摘要：肝脏是人体内的关键器官，参与代谢、解毒、储存能量等多个重要功能，但也容易受到多种疾病的侵害，例如病毒性肝炎、酒精性肝病、非酒精性脂肪肝病（NAFLD）等。许多肝病涉及复杂的免疫反应，这对疾病的发病机制及治疗效果产生了深远影响。
肝脏是人体内的关键器官，参与代谢、解毒、储存能量等多个重要功能，但也容易受到多种疾病的侵害，例如病毒性肝炎、酒精性肝病、非酒精性脂肪肝病（NAFLD）等。许多肝病涉及复杂的免疫反应，这对疾病的发病机制及治疗效果产生了深远影响。
目前，国内外研究人员已经开发出多种小鼠人源化模型，主要用于研究肝病及免疫相关疾病（见表1）。截至 2019 年 10 月，已有超过 200 篇利用多种类型嵌合小鼠或 PXB 细胞的研究论文发表，这些论文描述了针对乙肝病毒（HBV）或丙肝病毒（HCV）药物的疗效研究，或药物代谢与药代动力学（DMPK）研究，包括吸收、分布、代谢和排泄（ADME）、药物相互作用（DDI）以及使用药物或化学物质进行的肝毒性研究。
表1. 使用肝脏人源化小鼠模型或细胞的文献汇总
然而，大多数模型仅在人源化免疫系统或肝脏方面有所发展，且其复杂的免疫反应和肝脏代谢功能仍难以精确模拟人类疾病。使用的动物模型的遗传背景以及用于肝脏耗竭的技术确实会影响某些生理通路/反应。所有模型均采用第一代免疫缺陷小鼠模型开发，这限制了完整人类免疫系统的重建（例如缺乏人类髓系细胞群）。且人源化率高度不一：使用该模型难度大且成本极高。
表2. 用于构建肝脏人源化的几种小鼠模型
genOway/上海基锘威自成立伊始，希望可以让每一个新药候选分子都在尽可能符合人体生理的环境中接受检验与评估，持续深耕人源化动物模型领域。随着免疫疗法和肝脏疾病新药研发的浪潮不断涌起，传统的小鼠模型因物种差异所带来的转化率瓶颈日益凸显。如何构建一个既具备完整人源免疫系统，又拥有高度人源化肝实质的小鼠模型，成为制药研发和学术研究亟待解决的关键问题。
基于对行业需求的深刻洞察和多年技术积累，上海基锘威推出了免疫系统与肝脏双重人源化小鼠模型，将免疫系统和肝脏两大维度的人源化技术融会贯通，为前临床研究提供了前所未有的高保真平台。
双重人源化小鼠模型选用 BRGSF (BALB/c-Rag2tm1FwaIl2rgtm1CgnSirpαNODFlk2tm1lrl) 小鼠作为基础。这是一款高度免疫缺陷小鼠模型，适用于人源化免疫系统的重建。该小鼠缺失 Rag2 和 IL2rg 基因，导致 T、B 细胞及 NK 细胞完全缺失，同时携带 SirpαNOD 突变，提高了外源人源细胞的植入效率。此外，Flk2 基因敲除进一步抑制小鼠自身的髓系细胞发育，为后续人源化免疫系统提供了更纯粹的免疫缺陷微环境。
该模型可以将高纯度人脐带血来源的 CD34⁺ 细胞，注入到经放射清髓处理后的 BRGSF 小鼠新生仔鼠，12-16周后，外周血中的 hCD45⁺ 人源化程度可稳定达到 45% 以上，人源 T、B、NK 及髓系细胞谱系得到完整再建立。BRGSF 在人髓系细胞定植、免疫功能成熟和 GvHD 延迟发生方面，均表现出更自然、更稳定的优势。以此模型为基础，旨在实现对人类免疫系统更完整的重建。
图1. 在BRGSF小鼠上进行免疫系统人源化重建流程
在免疫缺陷鼠的基础上，从理论与实际实行中对比下述的各种方法：
在 BRGSF 小鼠运用基因编辑技术将 FAH（富马酰乙酰乙酸水解酶）基因敲除，通过NTBC（2-(2-硝基-4-三氟甲基苯甲酰基)-1,3-环己二酮）来诱导肝损伤；DPP-IV 抑制剂联合碳四氯化物（CCl4）或阿霉素（Doxorubicin）诱导肝损伤；利用慢病毒或 AAV 载体表达 shRNA 或 CRISPR-Cas9 系统，特异性敲低小鼠肝细胞增殖相关基因（如Mdm2）；运用自主研发或者合作伙伴的药物化合物来诱导肝损伤，并持续性的诱导肝细胞凋亡，减少对后续人源肝细胞的移植所产生的影响。最终采用最佳策略诱导肝损伤，用以控制肝细胞耗竭剂的基因表达，开发一种特异性针对小鼠肝细胞的耗竭技术，对其他小鼠细胞类型（及人类肝细胞）无影响。且耗竭程序必须能够以渐进方式实现小鼠肝细胞的完全降解，以支持强效移植物存活。最终实现对小鼠自身肝细胞的周期性、定时耗竭，与人源肝细胞的高效定植相结合。
图2. 双重人源化小鼠的构建流程示意图
基于免疫系统与肝脏双重人源化，可以评估抗肿瘤抗体偶联物（ADC）的 ADCC/ADCP 效应，还能同步监测肝脏药代动力学（PK）、代谢产物（CYP450、UGT、转运蛋白）以及免疫相关毒性，实现对药物全方位、一体化的前临床评价。同时也可以通过病毒或者化学药物诱导病毒性，自身免疫学肝炎模型，用以探究免疫系统及免疫细胞在肝炎中的作用机制。最终可以通过追踪初级胆汁酸与次级胆汁酸的产出评估肝肠之间的代谢免疫的交流与调控。
展望未来，上海基锘威联手 genOway 法国将继续完善和迭代双重人源化平台，重点部署：
基因和细胞因子优化：引入 hFLT3L、hGM-CSF、hIL-15、hBAFF 等支持多谱系髓系与淋巴系细胞功能；多模态组学验证：联合单细胞 RNA-seq、空间组学、代谢组学与质谱成像，真实解析免疫-肝脏互作机制；国际合作与标准化：携手 FDA/EMA 认可的 CRO 和学术机构共同制定人源化模型评价指南，推动国际标准化；临床前解决方案拓展：围绕肿瘤、代谢、感染、免疫等多疾病领域，提供定制化“模型+数据+咨询”一体化服务，助力全球药企和研发团队加速创新转化。肝脏疾病领域的未来，注定是人源化与智能化并行的时代。免疫系统与肝脏双重人源化小鼠模型正是连接研发与临床的那座坚实桥梁，让每一款新药在走进临床前，都拥有最贴近人体的预测能力。我们相信，在不远的将来，基于这一平台的前临床数据，将成为制药攻关的“金标准”，为全球肝脏疾病治疗和精准医疗带来真正革新。
请关注 2025 年 6 月 27-28 日在苏州举办的美国华人生物医药科技协会 CBA-China 中国年会，上海基锘威将携双重人源化模型的更多细节，以及其他人源化小鼠模型，在 DT10 展台恭候您的光临。
来源：时空探险家