcag 17gaacacggcg gcatcag 17

<---<---

Claims (12)

1. Способ скрининга вещества-кандидата на токсичность в отношении гемопоэтических клеток человека, включающий:1. A method for screening a candidate substance for toxicity towards human hematopoietic cells, comprising: (a) приведение в контакт первой гуманизированной M-CSF мыши с веществом-кандидатом, где первой гуманизированной M-CSF мыши привиты гемопоэтические клетки человека; и(a) contacting the first humanized M-CSF mouse with the candidate substance, wherein the first humanized M-CSF mouse is engrafted with human hematopoietic cells; And (b) сравнение жизнеспособности и/или функции гемопоэтических клеток человека в первой гуманизированной M-CSF мыши, контактировавшей с веществом-кандидатом, с жизнеспособностью и/или функцией гемопоэтических клеток человека во второй гуманизированной M-CSF мыши, которой привиты гемопоэтические клетки человека, но которая не контактировала с веществом-кандидатом, где и первая и вторая гуманизированные M-CSF мыши содержат:(b) comparing the viability and/or function of human hematopoietic cells in a first humanized M-CSF mouse exposed to the candidate substance with the viability and/or function of human hematopoietic cells in a second humanized M-CSF mouse inoculated with human hematopoietic cells, but which has not been exposed to the candidate substance, where both the first and second humanized M-CSF mice contain: нуклеиновокислотную последовательность, включенную в геном гуманизированной M-CSF мыши, которая кодирует человеческий M-CSF белок и функционально связана с эндогенным промотором мышиного гена M-CSF в локусе М-CSF мыши; иa nucleic acid sequence included in the humanized mouse M-CSF genome that encodes the human M-CSF protein and is operably linked to the endogenous mouse M-CSF gene promoter at the mouse M-CSF locus; And нокаут гена Rag2 и нокаут гена IL2rg или выбрана из группы, состоящей из мыши NOD-scid γc-/-, мыши NOD/Shi-scid γc-/-, и мыши Balb/c Rag2-/- γс-/- , Rag2 gene knockout and IL2rg gene knockout or selected from the group consisting of a NOD-scid γc -/- mouse, a NOD/Shi-scid γc -/- mouse, and a Balb/c Rag2 -/- γc -/- mouse , где и первая и вторая гуманизированные M-CSF мыши экспрессируют закодированную нуклеотидной последовательностью РНК M-CSF в костном мозге, селезенке, крови, печени, мозге, легких, семеннике и почке, иwherein both the first and second humanized M-CSF mice express the nucleotide sequence-encoded M-CSF RNA in bone marrow, spleen, blood, liver, brain, lung, testis and kidney, and где уменьшение жизнеспособности и/или функции гемопоэтических клеток в первой мыши, контактировавшей с веществом-кандидатом указывает на то, что вещество-кандидат токсично для гемопоэтических клеток.wherein a decrease in the viability and/or function of hematopoietic cells in the first mouse exposed to the candidate substance indicates that the candidate substance is toxic to hematopoietic cells. 2. Способ по п. 1, где и первая и вторая гуманизированные M-CSF мыши содержат две копии указанной кодирующей последовательности.2. The method of claim 1, wherein both the first and second humanized M-CSF mice contain two copies of said coding sequence. 3. Способ по п. 2, где и первая и вторая гуманизированные M-CSF мыши имеют одинаковую нулевую мутацию, по меньшей мере, одного аллеля M-CSF мыши.3. The method of claim 2, wherein both the first and second humanized M-CSF mice have the same null mutation of at least one mouse M-CSF allele. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что нулевая мутация представляет собой делецию экзонов 2-9 M-CSF мыши.4. The method according to claim 3, characterized in that the null mutation is a deletion of exons 2-9 of mouse M-CSF. 5. Способ по п. 1, где и первая и вторая гуманизированные M-CSF мыши имеют одинаковую нулевую мутацию, по меньшей мере, одного аллеля M-CSF мыши.5. The method of claim 1, wherein both the first and second humanized M-CSF mice have the same null mutation of at least one mouse M-CSF allele. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что нулевая мутация представляет собой делецию экзонов 2-9 M-CSF мыши.6. The method according to claim 5, characterized in that the null mutation is a deletion of exons 2-9 of mouse M-CSF.
RU2020126649A 2011-02-15 2020-08-10 Humanized m-csf mice RU2819731C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161442946P 2011-02-15 2011-02-15
US61/442,946 2011-02-15

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016104468A Division RU2730643C2 (en) 2011-02-15 2012-02-14 Humanised m-csf mice

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020126649A RU2020126649A (en) 2022-02-10
RU2819731C2 true RU2819731C2 (en) 2024-05-23

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001015521A1 (en) * 1999-08-31 2001-03-08 Genencor International, Inc. Transgenic mammal capable of facilitating production of donor-specific functional immunity
RU2337963C2 (en) * 2002-11-11 2008-11-10 Санофи-Авентис Дойчланд Гмбх Application of edg2 receptor on model of cardio-vascular collapse in animals

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001015521A1 (en) * 1999-08-31 2001-03-08 Genencor International, Inc. Transgenic mammal capable of facilitating production of donor-specific functional immunity
RU2337963C2 (en) * 2002-11-11 2008-11-10 Санофи-Авентис Дойчланд Гмбх Application of edg2 receptor on model of cardio-vascular collapse in animals

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
VAN DER WEYDEN L et al. Tools for targeted manipulation of the mouse genome, Physiol Genomics, 2002, Vol.11, N.3, pp.133-164. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7181911B2 (en) Humanized M-CSF mouse
RU2819731C2 (en) Humanized m-csf mice
AU2016259284B2 (en) Humanized M-CSF mice
KR102714361B1 (en) Humanized m-csf mice
AU2015202020A1 (en) Humanized M-CSF mice
NZ724014B2 (en) Humanized m-csf mice