人源化抗体转基因小鼠模型

首先利用基因打靶技术分别培育出免疫球蛋白重链和轻链基因敲除小鼠,再利用转基因技术培育出转人免疫球蛋白重链和轻链的转基因小鼠。

最后将上述小鼠进行杂交,通过基因检测和抗体表达类型检测筛选出敲除了小鼠内源性抗体重链和轻链基因同时导入了人免疫球蛋白重链和轻链基因的小鼠，即为人源化免疫球蛋白转基因小鼠。

制备人源化抗体转基因小鼠与制备常规基因敲除和转基因小鼠技术类似，不同之处在于为保证抗体的多样性，需要尽可能导人完整长度的人免疫球蛋白基因。

而人免疫球蛋白重链和轻链基因的各个基因座都长达1000 kb左右，需要用YAC或BAC进行克隆，同时由于基因长度太大,基因操作过程容易使遗传物质发生断裂和丢失，因此对试验操作者的技术要求较高。

原理

编码抗体的基因包括免疫球蛋白重链基因和轻链基因,轻链基因又分为K轻链和λ轻链,在小鼠中，Igλ/IgK在血清中比例为5/95,而在人类血清中，lgλ/IgK的比例为40/60。

理论上,只要在小鼠体内导入人的免疫球蛋白重链和轻链基因，就能在小鼠中表达出人类抗体，但小鼠内源性免疫球蛋白基因的存在会抑制人免疫球蛋白基因的重排和表达,因此培育人源化抗体转基因小鼠至少需要对动物基因组进行4种修饰：即小鼠IgH和IgK基因座的基因敲除,人IgH和IgK基因座的转基因表达。

此外,尽管小鼠lgλ在血清中仅占5%，但如果要排出这部分抗体的干扰,也必须对小鼠Igλ基因座进行基因灭活，而人的lgλ占血清抗体的40% ,因此要在小鼠中表达人的lgλ,则必须在人源化抗体转基因小鼠中同时转入人Igλ基因座。

用途

一是用作工具动物,生产疾病预防治疗用全人源化单克隆抗体,广泛用于肿瘤、免疫等重大疾病的预防控制。

二是作为模型动物，用于研究人类抗体反应的作用机制。

材料与仪器

对象：小鼠。

器材：PCR仪。

试剂：相关基因工程酶。

步骤

人源化抗体转基因小鼠模型的基本过程可分为如下几步：

（一）流程一

A.利用基因打靶技术分别培育出免疫球蛋白重链和轻链基因敲除小鼠。

B.利用转基因技术培育出转人免疫球蛋白重链和轻链的转基因小鼠。

C.将上述小鼠进行杂交,通过基因检测和抗体表达类型检测筛选出敲除了小鼠内源性抗体重链和轻链基因同时导入了人免疫球蛋白重链和轻链基因的小鼠，即为人源化免疫球蛋白转基因小鼠。

注意事项：

制备人源化抗体转基因小鼠与制备常规基因敲除和转基因小鼠技术类似，不同之处在于为保证抗体的多样性，需要尽可能导人完整长度的人免疫球蛋白基因。

而人免疫球蛋白重链和轻链基因的各个基因座都长达1000 kb左右,需要用YAC或BAC进行克隆,同时由于基因长度太大,基因操作过程容易使遗传物质发生断裂和丢失。因此对试验操作者的技术要求较高。

注意事项

人源化抗体小鼠能表达全人源化抗体,是目前生产人类疾病治疗和预防用全人源化抗体的重要工具动物，依托该动物模型,已成功开发多个临床治疗用的全人源化单克隆抗体。

但由于该模型建模的技术难度高,目前全球仅有少数几家单位培育出这一工具动物。