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JP2023015064A - 改善されたヒト自然免疫細胞の発生を有するヒト化マウスモデル - Google Patents

改善されたヒト自然免疫細胞の発生を有するヒト化マウスモデル Download PDF

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JP2023015064A JP2022166015A JP2022166015A JP2023015064A JP 2023015064 A JP2023015064 A JP 2023015064A JP 2022166015 A JP2022166015 A JP 2022166015A JP 2022166015 A JP2022166015 A JP 2022166015A JP 2023015064 A JP2023015064 A JP 2023015064A
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ディー． シュルツ，レオナルド
D Shultz Leonard
ジー． ケック，ジェームス
G Keck James
エル． グライナー，デール
L Greiner Dale
エー． ブレーム，マイケル
A Brehm Michael
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University of Massachusetts Amherst
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Jackson Laboratory
University of Massachusetts Amherst
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Abstract

Figure 2023015064000001
【課題】ヒト患者由来腫瘍の異種移植片と共にヒト造血幹細胞の強固な生着を可能とし、および／またはヒト腫瘍細胞株がヒトの免疫系とヒトがんとの間の相互作用のin vivoでの調査を可能にする新たな「ヒト化」マウスモデルを提供する。
【解決手段】遺伝子組み換え免疫不全マウスが使用の方法と共に提供され、ここでマウスは（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列、を含み、ここでヌクレオチド配列のそれぞれはプロモーターに作動可能に連結されており、遺伝子組換え免疫不全マウスはｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現している。
【選択図】図５

Description

助成金の参照
本発明は、国立衛生研究所により授与された助成金ＣＡ０３４１９６、ＯＤＯ１８２５９、ＤＫ１０４２１８、およびＡＩ１３２９６３の下における政府の援助によってなされた。政府は本発明において一定の権利を有する。
関連出願の参照
本出願は、２０１６年１１月３０日に出願された米国特許仮出願６２／４２８，１３１および２０１７年９月２９日に出願された同６２／５６５，７８３の優先権を主張しており、その両方の全体の内容は、参照により本明細書に組み込まれている
本開示の一般的な側面は、ヒトの免疫系およびヒトのがんとの間の相互作用のマウスモデルに関連する。特定の側面に従い、遺伝子組換え免疫不全マウスがその使用の方法と共に提供され、それはｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現する。
ヒト患者由来腫瘍の異種移植片と共にヒト造血幹細胞の強固な生着を可能とし、および／またはヒト腫瘍細胞株がヒトの免疫系とヒトがんとの間の相互作用のin vivoでの調査を可能にする新たな「ヒト化」マウスモデルの継続した必要性がある。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現する。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現しており、およびここでマウスは、遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウスである。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現しており；およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスはヒト造血幹細胞を包含する。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に結びついており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し、ここでマウスは、遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウスであり；およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ヒト造血幹細胞を包含する。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現しており；およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ＣＤ３４＋ヒト造血幹細胞を包含する。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し、ここでマウスは、遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウスであり；およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ＣＤ３４＋ヒト造血幹細胞を包含する。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し；およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ヒト骨髄前駆細胞、ヒトリンパ球前駆細胞、ヒトＣＤ３３＋骨髄細胞、ヒトマスト細胞、ヒト単球、ヒトマクロファージ、ヒト骨髄樹状細胞、ヒトＢ細胞、ヒトプラズマ細胞、ヒトＴ細胞、ヒトヘルパーＴ細胞、ヒト細胞傷害性Ｔ細胞、ヒトＴｒｅｇ細胞、ヒトナチュラルキラー細胞、およびそれらのいずれか２つ以上からなる群より選択される分化したヒト造血幹細胞を包含する。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現しており、ここでマウスは、遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウス；およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ヒト骨髄前駆細胞、ヒトリンパ球前駆細胞、ヒトＣＤ３３＋骨髄細胞、ヒトマスト細胞、ヒト単球、ヒトマクロファージ、ヒト骨髄樹状細胞、ヒトＢ細胞、ヒトプラズマ細胞、ヒトＴ細胞、ヒトヘルパーＴ細胞、ヒト細胞傷害性Ｔ細胞、ヒトＴｒｅｇ細胞、ヒトナチュラルキラー細胞、およびそれらのいずれか２つ以上からなる群より選択される分化したヒト造血幹細胞を包含する。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し；およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、以下からなる群より選択されるヒト白血病を包含する：ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ２０＋白血球、ＣＤ２０＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ３＋白血球、ＣＤ３＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ３３＋白血球、ＣＤ３３＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ１４＋白血球、ＣＤ１４＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ５６＋白血球、ＣＤ５６＋ＣＤ４５＋白血球、およびそれらのいずれか２つ以上。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し，ここでマウスは、遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウス；およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、以下からなる群より選択されるヒト白血球を包含する：ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ２０＋白血球、ＣＤ２０＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ３＋白血球、ＣＤ３＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ３３＋白血球、ＣＤ３３＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ１４＋白血球、ＣＤ１４＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ５６＋白血球、ＣＤ５６＋ＣＤ４５＋白血球、およびそれらのいずれか２つ以上。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し、およびヒト腫瘍細胞を含むヒト異種移植片をさらに含む。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し、ここでマウスは、遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウスであり、ヒト腫瘍細胞を含むヒト異種移植片をさらに含む。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し；ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ヒト造血幹細胞を包含し、ヒト腫瘍細胞を含むヒト異種移植片をさらに含む。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し，ここでマウスは、遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウスであり；ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ヒト造血幹細胞を包含し、ヒト腫瘍細胞を含むヒト異種移植片をさらに含む。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し；ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ＣＤ３４＋ヒト造血幹細胞を包含し、ヒト腫瘍細胞を含むヒト異種移植片をさらに含む。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し、ここでマウスは、遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウスであり；ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ＣＤ３４＋ヒト造血幹細胞を包含し、ヒト腫瘍細胞を含むヒト異種移植片をさらに含む。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し；ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、以下からなる群より選択される分化したヒト造血幹細胞を包含する：ヒト骨髄前駆細胞、ヒトリンパ球前駆細胞、ヒトＣＤ３３＋骨髄細胞、ヒトマスト細胞、ヒト単球、ヒトマクロファージ、ヒト骨髄樹状細胞、ヒトＢ細胞、ヒトプラズマ細胞、ヒトＴ細胞、ヒトヘルパーＴ細胞、ヒト細胞傷害性Ｔ細胞、ヒトＴｒｅｇ細胞、ヒトナチュラルキラー細胞、およびそれらのいずれか２つ以上、およびヒト腫瘍細胞を含むヒト異種移植片をさらに含む。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し、ここでマウスは、遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウスであり；ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、以下からなる群より選択される分化したヒト造血幹細胞を包含する：ヒト骨髄前駆細胞、ヒトリンパ球前駆細胞、ヒトＣＤ３３＋骨髄細胞、ヒトマスト細胞、ヒト単球、ヒトマクロファージ、ヒト骨髄樹状細胞、ヒトＢ細胞、ヒトプラズマ細胞、ヒトＴ細胞、ヒトヘルパーＴ細胞、ヒト細胞傷害性Ｔ細胞、ヒトＴｒｅｇ細胞、ヒトナチュラルキラー細胞、およびそれらのいずれか２つ以上、およびヒト腫瘍細胞を含むヒト異種移植片をさらに含む。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し；ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、以下からなる群より選択されるヒト白血球を包含する：ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ２０＋白血球、ＣＤ２０＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ３＋白血球、ＣＤ３＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ３３＋白血球、ＣＤ３３＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ１４＋白血球、ＣＤ１４＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ５６＋白血球、ＣＤ５６＋ＣＤ４５＋白血球、およびそれらのいずれか２つ以上、およびヒト腫瘍細胞を含むヒト異種移植片をさらに含む。
遺伝子組換え免疫不全マウスは、本発明の側面に従って提供され、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し、ここでマウスは、遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウスであり；ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、以下からなる群より選択されるヒト白血球を包含する：ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ２０＋白血球、ＣＤ２０＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ３＋白血球、ＣＤ３＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ３３＋白血球、ＣＤ３３＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ１４＋白血球、ＣＤ１４＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ５６＋白血球、ＣＤ５６＋ＣＤ４５＋白血球、およびそれらのいずれか２つ以上、およびヒト腫瘍細胞を含むヒト異種移植片をさらに含む。
本発明の側面に従い、遺伝子組換え免疫不全マウスが提供され、ここでｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、またはｈＣＳＦ１をコードするヌクレオチド配列のいずれか１つ以上は、構成的プロモーターに作動可能に連結されている。
本発明の側面に従い、遺伝子組換え免疫不全マウスは提供され、ここで前記マウスは、免疫学的攻撃の不在下で、以下のうち１つ、２つ、３つまたはそのすべてを含む：マウスのヒトＣＤ４５＋白血球の少なくとも２０％がＣＤ３＋ＣＤ４５＋白血球である；マウスのヒトＣＤ４５＋白血球の少なくとも１０％がＣＤ３３＋ＣＤ４５＋白血球である；マウスのヒトＣＤ４５＋白血球の少なくとも５％がＣＤ１４＋ＣＤ４５＋白血球である；マウスのヒトＣＤ４５＋白血球の少なくとも０．５％がＣＤ５６＋ＣＤ４５＋白血球である。
本発明の側面に従い、遺伝子組換え免疫不全マウスは提供され、ここでマウスは、以下の１つ以上を発現する：ヒトインターロイキン－８、ヒトインターロイキン－１β、ヒト腫瘍壊死因子、ヒトインターロイキン－１２ｐ７０、およびヒトインターロイキン－６からなる群より選択されるヒトサイトカイン。
本発明の側面に従った遺伝子組換え免疫不全ヒト化マウスモデルを作成する方法は、遺伝子組換え免疫不全マウスを提供することおよび遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト造血幹細胞を投与することを包含し、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、ならびにｈＣＳＦ１を発現する。
本発明の側面に従った遺伝子組換え免疫不全ヒト化マウスモデルを作成する方法は、遺伝子組換え免疫不全マウスを提供すること、および遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト造血幹細胞を投与することを包含し、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、ならびにｈＣＳＦ１を発現し、およびここでマウスは、遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウスである。
本発明の側面に従った遺伝子組換え免疫不全ヒト化マウスモデルを作成する方法は、遺伝子組換え免疫不全マウスを提供すること、遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト造血幹細胞を投与すること；および遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト腫瘍細胞を含むヒト異種移植片を投与することを包含し、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、ならびにｈＣＳＦ１を発現する。
本発明の側面に従った遺伝子組換え免疫不全ヒト化マウスモデルを作成する方法は、遺伝子組換え免疫不全マウスを提供すること、遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト造血幹細胞を投与すること；および遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト腫瘍細胞を含むヒト異種移植片を投与することを包含し、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、ならびにｈＣＳＦ１を発現し、およびここでマウスは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウスである。
本発明の側面に従った遺伝子組換え免疫不全ヒト化マウスモデルを作成する方法は、ヒト造血幹細胞を投与する前にマウスのマウス造血幹細胞を減少させるよう遺伝子組換え免疫不全マウスを調整することを任意に包含する。例えば、本発明の側面に従った遺伝子組換え免疫不全ヒト化マウスモデルを作成する方法は、遺伝子組換え免疫不全マウスに放射線照射することおよび／または遺伝子組換え免疫不全マウスに放射線様作用薬を投与することを任意に包含する。
本発明の側面に従った遺伝子組換え免疫不全ヒト化マウスモデルを作成する方法は、遺伝子組換え免疫不全マウスを提供すること；遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト造血幹細胞を投与すること；および遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト腫瘍細胞を含むヒト異種移植片を投与することを包含し、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、ならびにｈＣＳＦ１を発現し、ここでヒト造血幹細胞およびヒト腫瘍細胞は、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なくとも９、少なくとも１０、少なくとも１１、少なくとも１２、少なくとも１３、少なくとも１４、少なくとも１５、少なくとも１６、少なくとも１７、少なくとも１８、少なくとも１９、または少なくとも２０の一致するＨＬＡアリルを含む。
本発明の側面に従った遺伝子組換え免疫不全ヒト化マウスモデルを作成する方法は、遺伝子組換え免疫不全マウスを提供すること；遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト造血幹細胞を投与すること；および遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト腫瘍細胞を含むヒト異種移植片を投与することを包含し、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に結びついており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、ならびにｈＣＳＦ１を発現し、およびここでマウスは、遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウスであり、ここでヒト造血幹細胞およびヒト腫瘍細胞は、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なくとも９、少なくとも１０、少なくとも１１、少なくとも１２、少なくとも１３、少なくとも１４、少なくとも１５、少なくとも１６、少なくとも１７、少なくとも１８、少なくとも１９、または少なくとも２０一致するＨＬＡアリルを含む。
本発明の側面に従った検体の抗腫瘍活性を同定する方法は、遺伝子組換え免疫不全マウスを提供すること、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、ならびにｈＣＳＦ１を発現し；およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ヒト造血幹細胞を包含する；
遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト腫瘍細胞を投与すること、ここで、ヒト腫瘍細胞は、遺伝子組換え免疫不全マウス中で固形または非固形の腫瘍を形成する；
遺伝子組換え免疫不全マウスに検体を投与すること；および
固形または非固形の腫瘍の検体に対する反応をアッセイすること、ここで腫瘍および／または腫瘍細胞に対する検体の阻害効果は、検体を、抗腫瘍活性を有するものとして同定する、を包含する。
本発明の側面に従った検体の抗腫瘍活性を同定する方法は、遺伝子組換え免疫不全マウスを提供すること、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、ならびにｈＣＳＦ１を発現し、ここでマウスは、遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウスであり；およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ヒト造血幹細胞を包含する；
遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト腫瘍細胞を投与すること、ここでヒト腫瘍細胞は、遺伝子組換え免疫不全マウス中で固形または非固形の腫瘍を形成する；
遺伝子組換え免疫不全マウスに検体を投与すること；および
固形又は非固形の腫瘍の検体に対する反応をアッセイすること、ここで腫瘍および／または腫瘍細胞に対する検体の阻害効果は、検体を、抗腫瘍活性を有するものと同定する、を包含する。
本発明の側面に従った検体の抗腫瘍活性を同定する方法は、遺伝子組換え免疫不全マウスを提供すること、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、ならびにｈＣＳＦ１を発現し、およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ＣＤ３４＋ヒト造血幹細胞を包含する；
遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト腫瘍細胞を投与すること、ここでヒト腫瘍細胞は、遺伝子組換え免疫不全マウス中で固形または非固形の腫瘍を形成する；
遺伝子組換え免疫不全マウスに検体を投与すること；および
固形または非固形の腫瘍の検体に対する反応をアッセイすること、ここで腫瘍および／または腫瘍細胞に対する検体の阻害効果は、検体を、抗腫瘍活性を有するものと同定する、を包含する。
本発明の側面に従った検体の抗腫瘍活性を同定する方法は、遺伝子組換え免疫不全マウスを提供すること、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、ならびにｈＣＳＦ１を発現し、ここでマウスは、遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウスであり；およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ＣＤ３４＋ヒト造血幹細胞を包含する；
遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト腫瘍細胞を投与すること、ここでヒト腫瘍細胞は、遺伝子組換え免疫不全マウス中で固形または非固形の腫瘍を形成する；
遺伝子組換え免疫不全マウスに検体を投与すること；および
固形または非固形の腫瘍の検体に対する反応をアッセイすること、ここで腫瘍および／または腫瘍細胞に対する検体の阻害効果は、検体を、抗腫瘍活性を有するものと同定する、を包含する。
本発明に従った検体の抗腫瘍活性を同定する方法は、遺伝子組換え免疫不全マウスを提供すること、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、ならびにｈＣＳＦ１を発現し；およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ヒト骨髄前駆細胞、ヒトリンパ球前駆細胞、ヒトＣＤ３３＋骨髄細胞、ヒトマスト細胞、ヒト単球、ヒトマクロファージ、ヒト骨髄樹上細胞、ヒトＢ細胞、ヒトプラズマ細胞、ヒトＴ細胞、ヒトヘルパーＴ細胞、ヒト細胞傷害性Ｔ細胞、ヒトＴｒｅｇ細胞、ヒトナチュラルキラー細胞、およびそれらのいずれか２つ以上からなる群より選択される分化したヒト造血幹細胞を包含する；
遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト腫瘍細胞を投与すること、ここでヒト腫瘍細胞は、遺伝子組換え免疫不全マウス中で固形または非固形の腫瘍を形成する；
遺伝子組換え免疫不全マウスに検体を投与すること；および
固形または非固形の腫瘍の検体に対する反応をアッセイすること、ここで腫瘍および／または腫瘍細胞に対する検体の阻害効果は、検体を、抗腫瘍活性を有するものと同定する、を包含する。
本発明の側面に従った検体の抗腫瘍活性を同定する方法は、遺伝子組換え免疫不全マウスを提供すること、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、ならびにｈＣＳＦ１を発現し、ここでマウスは、遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウスであり；およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ヒト骨髄前駆細胞、ヒトリンパ球前駆細胞、ヒトＣＤ３３＋骨髄細胞、ヒトマスト細胞、ヒト単球、ヒトマクロファージ、ヒト骨髄樹状細胞、ヒトＢ細胞、ヒトプラズマ細胞、ヒトＴ細胞、ヒトヘルパーＴ細胞、ヒト細胞傷害性Ｔ細胞、ヒトＴｒｅｇ細胞、ヒトナチュラルキラー細胞、およびそれらのいずれか２つ以上からなる群より選択される分化したヒト造血幹細胞を包含する；
遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト腫瘍細胞を投与すること、ここでヒト腫瘍細胞は、遺伝子組換え免疫不全マウス中で固形または非固形の腫瘍を形成する；
遺伝子組換え免疫不全マウスに検体を投与すること；および
固形または非固形の腫瘍の検体に対する反応をアッセイすること、ここで腫瘍および／または腫瘍細胞に対する検体の阻害効果は、検体を、抗腫瘍活性を有するものと同定する、を包含する。
本発明の側面に従った検体の抗腫瘍活性を同定する方法は、遺伝子組換え免疫不全マウスを提供すること、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、ならびにｈＣＳＦ１を発現し；およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ２０＋白血球、ＣＤ２０＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ３＋白血球、ＣＤ３＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ３３＋白血球、ＣＤ３３＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ１４＋白血球、ＣＤ１４＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ５６＋白血球、ＣＤ５６＋ＣＤ４５＋白血球、およびそれらのいずれか２つ以上からなる群より選択されるヒト白血球を包含する；
遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト腫瘍細胞を投与すること、ここでヒト腫瘍細胞は、遺伝子組換え免疫不全マウス中で固形または非固形の腫瘍を形成する；
遺伝子組換え免疫不全マウスに検体を投与すること；および
固形または非固形の腫瘍の検体に対する反応をアッセイすること、ここで腫瘍および／または腫瘍細胞に対する検体の阻害効果は、検体を、抗腫瘍活性を有するものと同定する、を包含する。
本発明の側面に従った検体の抗腫瘍活性を同定する方法は、遺伝子組換え免疫不全マウスを提供すること、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し、ここでマウスは、遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウスであり；およびここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ２０＋白血球、ＣＤ２０＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ３＋白血球、ＣＤ３＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ３３＋白血球、ＣＤ３３＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ１４＋白血球、ＣＤ１４＋ＣＤ４５＋白血球、ＣＤ５６＋白血球、ＣＤ５６＋ＣＤ４５＋白血球、およびそれらのいずれか２つ以上からなる群より選択されるヒト白血球を包含する；
遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト腫瘍細胞を投与すること、ここでヒト腫瘍細胞は、遺伝子組換え免疫不全マウス中で固形または非固形の腫瘍を形成する；
遺伝子組換え免疫不全マウスに検体を投与すること；および
固形または非固形の腫瘍の検体に対する反応をアッセイすること、ここで腫瘍および／または腫瘍細胞に対する検体の阻害効果は、検体を、抗腫瘍活性を有するものと同定する、を包含する。
本発明の側面に従った検体の抗腫瘍活性を同定する方法は、異種の腫瘍細胞に対する検体の効果を決定するために反応を標準物質と比較することを任意に包含し、ここで異種の腫瘍細胞に対する検体の阻害効果は、検体を、抗腫瘍活性を有するものと同定する。
検体は、免疫チェックポイント阻害剤などの免疫療法薬であり得る。免疫チェックポイント阻害剤は、ＰＤ－１阻害剤、ＰＤ－Ｌ１阻害剤、またはＣＴＬＡ－４阻害剤を包含するが、これらに限定されない。免疫チェックポイント阻害剤は、アテゾリズマブ、アベルマブ、デュルバルマブ、イピリムマブ、ニボルマブ、またはペンブロリズマブ、もしくは前述のいずれか１つの抗原結合性フラグメントを包含するが、これらに限定されない。検体は、抗体であり得る。検体は、抗がん剤であり得る。
図１Ａは、１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞を投与した１０週後のＮＳＧマウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスおよびＮＳＧ－ＱＵＡＤマウスからの試料における全血球のパーセントに対するフローサイトメトリーにてゲーティングされたヒトＣＤ４５を発現した血球のパーセントを表すチャートである。
図１Ｂは、１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞を投与した１０週後のＮＳＧマウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスおよびＮＳＧ－ＱＵＡＤマウスからの試料におけるＣＤ４５陽性血球のパーセントに対するフローサイトメトリーにてゲーティングされたヒトＣＤ２０を発現した血球のパーセントを表すチャートである。
図１Ｃは、１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞を投与した１０週後のＮＳＧマウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスおよびＮＳＧ－ＱＵＡＤマウスからの試料におけるＣＤ４５陽性血球のパーセントに対するフローサイトメトリーにてゲーティングされたヒトＣＤ３を発現した血球のパーセントを表すチャートである。
図１Ｄは、１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞を投与した１０週後のＮＳＧマウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスおよびＮＳＧ－ＱＵＡＤマウスからの試料におけるＣＤ４５陽性血球のパーセントに対するフローサイトメトリーにてゲーティングされたヒトＣＤ３３を発現した血球のパーセントを表すチャートである。
図１Ｅは、１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞を投与した１０週後のＮＳＧマウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスおよびＮＳＧ－ＱＵＡＤマウスからの試料におけるＣＤ４５陽性血球のパーセントに対するフローサイトメトリーにてゲーティングされたヒトＣＤ１４を発現した血球のパーセントを表すチャートである。
図１Ｆは、１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞を投与した１０週後のＮＳＧマウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスおよびＮＳＧ－ＱＵＡＤマウスからの試料におけるＣＤ４５陽性血球のパーセントに対するフローサイトメトリーにてゲーティングされたヒトＣＤ５６を発現した血球のパーセントを表すチャートである。
図２Ａは、１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞の投与に続き０．１５μｇの静脈内のリポ多糖を１０週後に投与された、ＮＳＧマウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３／＋マウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３／ＳＧＭ３、およびＮＳＧ－ＱＵＡＤマウスからの血清試料におけるヒトＩＬ８の濃度を表すチャートである。血清試料は、リポ多糖の投与の６時間後に得られ、ヒトＩＬ８は、ビーズベースイムノアッセイにより測定された。
図２Ｂは、１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞の投与に続き０．１５μｇの静脈内のリポ多糖を１０週後に投与された、ＮＳＧマウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３／＋マウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３／ＳＧＭ３、およびＮＳＧ－ＱＵＡＤマウスからの血清試料におけるヒトＩＬ１－βの濃度を表すチャートである。血清試料はリポ多糖の投与の６時間後に得られ、ヒトＩＬ１－βは、ビーズベースイムノアッセイにより測定された。
図２Ｃは、１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞の投与に続き０．１５μｇの静脈内のリポ多糖を１０週後に投与された、ＮＳＧマウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３／＋マウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３／ＳＧＭ３、およびＮＳＧ－ＱＵＡＤマウスからの血清試料におけるヒトＴＮＦの濃度を表すチャートである。血清試料はリポ多糖の投与の６時間後に得られ、ヒトＴＮＦは、ビーズベースイムノアッセイにより測定された。
図２Ｄは、１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞の投与に続き０．１５μｇの静脈内のリポ多糖を１０週後に投与された、ＮＳＧマウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３／＋マウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３／ＳＧＭ３、およびＮＳＧ－ＱＵＡＤマウスからの血清試料におけるヒトＩＬ１２ｐ７０の濃度を表すチャートである。血清試料はリポ多糖の投与の６時間後に得られ、ヒトＩＬ１２ｐ７０は、ビーズベースイムノアッセイにより測定された。
図２Ｅは、１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞の投与に続き０．１５μｇの静脈内のリポ多糖を１０週後に投与された、ＮＳＧマウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３／＋マウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３／ＳＧＭ３、およびＮＳＧ－ＱＵＡＤマウスからの血清試料におけるヒトＩＬ６の濃度を表すチャートである。血清試料はリポ多糖の投与の６時間後に得られ、ヒトＩＬ６は、ビーズベースイムノアッセイにより測定された。
図３Ａは、ＮＳＧ－ＱＵＡＤマウス（ｈＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスとも呼ばれる）におけるヒトＢＲ１１２６乳がん細胞の患者由来異種移植片（ＰＤＸ）により形成された腫瘍の平均腫瘍量とＮＳＧ－ＳＧＭ３マウス（ｈＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスとも呼ばれる）におけるヒトＢＲ１１２６乳がん細胞のＰＤＸにより形成された腫瘍の平均腫瘍量を比較したものを表すグラフである。
図３Ｂは、ＮＳＧ－ＱＵＡＤマウスにおけるヒトＭＤＡ－ＭＢ２３１乳がん細胞のＰＤＸにより形成された腫瘍の平均腫瘍量とＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスにおけるヒトＭＤＡ－ＭＢ２３１乳がん細胞のＰＤＸにより形成された腫瘍の平均腫瘍量を比較したものを表すグラフである。
図３Ｃは、ＮＳＧ－ＱＵＡＤマウスにおけるヒトＴＭ１１４９乳がん細胞のＰＤＸにより形成された腫瘍の平均腫瘍量とＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスにおけるヒトＴＭ１１４９乳がん細胞のＰＤＸにより形成された腫瘍の平均腫瘍量を比較したものを表すグラフである。
図３Ｄは、ＮＳＧ－ＱＵＡＤマウスにおけるヒトＢＬ０２９３膀胱がん細胞のＰＤＸにより形成された腫瘍の平均腫瘍量とＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスにおけるヒトＢＬ０２９３膀胱がんのＰＤＸにより形成された腫瘍の平均腫瘍量を比較したものを表すグラフである。
図４Ａは、１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞が投与され、続いて７～１２週後に皮下にＴＭ１１４９異種移植片を投与された、ＮＳＧ－ＳＧＭ３およびＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスから得た血球の特徴を示すチャートである。異種移植片の投与の１７週後に採取されたＰＤＸ腫瘍は、フローサイトメトリーにより分析され、試料中の総生細胞の集団におけるヒトＣＤ４５陽性（ｈＣＤ４５＋）のパーセントが示されている。
図４Ｂは、１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞が投与され、続いて７～１２週後に皮下にＴＭ１１４９異種移植片を投与された、ＮＳＧ－ＳＧＭ３およびＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスから得た血球の特徴を示すチャートである。異種移植片の投与の１７週後に採取されたＰＤＸ腫瘍は、フローサイトメトリーにより分析され、試料中のＣＤ４５＋細胞の集団におけるヒトＣＤ３陽性（ｈＣＤ３＋）のパーセントが示されている。
図４Ｃは、１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞が投与され、続いて７～１２週後に皮下にＴＭ１１４９異種移植片を投与された、ＮＳＧ－ＳＧＭ３およびＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスから得た血球の特徴を示すチャートである。異種移植片の投与の１７週後に採取されたＰＤＸ腫瘍は、フローサイトメトリーにより分析され、試料中のＣＤ４５＋細胞の集団におけるヒトＣＤ２０陽性（ｈＣＤ２０＋）のパーセントが示されている。
図４Ｄは、１００，０００ヒトＣＤ３４＋造血幹細胞が投与され、続いて７～１２週後に皮下にＴＭ１１４９異種移植片を投与された、ＮＳＧ－ＳＧＭ３およびＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスから得た血球の特徴を示すチャートである。異種移植片の投与の１７週後に採取されたＰＤＸ腫瘍は、フローサイトメトリーにより分析され、試料中のＣＤ４５＋細胞の集団におけるヒトＣＤ３３陽性（ｈＣＤ３３＋）のパーセントが示されている。
図４Ｅは、１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞が投与され、続いて７～１２週後に皮下にＴＭ１１４９異種移植片を投与された、ＮＳＧ－ＳＧＭ３およびＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスから得た血球の特徴を示すチャートである。異種移植片の投与の１７週後に採取されたＰＤＸ腫瘍は、フローサイトメトリーにより分析され、試料中のＣＤ４５＋細胞の集団においてヒトＣＤ１４陽性（ｈＣＤ１４＋）のパーセントが示されている。
図４Ｆは、１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞が投与され、続いて７～１２週後に皮下にＴＭ１１４９異種移植片を投与された、ＮＳＧ－ＳＧＭ３およびＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスから得た血球の特徴を示すチャートである。異種移植片の投与の１７週後に採取されたＰＤＸ腫瘍は、フローサイトメトリーにより分析され、試料中のＣＤ４５＋細胞の集団におけるヒトＣＤ５６陽性（ｈＣＤ５６＋）のパーセントが示されている。
図５は、ヒトＣＤ３４＋造血幹細胞の異種移植片およびＢＬ０２９３患者由来異種移植片を有し、ペンブロリズマブ（Keytruda（登録商標））またはビヒクルのいずれかの注射を受けた、ＮＳＧ－Ｑｕａｄマウス（Ｈｕ－ＮＳＧ－Ｑｕａｄマウス）について腫瘍量を比較しているグラフである。
発明の詳細な説明
本明細書において使用される科学的および技術的用語は、当業者により一般に理解される意味を有するものと意図される。かかる用語は、例示的に以下を含む様々な標準的な参考文献における文脈中に定義され、使用されているものが見出される：J. Sambrook and D.W. Russell, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press; 3rd Ed., 2001；F.M. Ausubel, Ed., Short Protocols in Molecular Biology, Current Protocols; 5th Ed., 2002；B. Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 4th Ed., Garland, 2002；D.L. Nelson and M.M. Cox, Lehninger Principles of Biochemistry, 4th Ed., W.H. Freeman & Company, 2004；Herdewijn, P. (Ed.), Oligonucleotide Synthesis: Methods and Applications, Methods in Molecular Biology, Humana Press, 2004；A. Nagy, M. Gertsenstein, K. Vintersten, R. Behringer, Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual, 3rd edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press; December 15, 2002, ISBN-10: 0879695919；and Kursad Turksen (Ed.), Embryonic stem cells: methods and protocols in Methods Mol Biol. 2002;185, Humana Press；Current Protocols in Stem Cell Biology, ISBN: 9780470151808。
単数形の用語「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、明白に定まった他のものか、または文脈が明確に他を指示しない限りは、限定されることを意図されず複数の対象物を包含する。
用語「含む（comprising）」は、例えば、Ａ、Ｂ、およびＣのメンバーを含む群が追加のメンバーを包含するように開放群を指す。用語「からなる（consisting of）」は、例えば、Ａ、Ｂ、およびＣのメンバーからなる群が追加のメンバーを包含しないように閉鎖群を指す。
用語「異種の（xenogeneic）」は、「異種の」ものと呼ばれる材料がホスト細胞または生物のそれと比べて別の種を由来とすることを指示するために、ホスト細胞または生物と関連して本明細書において使用される。
ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）、ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）、ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）、およびヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）を発現する遺伝子組換え免疫不全マウス（本明細書において「免疫不全ＱＵＡＤマウス」と呼ばれる）が、本発明の側面に従って提供される。
本発明の様々な側面が、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１をそのゲノム中でコードするヌクレオチド配列を包含する免疫不全ＱＵＡＤマウスに関連し、ここで免疫不全ＱＵＡＤマウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１タンパク質を発現する。核酸配列は、本明細書において示され、記載されており、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、ｈＣＳＦ１タンパク質およびそのバリアントをコードする。遺伝情報の縮重の性質に起因して、代替の核酸配列がｈＣＳＦ１、ｈＧＭ－ＳＣＦ、ｈＳＣＦ、ｈＩＬ－３およびそのバリアントをコードし、かかる代替の核酸が本明細書において記載された組成物および方法に使用されてもよいことは当業者によって理解されるであろう。
用語「ヒトコロニー刺激因子１」、「ヒトＣＳＦ１」、および「ｈＣＳＦ１」は、本明細書において同義的に単球、マクロファージ、および骨髄前駆細胞の増殖、分化、および生存に関係するサイトカインを指すよう使用される。ヒトＣＳＦ１遺伝子座は、１番染色体上に存在し、ゲノムリファレンスコンソーシアムヒトリファレンス３８ゲノム（ＧＲＣｈ３８／ｈｇ３８）の１０９，９１０，２４２～１０９，９３０，９９２ヌクレオチドとして生じる。ヒトＣＳＦ１遺伝子は、少なくとも４つの転写バリアント（例えば、NCBI Reference Sequences NM_000757.5、NM_172210.2、NM_172211.3、およびNM_172212.2を参照する）として発現され、ａ、ｂ、およびｃの少なくとも３つのアイソフォーム（例えば、NCBI Reference Sequences NP_000748.3、NP_757349.1、NP_757350.1、およびNP_757351.1を参照する）を産出する。用語「ｈＣＳＦ１」は、本明細書において具体的に同定されたｈＣＳＦ１のアミノ酸配列のバリアントを包含する。ヒトＣＳＦ１タンパク質は、配列番号：５、配列番号：６、配列番号：７、配列番号：８、配列番号：９、配列番号：１０として本明細書において同定され、そのバリアントは本発明に役立つ。
本発明の側面に従った免疫不全ＱＵＡＤマウスは、そのゲノム中にプロモーターに作動可能に連結されたｈＣＳＦ１をコードする核酸を包含し、ここでｈＣＳＦ１は、配列番号：５、配列番号：６、配列番号：７、配列番号：８、配列番号：９、配列番号：１０のアミノ酸配列、高ストリンジェンシーなハイブリダイゼーション条件下で配列番号：１にハイブリダイズする核酸の相補鎖によりコードされるアミノ酸配列、高ストリンジェンシーなハイブリダイゼーション条件下で配列番号：２にハイブリダイズする核酸の相補鎖によりコードされるアミノ酸配列、高ストリンジェンシーなハイブリダイゼーション条件下で配列番号：３にハイブリダイズする核酸の相補鎖によりコードされるアミノ酸配列、または高ストリンジェンシーなハイブリダイゼーション条件下で配列番号：４にハイブリダイズする核酸の相補鎖によりコードされるアミノ酸配列を包含する。
用語「ヒト幹細胞因子」、「ヒトＳＣＦ」、および「ｈＳＣＦ」は本明細書においてｃ－Ｋｉｔ受容体（ＣＤ１１７）に結合する周知のサイトカインを指すものとして同義的に使用される。ＳＣＦは、ｋｉｔリガンド、ＳＦ、Ｋｉｔ１、ＫＬ－１および他の名称としても知られている。様々なＳＣＦのアイソフォームは、代替のスプライシングにより生成された膜透過型および可溶型アイソフォームを包含することが知られている。特定のアイソフォームは、ヒト膜結合型幹細胞因子２４８（ＳＣＦ２４８）、ヒト膜結合型幹細胞因子２２０（ＳＣＦ２２０）および可溶型幹細胞因子（ＳＣＦ）を包含し、Anderson, D.M. et al., 1990, Cell 63, 235；Flannagan, J.G. et al., 1991, Cell 64, 1025；Anderson, D.M. et al., 1991, Cell Growth Differ. 2, 373；Martin, F.H. et al., Cell, 63:203, 1990；Huang E.J. et al., Mol. Biol. Cell, 3:349, 1992；およびHuang E. et al., Cell, 63:225, 1990を参照する。ヒト可溶型ＳＣＦ、ヒトＳＣＦ２２０およびヒトＳＣＦ２４８のアミノ酸配列が、ヒト可溶型ＳＣＦ、ヒトＳＣＦ２２０またはヒトＳＣＦ２４８をコードする例示的な核酸配列と共に本明細書において示されている。用語「ｈＳＣＦ」は、本明細書において具体的に同定されたｈＳＣＦのアミノ酸配列のバリアントを包含する。ヒトＳＣＦタンパク質は、配列番号：１１、配列番号：１３、および配列番号：１６として本明細書において同定されており、およびそのバリアントは、本発明に役立つ。
本発明の側面に従った免疫不全ＱＵＡＤマウスは、そのゲノム中にプロモーターに作動可能に連結されたｈＳＣＦをコードする核酸を包含し、ここでｈＳＣＦは、配列番号：１１、配列番号：１３、配列番号：１６のアミノ酸配列、高ストリンジェンシーなハイブリダイゼーション条件下で配列番号：１２にハイブリダイズする核酸の相補鎖によりコードされるアミノ酸配列、高ストリンジェンシーなハイブリダイゼーション条件下で配列番号：１４にハイブリダイズする核酸の相補鎖によりコードされるアミノ酸配列、高ストリンジェンシーなハイブリダイゼーション条件下で配列番号：１５にハイブリダイズする核酸の相補鎖によりコードされるアミノ酸配列、または高ストリンジェンシーなハイブリダイゼーション条件下で配列番号：１７にハイブリダイズする核酸の相補鎖によりコードされるアミノ酸配列を包含する。
用語「ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子」、「ヒトＧＭ－ＣＳＦ」、および「ｈＣＭ－ＣＳＦ」は、本明細書において同義的に使用される。ヒトＧＭ－ＣＳＦは、顆粒球およびマクロファージの生産、分化および機能を制御する周知のサイトカインである。用語「ＧＭ－ＣＳＦ」は、本明細書において具体的に同定されたＧＭ－ＣＳＦのアミノ酸配列のバリアントを包含する。ヒトＧＭ－ＣＳＦタンパク質は、配列番号：１８、および配列番号：２０ならびに本発明におけるそのバリアントとして本明細書において同定される。
本発明の側面に従った免疫不全ＱＵＡＤマウスは、そのゲノム中にプロモーターに作動可能に連結されたｈＧＭ－ＣＳＦをコードする核酸を包含し、ここでｈＧＭ－ＣＳＦは、配列番号：１８、配列番号：２０のアミノ酸配列、高ストリンジェンシーなハイブリダイゼーション条件下で配列番号：１９にハイブリダイズする核酸の相補鎖によりコードされるアミノ酸配列、または高ストリンジェンシーなハイブリダイゼーション条件下で配列番号：２１にハイブリダイズする核酸の相補鎖によりコードされるアミノ酸配列を包含する。
用語「ヒトインターロイキン－３」、「ヒトＩＬ－３」、および「ｈＩＬ－３」は本明細書において同義的に使用される。ＩＬ－３は、顆粒球およびマクロファージの生産、分化および機能を制御することにより血球の生産を調節する周知のサイトカインである。用語「ｈＩＬ－３」は、本明細書において具体的に同定されたｈＩＬ－３のアミノ酸配列のバリアントを包含する。ヒトＩＬ－３タンパク質は、配列番号：２２、および配列番号：２４ならびに本発明におけるそのバリアントとして本明細書において同定される。
本発明の側面に従った免疫不全ＱＵＡＤマウスは、そのゲノム中にプロモーターに作動可能に連結されているｈＩＬ－３をコードする核酸を包含しており、ここでｈＩＬ－３は、配列番号：２２、配列番号：２４のアミノ酸配列、高ストリンジェンシーなハイブリダイゼーション条件下で配列番号：２３にハイブリダイズする核酸の相補鎖によりコードされるアミノ酸配列、または高ストリンジェンシーなハイブリダイゼーション条件下で配列番号：２５にハイブリダイズする核酸の相補鎖によりコードされるアミノ酸配列を包含する。
本発明の側面は、そのゲノムがｈＣＳＦ１をコードするヌクレオチド配列、ｈＳＣＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＧＭ－ＣＳＦをコードするヌクレオチド配列、およびｈＩＬ－３をコードするヌクレオチド配列を包含する免疫不全ＱＵＡＤマウスに関連し、ここで免疫不全ＱＵＡＤマウスは、ｈＣＳＦ１、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、およびｈＩＬ－３を発現する。
本発明の側面に従うと、包含されるｈＣＳＦ１をコードするヌクレオチド配列は、配列番号：１、配列番号：２、配列番号：３、または配列番号：４に記載されたヌクレオチド配列と少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．７％、９９．８％またはそれ以上の配列同一性を有するヌクレオチド配列を有し、および配列番号：５、配列番号：６、配列番号：７、配列番号：８、配列番号：９、または配列番号：１０に記載されるアミノ酸配列と少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．７％、９９．８％またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するｈＣＳＦ１をコードする。
本発明の側面に従うと、包含されるｈＣＳＦ１をコードするヌクレオチド配列は、配列番号：１、配列番号：２、配列番号：３、または配列番号：４に記載されるヌクレオチド配列と少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．７％、９９．８％またはそれ以上の配列同一性を有するｍＲＮＡ転写産物をコードし、ここで前述の配列のデオキシチミジン塩基は、ウリジンで置換され、およびここでｍＲＮＡは、配列番号：５、配列番号：６、配列番号：７、配列番号：８、配列番号：９、または配列番号：１０に記載されるアミノ酸配列と少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．７％、９９．８％またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するｈＣＳＦ１をコードする。
本発明の側面に従うと、包含されるｈＳＣＦをコードするヌクレオチド配列は、配列番号：１２、配列番号：１４、配列番号：１５、または配列番号：１７に記載されるヌクレオチド配列と少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．７％、９９．８％またはそれ以上の配列同一性を有するヌクレオチド配列を有し、および配列番号：１１、配列番号：１３、または配列番号：１６に記載のアミノ酸配列と少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．７％、９９．８％またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するｈＳＣＦをコードする。
本発明の側面に従うと、包含されるｈＳＣＦをコードするヌクレオチド配列は、配列番号：１２、配列番号：１４、配列番号：１５、または配列番号：１７に記載されるヌクレオチド配列と少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．７％、９９．８％またはそれ以上の配列同一性を有するｍＲＮＡ転写産物をコードし、ここで前述の配列のデオキシチミジン塩基は、ウリジンで置換され、およびここでｍＲＮＡは、配列番号：１１、配列番号：１３、または配列番号：１６に記載されるアミノ酸配列と少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．７％、９９．８％またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するｈＳＣＦをコードする。
本発明の側面に従うと、包含されるｈＧＭ－ＣＳＦをコードするヌクレオチド配列は、配列番号：１９、または配列番号：２１に記載されるヌクレオチド配列と少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．７％、９９．８％またはそれ以上の配列同一性を有するヌクレオチド配列を有し、および配列番号：１８、または配列番号：２０に記載されるアミノ酸配列と少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．７％、９９．８％またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するｈＧＭ－ＣＳＦをコードする。
本発明の側面に従うと、包含されるｈＧＭ－ＣＳＦをコードするヌクレオチド配列は、配列番号：１９、または配列番号：２１に記載されるヌクレオチド配列と少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．７％、９９．８％またはそれ以上の配列同一性を有するｍＲＮＡ転写産物をコードし、ここで前述の配列のデオキシチミジン塩基は、ウリジンで置換されており、およびここでｍＲＮＡは、配列番号：１８、または配列番号：２０に記載のアミノ酸配列と少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．７％、９９．８％またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するｈＧＭ－ＣＳＦをコードする。
本発明の側面に従うと、包含されるｈＩＬ－３をコードするヌクレオチド配列は、配列番号：２３、または配列番号：２５に記載されるヌクレオチド配列と少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．７％、９９．８％またはそれ以上の配列同一性を有するヌクレオチド配列を有し、および配列番号：２２、または配列番号：２４に記載のアミノ酸配列と少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．７％、９９．８％またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するｈＩＬ－３をコードする。
本発明の側面に従うと、包含されるｈＩＬ－３をコードするヌクレオチド配列は、配列番号：２３、または配列番号：２５に記載されるヌクレオチド配列と少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．７％、９９．８％またはそれ以上の配列同一性を有するｍＲＮＡ転写産物をコードし、ここで前述の配列のデオキシチミジン塩基は、ウリジンで置換されておりここでｍＲＮＡは、配列番号：２２、または配列番号：２４に記載されたアミノ酸配列と少なくとも約８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．７％、９９．８％またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有するｈＩＬ－３をコードする。
２つのアミノ酸配列または２つのヌクレオチド配列の同一性のパーセントを決定するために、配列は、最適な比較目的のためにアラインされる（例えば、ギャップは、アラインメントのソフトウェアプログラムのデフォルトパラメーターを使用して最適アラインメントのために第一のアミノ酸またはヌクレオチド配列を第二のアミノ酸またはヌクレオチド配列と共に導入され得る）。アミノ酸または対応するアミノ酸位置のヌクレオチドもしくはヌクレオチド位置が次いで比較される。第一の配列における位置が、第二の配列における相当する位置のものと同じアミノ酸またはヌクレオチドにより占められる場合に、次いで分子は、その位置で同一である。２つの配列の間の同一性のパーセントは、配列により共有される同一の位置の数に相関する（すなわち、％同一性＝同一であるアラインされた位置の数÷アラインされた位置の総数ｘ１００％）。いくつかの態様において、２つの配列は同じ長さを有している。
２つの配列の間の同一性のパーセントの決定は、数学アルゴリズムを使用して達成され得る。２つの配列の比較に利用される数学アルゴリズムの非限定例は、Karlin and Altschul,1990,PNAS USA 87:2264-68のアルゴリズム、Karlin and Altschul,1993,PNAS USA 90:5873-77において修正された物である。かかるアルゴリズムは、Altschul et al, 1990, J. Mol. Biol. 215:403のNBLASTおよびXBLASTのプログラムに組み入れられている。BLASTのヌクレオチドの検索は、本発明の核酸分子に相同なヌクレオチド配列を得るために、例えばスコア＝１００、ワード長＝１２といったNBLASTのヌクレオチドプログラムのパラメーターセットを用いて任意に実行され得る。BLASTのタンパク質の検索は、本発明のタンパク質分子に相同なアミノ酸配列を得るために、例えばスコア＝５０、ワード長＝３といったXBLASTのプログラムのパラメーターセットを用いて任意に実行され得る。比較目的のためのギャップアラインメントを得るために、Gapped BLASTが、Altschul et al, 1997, Nucleic acids Res. 25:3389-02に記載されたように利用され得る。代わりに、PSI BLASTは、分子間の離れた関係を検出する繰り返し検索を実行するために使用され得る（同上）。BLAST、Gapped BLAST、およびPSI Blastを利用する場合に、それぞれのプログラムの（例えば、XBLASTおよびNBLASTの）デフォルトのパラメーターが使用される（例えば、NCBIのウェブサイトを参照する）。別の好適な、配列を比較するために利用される数学アルゴリズムの非限定例は、Myers and Miller, 1988, CABIOS 4:11-17のアルゴリズムである。かかるアルゴリズムは、ＧＣＧ配列アラインメントソフトウェアパッケージの部分である、ALIGNプログラム（バージョン２．０）において組み入れられている。アミノ酸配列を比較するためにALIGNプログラムを利用する場合に、ＰＡＭ１２０重量残基表（weight residue table）、１２のギャップ長ペナルティー、および４のギャップペナルティーが使用された。一連のソフトウェアプログラムであるClustalは、配列同一性のパーセントを決定するためのさらなる方法を提供する。
２つの配列間の同一性のパーセントは、ギャップの許可を伴った、または伴わない上記のそれらと類似した技術を使用して決定される。同一性のパーセントを計算することにおいて、完全な一致のみが典型的には計上される。
用語「ハイブリダイゼーション」および「ハイブリダイズする」は、相補的な核酸の対合および結合を指す。ハイブリダイゼーションは、核酸の相補性の程度、核酸の融解温度であるＴｍおよびハイブリダイゼーション条件のストリンジェンシーなどの当該技術分野において周知である要因に依存して２つの核酸の間でさまざまな範囲で生じる。用語「ハイブリダイゼーション条件のストリンジェンシー」は、ホルムアミドおよびデンハルト溶液などの特定の一般的な添加物に関しては温度、イオン強度、およびハイブリダイゼーション培地の組成の条件を指す。特定の核酸に関連する特定のハイブリダイゼーション条件の決定は、例えば、J. Sambrook and D.W. Russell, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press; 3rd Ed., 2001；およびF.M. Ausubel, Ed., Short Protocols in Molecular Biology, Current Protocols; 5th Ed., 2002に記載されるように、ルーチンであり、当該技術分野において周知である。高ストリンジェンシーなハイブリダイゼーションの条件は、実質的に相補的な核酸のハイブリダイゼーションを可能にするのみであるものである。典型的に、約８５～１００％の相補性を有する核酸は、非常に相補的であると考えられ、高ストリンジェンシーな条件下でハイブリダイズする。中間のストリンジェンシーな条件は、高い相補性の程度を有するものと同様に約５０～８４％といった中間の相補性を有する核酸がハイブリダイズする条件により例示される。これとは対照に、低いストリンジェンシーなハイブリダイゼーションの条件は、低い相補性の程度を有する核酸がハイブリダイズするものである。
用語「特異的なハイブリダイゼーション」および「特異的にハイブリダイズする」は、核酸の試料中の標的核酸以外への実質的なハイブリダイゼーションのない、標的核酸への特定の核酸のハイブリダイゼーションを指す。
ハイブリダイゼーションおよび洗浄条件のストリンジェンシーは、プローブならびに標的のＴｍおよびハイブリダイゼーションのイオン強度および洗浄条件を包含する、当業者に周知であるいくつかの要因に依存する。ハイブリダイゼーションおよび望ましいハイブリダイゼーションのストリンジェンシーを達成するための条件は、例えば、Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001；およびAusubel, F. et al., (Eds.), Short Protocols in Molecular Biology, Wiley, 2002に記載されている。
変異は、部位特異的変異誘発およびＰＣＲ媒介の変異誘発などの標準的な分子生物学の技術を使用して導入され得る。当業者は、１つ以上のアミノ酸変異がｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、またはｈＣＳＦ１タンパク質の機能特性を変更することなく導入され得ることを認識するだろう。
保存的なアミノ酸置換が、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、またはｈＣＳＦ１タンパク質バリアントを生産するために、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、またはｈＣＳＦ１タンパク質においてなされ得る。保存的なアミノ酸置換は、１つのアミノ酸の類似した特徴を有する別のアミノ酸への置換と認識される技術である。例えば、それぞれのアミノ酸は、以下の特徴の１つ以上を有するものとして記載され得る：正の電荷を有する、負の電荷を有する、脂肪族、芳香族、極性、疎水性、および親水性。保存的な置換は、特定の構造的または機能的な特徴を有する１つのアミノ酸の同じ特徴を有する別のアミノ酸への置換である。酸性アミノ酸は、アスパラギン酸、グルタミン酸を包含する；塩基性アミノ酸は、ヒスチジン、リジン、アルギニンを包含する；脂肪族アミノ酸は、イソロイシン、ロイシン、およびバリンを包含する；芳香族アミノ酸は、フェニルアラニン、チロシン、およびトリプトファンを包含する；極性アミノ酸は、アスパラギン酸、グルタミン酸、ヒスチジン、リジン、アスパラギン、グルタミン、アルギニン、セリン、スレオニン、およびチロシンを包含する；および疎水性アミノ酸は、アラニン、システイン、フェニルアラニン、グリシン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、プロリン、バリン、およびトリプトファンを包含する；および保存的置換は、それぞれの群の内部のアミノ酸の間の置換を包含する。アミノ酸は、立体的または相対サイズの点についても記載され得、アラニン、システイン、アスパラギン酸、グリシン、アスパラギン、プロリン、スレオニン、セリン、およびバリンは、すべて典型的に小さいものであると考えられる。
用語「核酸」は、単一鎖、二本鎖、オリゴヌクレオチド、またはポリヌクレオチドを包含するいずれかの形態において１より多いヌクレオチドを有するＲＮＡまたはＤＮＡ分子を指す。用語「ヌクレオチド配列」は、核酸におけるヌクレオチドの順序を指す。
ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、ｈＣＳＦ１、およびそのバリアントをコードする核酸は、周知の方法論を使用して組換えまたは合成で単離または生成され得る。
ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、またはｈＣＳＦ１をコードするヌクレオチド配列は、プロモーターに作動可能に連結され得る。プロモーターは、構成的プロモーターであり得る。プロモーターは、ホストマウス（例えば、免疫不全マウス）において遺伝子発現を駆動することができ得る。例えば、プロモーターは、ＣＡＧプロモーターであり得る。ＣＡＧプロモーターは、サイトメガロウイルス初期エンハンサーエレメント（「Ｃ」）、ニワトリベータ－アクチン遺伝子の第一エクソンおよび第一イントロン（「Ａ」）、およびウサギベータ－グロブリン遺伝子のスプライスアクセプター（「Ｇ」）を包含する。ＣＡＧプロモーターは、周知であり、マウス細胞における強固な発現を表示している（例えば、Jun-ichi et al, 1989, Gene, 79(2):269を参照する）。ＣＡＧプロモーターは、例えばエクソンを取り除くように修飾され得る。他のプロモーターは、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）最初期プロモーターおよびサルウイルス４０（ＳＶ４０）初期プロモーターを包含するマウスにおいて遺伝子発現を強固に駆動することが知られている。発現コンストラクトにおいて遺伝子を設計することおよびプロモーターの位置調節をするための方法は、周知である（例えば、Haruyama et al, 2009, Curr. Protoc. Cell Biol., 19.10を参照する）。
免疫不全ＱＵＡＤマウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１をコードする核酸を包含し得、それぞれの核酸は、構成的プロモーターに作動可能に連結されている。
免疫不全マウスは、そのゲノムが異種ＣＳＦ１をコードするヌクレオチド配列を包含する発現カセットを包含する本発明の態様に従って提供され、ここでヌクレオチド配列は、プロモーターおよびポリアデニル化シグナルに作動可能に連結されており、マウスは、コードされる異種ＣＳＦ１をを発現する。
用語「発現コンストラクト」および「発現カセット」は、本明細書において所望のコード配列を含有し、作動可能に連結されたコード配列の発現のための必要であるかまたは望ましい１つ以上の調節エレメントを含有する二本鎖組換えヌクレオチド配列を指すものとして使用される。本明細書において使用される用語「調節エレメント」は、ヌクレオチド配列の発現のいくつかの側面を制御するヌクレオチド配列を指す。例示的な調節エレメントは、エンハンサー、内部リボソーム侵入部位（ＩＲＥＳ）、イントロン、複製開始点、ポリアデニル化シグナル（ｐＡ）、プロモーター、転写終結配列、ならびにヌクレオチド配列の複製、転写、および転写後プロセッシングに寄与する上流調節ドメインを例示的に包含する。当業者は、単なるルーチンの実験を伴う発現コンストラクトにおけるこれらおよび他の調節エレメントを選択および使用することが可能である。発現コンストラクトは、周知の方法論を使用して組換えで、または合成的に生成され得る。
本明細書において使用される用語「作動可能に連結された」は、第二のヌクレオチド配列と機能的な関係にあるヌクレオチド配列を指す。
発現カセットに包含される調節エレメントは、プロモーターであり得る。本明細書において使用される用語「プロモーター」は、所望のアミノ酸をコードするヌクレオチド配列などに転写されるヌクレオチド配列をコードするものに作動可能に連結された調節性ヌクレオチド配列を指す。プロモーターは、転写されるヌクレオチド配列の上流に一般的に位置し、ＲＮＡポリメラーゼおよび他の転写因子により特異的に結合するための部位を提供する。プロモーターは、構成的プロモーターまたは誘導性プロモーターであり得る。プロモーターは、ユビキタスな、組織特異的な、または細胞型特異的な発現を任意に提供し得る。
発現コンストラクトに包含され得るユビキタスなプロモーターは、これらに限定されないが、３－ホスホグリセリン酸キナーゼ（ＰＧＫ－１）プロモーター、ベータ－アクチンプロモーター、ＲＯＳＡ２６プロモーター、熱ショックタンパク質７０（Ｈｓｐ７０）プロモーター、伸長因子１アルファ（ＥＦ－１）をコードするＥＦ－１アルファ遺伝子プロモーター、真核生物翻訳開始因子４Ａ（ｅＩＦ－４Ａ１）プロモーター、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ（ＣＡＴ）プロモーター、およびサイトメガロウイルス（ＣＭＶ）プロモーターを包含する。
発現コンストラクトに包含され得る組織特異的なプロモーターは、これらに限定されないが、ｈＳＣＦプロモーター、ｈＣＳＦ１プロモーター、ｈＩＬ－３プロモーター、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ＩＦＮ－βプロモーター、ウィスコット・アルドリッチ（Wiskott-Aldrich）症候群タンパク質（ＷＡＳＰ）プロモーター、ＣＤ４５（白血球共通抗原とも呼ばれる）プロモーター、Ｆｌｔ－１（ｆｍｓ－様チロシンキナーゼ、ＶＥＧＦ受容体１）プロモーター、エンドグリン（ＣＤ１０５）プロモーター、およびＩＣＡＭ－２（細胞間接着分子２）プロモーターなどの造血系における遺伝子発現のプロモーターを包含する。
これらおよび他のプロモーターは、Abboud et al, 2003, J. Histochem & Cytochem., 51(7):941-49；Schorpp et al, 1996, Nucl. Acids Res., 24(9):1787-88；McBurney et al, 1994, Devel. Dynamics, 200:278-93；およびMajumder et al, 1996, Blood, 87(8):3203-11において例示されるように当該技術分野において公知である。
プロモーターに加えて、これらに限定されないが、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）初期エンハンサーエレメントおよびＳＶ４０エンハンサーエレメントなどの１つ以上のエンハンサー配列が包含され得る。
追加の包含される配列は、ベータグロビンイントロンまたはジェネリックイントロン、転写終結配列、およびこれらに限定されないが、ＳＶ４０－ｐＡ、ベータ―グロビン―ｐＡ、ｈＩＬ－３－ｐＡ、ｈＧＭ－ＣＳＦ－ｐＡ、ｈＳＣＦ－ｐＡ、およびｈＣＳＦ１－ｐＡなどのｍＲＮＡポリアデニル化（ｐＡ）配列などのイントロン配列を包含する。
発現コンストラクトは、選択マーカー（例えば、カナマイシンまたはアンピシリン耐性遺伝子）および複製開始点などの細菌細胞において増幅のために必要である配列を任意に含み得る。
マウス着床前胚への発現コンストラクトのＤＮＡ注入の方法について、発現コンストラクトは、胚への注入前に直線状になり得る。好ましくは、発現コンストラクトは、受精卵母細胞へと注入される。受精卵母細胞は、交配の次の日（交尾後０．５日）に過排卵するメスであって発現コンストラクトを注入されたものから収集される。注入された卵母細胞は、一晩中培養されたものであるかまたは交尾後０．５日の偽妊娠のメスの卵管へと直接移植されたものである。過排卵、卵母細胞の採取、発現コンストラクトの注入、および胚移植についての方法は、当該技術分野において公知であり、例えば、Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual, 3rd edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press；December 15, 2002, ISBN-10: 0879695919において記載されている。子は、発現コンストラクト、またはその関連部分の存在について、ＰＣＲ、サザンブロッティング、または核酸シーケンシングなどによるＤＮＡ分析により、実験され得る。発現コンストラクト、またはその関連部分を保持するマウスは、ＥＬＩＳＡまたはウェスタンブロッティング分析などによりタンパク質発現について実験され得る。
ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１をコードする異種のヌクレオチド配列は、マウスのいくつかまたはすべての細胞のゲノムに統合され得る。例えば、異種のヌクレオチド配列は、本発明の側面に従ってマウスの生殖系細胞のゲノムに統合され、それによってマウスの子孫へ当該遺伝子の遺伝を可能にする。
代わりに、発現コンストラクトは、エレクトロポレーション、リン酸カルシウム沈殿、またはリポフェクションなどの周知の方法を使用して幹細胞（胚性幹細胞または人工多能性幹細胞）へと遺伝子導入され得る。細胞は、発現コンストラクト、またはその関連部分の統合について、ＰＣＲ、サザンブロッティング、または核酸シーケンシングなどのＤＮＡ分析によりスクリーニングされる。正しい統合を伴う細胞は、例えば、ＥＬＩＳＡまたはウェスタンブロッティング分析を使用して、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、および／またはｈＣＳＦ１についてのタンパク質分析により機能的発現について試験され得る。
胚性幹細胞は、特定の細胞株のために最適化された培地において成長する。典型的に、胚性幹細胞培地は、ダルベッコ改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）中に１５％のウシ胎仔血清（ＦＢＳ）または合成もしくは半合成の同等物、２ｍMのグルタミン、１ｍＭのピルビン酸ナトリウム、０．１ｍＭ非必須アミノ酸、５０Ｕ／ｍＬペニシリンおよびストレプトマイシン、０．１ｍＭの２－メルカプトエタノール、および１０００Ｕ／ｍＬのＬＩＦ（加えて、いくつかの細胞株については、化学的分化阻害剤）を含有する。詳細な記述は、当該技術分野において公知である（Tremml et al, 2008, Current Protocols in Stem Cell Biology, Chapter 1:Unit 1C.4）。胚性幹細胞の分化の阻害のレビューについて、Buehr et al, 2003, Genesis of embryonic stem cells, Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 358:1397-1402を参照する。
発現コンストラクトを組み入れている選択細胞は、着床前胚に注入され得る。マイクロ注入法について、胚性幹細胞または人工多能性幹細胞は、トリプシンおよびＥＤＴＡの混合物を使用して単一細胞の状態とされ、続いて胚性幹細胞培地中で再懸濁される。単一細胞の群は、細く長いガラスニードル（２０～２５マイクロメーターの内径）を使用して選択され、マイクロマニピュレーターを備えた倒立顕微鏡を使用して胚の透明帯を通して胚盤胞腔（卵割腔）の中へ導入される。幹細胞は、初期胚（例えば、２細胞、４細胞、８細胞、前桑実胚（premorula）、または桑実胚）にもまた注入され得る。注入は、透明帯におけるレーザーまたはピエゾパルスのドリル開口に補助され得る。胚盤胞または８細胞期胚毎におおよそ９～１０個の選択された幹細胞（胚性幹細胞または人工多能性幹細胞）が、４細胞期胚毎に、６～９個の幹細胞が、および２細胞期胚毎に約６個の幹細胞が注入される。幹細胞の導入に続いて、胚は、窒素中の５％ＣＯ２、５％Ｏ２、３７℃数時間で回復可能であるか、または偽妊娠のレシピエントのメスに移植される前に一晩培養される。幹細胞注入のさらなる代替において、幹細胞は、桑実胚期胚と一体となり得る。これらの方法の全ては、十分に確立されており、幹細胞キメラを生産するために使用され得る。より詳細な説明について、例えば、Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual, 3rd edition （Nagy, Gertsenstein, Vintersten, and Behringer, Cold Spring Harbor Laboratory Press, December 15, 2002, ISBN-10: 0879695919）；またNagy et al, 1990, Development 110:815-821；Kraus et al, 2010, Genesis 48:394-399；および米国特許第７，５７６，２５９号、同７，６５９，４４２号、および同７，２９４，７５４号を参照する。
偽妊娠の胚レシピエントは、当該技術分野において公知の方法を使用して準備される。簡潔に言うと、６～８週齢の繁殖能力のあるメスの動物が、精管切除されたか不妊のオスと交配させられ、外科的に導入された胚を支持するための伝導性のホルモン状態を誘導した。交尾後２．５日（ｄｐｃ）に、胚盤胞を含有する幹細胞が１５個まで子宮－卵管接合点の非常に近くである子宮角内に導入される。初期胚および桑実胚について、かかる胚は、胚盤胞内でin vitroで培養されるか、または胚のステージに従って０．５ｄｐｃまたは１．５ｄｐｃの偽妊娠のメスの卵管に埋め込まれるかのいずれかである。埋め込まれた胚を由来とするキメラの子は、埋め込まれた胚の年齢に依存して移植の１６～２０日後に生まれる。キメラのオスは繁殖のために選択される。子孫は、毛色およびＰＣＲ、サザンブロッティング、または核酸シーケンシングなどの遺伝子分析により胚性幹細胞ゲノムの伝達について分析され得る。タンパク質発現（例えば、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＳＣＦ、ｈＩＬ－３、および／またはｈＣＳＦ１の）は、タンパク質分析（ウェスタンブロッティング、ＥＬＩＳＡ）または他の機能アッセイにより分析され得る。所望の遺伝子修飾を発現している子は、相互交配し、遺伝子修飾について非ヒト動物のホモ接合を作り出すことができる。遺伝子組換えマウスは、免疫不全マウスと交配し、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＳＣＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現するコンジェニックな遺伝子組換え免疫不全系統を作り出すことができる。
発現されるタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、ＨｐｒｔまたはＲＯＳＡ２６の遺伝子座などの確実な発現をもたらすことが知られている幹細胞ゲノムの特異的遺伝子座に標的化され得る。標的化された遺伝子導入について、標的コンストラクトは、組み換えＤＮＡ技術を使用して作られ得る。標的コンストラクトは、内在性の遺伝子標的にホモログである５’および３’配列を任意に包含し得る。標的コンストラクトは、ネオマイシンホスホトランスフェラーゼ、ハイグロマイシン、またはピューロマイシンなどの選択マーカー、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＳＣＦ、ｈＩＬ－３、および／またはｈＣＳＦ１をコードする核酸、およびポリアデニル化シグナルを例えば任意にさらに包含する。所望の異種タンパク質をコードするヌクレオチド配列の正確な転写および翻訳を保証するために、例えば配列は、インフレームにある内在性の遺伝子座、またはスプライスアクセプター部位であり、内部リボソーム侵入部位（ＩＲＥＳ）配列が包含される。かかる標的コンストラクトは、幹細胞に遺伝子導入され得る、および幹細胞は、ＰＣＲ、サザンブロッティング、または核酸シーケンシングを使用してホモログな組み換えの事象を検出するためにスクリーニングされ得る。正確でホモログな組み換え事象を伴う細胞は、ＥＬＩＳＡまたはウェスタンブロッティング分析によってなどのタンパク質分析により導入遺伝子発現についてさらに分析され得る。望むのなら、選択マーカーは、幹細胞をＣｒｅリコンビナーゼで処置することにより取り除かれ得る。Ｃｒｅリコンビナーゼ処置後に、細胞は、発現コンストラクトまたはその関連部分をコードするヌクレオチド配列の存在について分析される。正確なゲノム事象を伴う細胞は、上記のとおり選択され、着床前胚に注入され得る。キメラのオスは繁殖のために選択される。子孫は、毛色およびＰＣＲ、サザンブロッティング、またはヌクレオチドシーケンシングなどの遺伝子分析により胚性幹細胞ゲノムの伝達について分析され得、およびタンパク質分析（ウェスタンブロッティング、ＥＬＩＳＡ）または他の機能アッセイによってなどで異種のタンパク質発現について実験され得る。所望の遺伝子修飾を発現する子は、相互交配され、遺伝子修飾についてホモ接合の動物を作り出すことができる。ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＳＣＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現するよう遺伝子の組み替えられたマウスは、次いで免疫不全動物と交配させてｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＳＣＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現するよう遺伝子の組み替えられたコンジェニックな免疫不全系統を作り出すことができる。
本発明の態様は、実質的にそれらの細胞の全てにおいてｈＳＣＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＧＭ－ＣＳＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＩＬ－３をコードするヌクレオチド配列、およびｈＣＳＦ１をコードするヌクレオチド配列を包含する遺伝子組換え免疫不全ＱＵＡＤマウスと同様にそれらの細胞の全てではないがそのいくつかにおいてｈＳＣＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＧＭ－ＣＳＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＩＬ－３をコードするヌクレオチド配列、およびｈＣＳＦ１をコードするヌクレオチド配列を包含する遺伝子組換え免疫不全ＱＵＡＤマウスを提供する。ｈＳＣＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＧＭ－ＣＳＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＩＬ－３をコードするヌクレオチド配列、および／またはｈＣＳＦ１をコードするヌクレオチド配列の１または複数のコピー（コンカテマーなど）は、免疫不全ＱＵＡＤマウスの細胞のゲノムに統合され得る。
様々な方法の内いずれかは、ｈＳＣＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＧＭ－ＣＳＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＩＬ－３をコードするヌクレオチド配列、およびｈＣＳＦ１をコードするヌクレオチド配列を免疫不全マウスに導入するために使用され、免疫不全ＱＵＡＤマウスを生産することができる。かかる技術は、当該技術分野において周知であり、これらに限定されないが、前核マイクロインジェクション法および胚性幹細胞の形質転換を包含する。使用することができる遺伝子組換えマウスを生成するための方法は、これらに限定されないが、Sundberg and Ichiki, (Eds.), Genetically Engineered Mice Handbook, CRC Press, 2006；Hofker and van Deursen, (Eds.), Transgenic Mouse Methods and Protocols, Humana Press, 2002；Joyner, Gene Targeting: A Practical Approach, Oxford University Press, 2000；Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual, 3rd edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, December 15, 2002, ISBN-10: 0879695919；Turksen (Ed.), Embryonic stem cells: methods and protocols in Methods Mol Biol. 2002, 185, Humana Press; Current Protocols in Stem Cell Biology, ISBN: 978047015180；Meyer et al, PNAS USA, 107 (34):15022-26に記載されているものを包含する。
ホモロジーベースの組換え遺伝子修飾戦略は、「ノックイン（knock-in）」によって免疫不全マウスに遺伝子修飾するために使用され、内在性タンパク質をコードする核酸またはタンパク質を導入することができ、例えば、ホーミングエンドヌクレアーゼ、インテグラーゼ、メガヌクレアーゼ、トランスポゾン、ジンクフィンガーヌクレアーゼ（ＺＦＮ）を使用したヌクレアーゼ媒介プロセス、転写活性化因子様（ＴＡＬ）、クラスター化等間隔短鎖回文リピート（ＣＲＩＳＰＲ）－Ｃａｓ、またはDrosophila組換え関連タンパク質（ＤＲＡＰ）アプローチなどで免疫不全マウスのゲノム内にｈＳＣＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＧＭ－ＣＳＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＩＬ－３をコードするヌクレオチド配列、およびｈＣＳＦ１をコードするヌクレオチド配列を導入する。例えば、Cerbini et al., PLoS One. 2015; 10(1): e0116032；Shen et al., PLoS ONE 8(10): e77696；およびWang et al., Protein & Cell, February 2016, Volume 7, Issue 2, pp 152-156を参照する。
本発明の側面に従った免疫不全ＱＵＡＤマウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し、それぞれ少なくとも約０．１ｐｇ／ｍＬ、０．５ｐｇ／ｍＬ、１ｐｇ／ｍＬ、２ｐｇ／ｍＬ、５ｐｇ／ｍＬ、１０ｐｇ／ｍＬ、１５ｐｇ／ｍＬ、２０ｐｇ／ｍＬ、２５ｐｇ／ｍＬ、３０ｐｇ／ｍＬ、４０ｐｇ／ｍＬ、５０ｐｇ／ｍＬ、６０ｐｇ／ｍＬ、７５ｐｇ／ｍＬ、１００ｐｇ／ｍＬ、１５０ｐｇ／ｍＬ、２００ｐｇ／ｍＬ、２５０ｐｇ／ｍＬ、３００ｐｇ／ｍＬ、４００ｐｇ／ｍＬ、５００ｐｇ／ｍＬ、６００ｐｇ／ｍＬ、７５０ｐｇ／ｍＬ、１ｎｇ／ｍＬ、２ｎｇ／ｍＬ、５ｎｇ／ｍＬ、１０ｎｇ／ｍＬ、１５ｎｇ／ｍＬ、２０ｎｇ／ｍＬ、２５ｎｇ／ｍＬ、３０ｎｇ／ｍＬ、４０ｎｇ／ｍＬ、５０ｎｇ／ｍＬ、６０ｎｇ／ｍＬ、７５ｎｇ／ｍＬ、１００ｎｇ／ｍＬ、１５０ｎｇ／ｍＬ、２００ｎｇ／ｍＬ、２５０ｎｇ／ｍＬ、３００ｎｇ／ｍＬ、４００ｎｇ／ｍＬ、５００ｎｇ／ｍＬ、６００ｎｇ／ｍＬ、または７５０ｎｇ／ｍＬの血清濃度である。
本発明の側面に従った免疫不全ＱＵＡＤマウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し、それぞれ約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１０００ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約０．５ｐｇ／ｍＬ～約５０ｎｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１００ｐｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１ｎｇ／ｍＬ、約１０ｐｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約１００ｐｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１０ｐｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１００ｐｇ／ｍＬ、約１０ｐｇ／ｍＬ～約１ｎｇ／ｍＬ、約１００ｐｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約１ｎｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１ｐｇ／ｍＬ、約０．５ｐｇ／ｍＬ～約５ｐｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１０ｐｇ／ｍＬ、約５ｐｇ／ｍＬ～約５０ｐｇ／ｍＬ、約１０ｐｇ／ｍＬ～約１００ｐｇ／ｍＬ、約５０ｐｇ／ｍＬ～約５００ｐｇ／ｍＬ、約１００ｐｇ／ｍＬ～約１ｎｇ／ｍＬ、約５００ｐｇ／ｍＬ～約５ｎｇ／ｍＬ、約１ｎｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約５ｎｇ／ｍＬ～約５０ｎｇ／ｍＬ、約１０ｎｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約５０ｎｇ／ｍＬ～約５００ｎｇ／ｍＬ、約０．５ｎｇ／ｍＬ～約５０ｎｇ／ｍＬ、約１ｎｇ／ｍＬ～約２５ｎｇ／ｍＬ、約０．５ｎｇ／ｍＬ～約２０ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｎｇ／ｍＬ～約５ｎｇ／ｍＬ、約０．５ｎｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約２ｎｇ／ｍＬ～約２０ｎｇ／ｍＬ、約１ｎｇ／ｍＬ～約５ｎｇ／ｍＬ、または約２ｎｇ／ｍＬ～約４ｎｇ／ｍＬの血清濃度である。
本発明の側面である、免疫不全ＱＵＡＤマウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現し、それぞれ約１ｎｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬの血清濃度である。
免疫不全
用語「免疫不全マウス」は、１つ以上の以下により特徴づけられたマウスを指す：Ｔ細胞およびＢ細胞などの機能的免疫細胞の欠乏；ＤＮＡ修復の不良；リンパ球上の抗原特異的受容体をコードする遺伝子の再編における不良；およびＩｇＭ、ＩｇＧ１、ＩｇＧ２ａ、ＩｇＧ２ｂ、ＩｇＧ３およびＩｇＡなどの免疫機能分子の欠乏。免疫不全マウスは、Ｒａｇ１およびＲａｇ２などの免疫機能に関係する遺伝子における１つ以上の欠陥により特徴づけられ得る（Oettinger, M.A et al., Science, 248:1517-1523, 1990；およびSchatz, D. G. et al., Cell, 59:1035-1048, 1989）。免疫不全マウスは、マウスにおいて異常な免疫機能をもたらすこれらまたは他の不良のいずれかを有していてもよい。
特定の側面に従うと、免疫不全ＱＵＡＤマウスは、インターロイキン－２受容体γサブユニット（ＩＬ－２ＲＧ）をコードするその内在性遺伝子において不良を有し、そのことがマウスに欠陥のある内在性インターロイキン－２受容体γサブユニットおよび／または量の減じた内在性インターロイキン－２受容体γサブユニットを発現することを引き起こすかまたは、マウスは内在性インターロイキン－２受容体γサブユニットを少しも発現しないであろう。免疫不全ＱＵＡＤは、機能的内在性ＩＬ－２ＲＧ遺伝子を欠くように、任意にＩＬ－２ＲＧ欠損であり得る。
さらなる側面において、免疫不全ＱＵＡＤマウスは、ＤＮＡ依存性プロテインキナーゼ、触媒サブユニット（Ｐｒｋｄｃ）をコードするその内在性遺伝子において不良を有し、マウスに欠陥のある内在性ＤＮＡ依存性プロテインキナーゼ、触媒サブユニットおよび／または量の減じた内在性ＤＮＡ依存性プロテインキナーゼ、触媒サブユニットを発現することを引き起こすかまたは、マウスは内在性ＤＮＡ依存性プロテインキナーゼ、触媒サブユニットを少しも発現しないであろう。免疫不全ＱＵＡＤマウスは、機能的内在性Ｐｒｋｄｃ遺伝子を欠くように、任意にＰｒｋｄｃ欠損であり得る。
本明細書において遺伝子およびそれらのコードするタンパク質に関して使用される「内在性」は、マウスのゲノム中に存在するそれらの天然遺伝子座での遺伝子を指す。
本発明の様々な側面において、免疫不全ＱＵＡＤマウスは、ＩＬ－２ｒｇ欠損および／またはＰｒｋｄｃ欠損、機能的内在性ＩＬ－２ｒｇおよびＰｒｋｄｃ遺伝子を欠くものである。免疫不全ＱＵＡＤマウスは、Ｐｒｋｄｃノックアウトおよび／またはＩＬ－２ｒｇノックアウトを任意に包含し得る。本発明の様々な側面において、免疫不全ＱＵＡＤマウスは、ＩＬ－２ＲＧを発現しないか、Ｐｒｋｄｃを発現しないか、またはＩＬ－２ＲＧおよびＰｒｋｄｃの両方を発現しない。
本発明の様々な側面において、免疫不全ＱＵＡＤマウスは、重症複合型の免疫不全を有する。用語「重症複合型免疫不全」または「ＳＣＩＤ」は、Ｔ細胞およびＢ細胞の機能の不存在または重篤な減少により特徴づけられる症状を指す。
一般的なＳＣＩＤの形態は以下を包含する：ＩＬ－２ＲＧ遺伝子中のガンマ鎖遺伝子変異ならびにリンパ球表現型Ｔ（－）Ｂ（＋）ＮＫ（－）．により特徴づけられるＸ連鎖ＳＣＩＤ、および常染色体劣勢のＳＣＩＤ。常染色体劣勢のＳＣＩＤは、Ｊａｋ３遺伝子変異およびリンパ球表現型Ｔ（－）Ｂ（＋）ＮＫ（－）、ＡＤＡ遺伝子変異およびリンパ球表現型Ｔ（－）Ｂ（－）ＮＫ（－）、ＩＬ－７Ｒアルファ鎖変異およびリンパ球表現型Ｔ（－）Ｂ（＋）ＮＫ（＋）、ＣＤ３デルタまたはイプシロン変異およびリンパ球表現型Ｔ（－）Ｂ（＋）ＮＫ（＋）、ＲＡＧ１／ＲＡＧ２変異およびリンパ球表現型Ｔ（－）Ｂ（－）ＮＫ（＋）、アルテミス遺伝子変異およびリンパ球表現型Ｔ（－）Ｂ（－）ＮＫ（＋）、およびＣＤ４５遺伝子変異およびリンパ球表現型Ｔ（－）Ｂ（＋）ＮＫ（＋）により特徴づけられ得る。
本発明の側面に従うと、免疫不全ＱＵＡＤマウスは、一般にｓｃｉｄ変異と呼ばれる重症複合型の免疫不全変異（Ｐｒｋｄｃｓｃｉｄ）を有する。ｓｃｉｄ変異は、Bosma et al, 1989, Immunogenetics 29:54-56に記載されるように周知であり、マウス１６番染色体に位置する。ｓｃｉｄ変異についてのマウスホモ接合は、機能的Ｔ細胞およびＢ細胞の不存在、リンパ球減少症、低グロブリン血症、および正常な造血（hematopoetic）微小環境により特徴づけられる。ｓｃｉｄ変異は、例えばＰＣＲまたはフローサイトメトリーなどの周知の方法を使用してｓｃｉｄ変異についてのマーカーの検出により、検出され得る。
本発明の側面に従った遺伝子組換え免疫不全マウスは、ＩＬ－２受容体ガンマ鎖欠損を有する。用語「ＩＬ－２受容体ガンマ鎖欠損」は、減少したＩＬ－２受容体ガンマ鎖を指す。減少したＩＬ－２受容体ガンマ鎖は、遺伝子の欠失または変異に起因し得る。減少したＩＬ－２受容体ガンマ鎖は、例えば周知の方法を使用して、ＩＬ－２受容体ガンマ鎖遺伝子の欠失または変異の検出および／または減少したＩＬ－２受容体ガンマ鎖の発現の検出により、検出され得る。
本発明の側面に従った免疫不全ＱＵＡＤマウスは、重症複合型の免疫不全またはＩＬ－２受容体ガンマ鎖欠損と重症複合型の免疫不全組み合わせを有する。
本発明の側面に従った免疫不全ＱＵＡＤマウスは、ｓｃｉｄ変異またはＩＬ－２受容体ガンマ鎖の欠損とｓｃｉｄ変異の組み合わせを有する。
本発明の様々な側面において、免疫不全ＱＵＡＤマウスは、遺伝子組換えＮＳＧマウス、遺伝子組換えＮＲＧマウスまたは遺伝子組換えＮＯＧマウスであり、ここで遺伝子組換えＮＳＧ、ＮＲＧまたはＮＯＧマウスのゲノムは、ｈＳＣＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＧＭ－ＣＳＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＩＬ－３をコードするヌクレオチド配列、およびｈＣＳＦ１をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでマウスはｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１タンパク質を発現する。
用語「ＮＯＤ ｓｃｉｄガンマ」、「NOD- scid IL2rg null 」および「ＮＳＧ」は、Shultz LD et al, 2005, J. Immunol, 174:6477-89中で詳細に記載される周知の免疫不全マウス系統NOD.Cg-Prkdcscid IL-2rgtm1Wjl/SzJを指すように本明細書において交換可能に使用される。ＮＳＧマウスは、NOD/ShiLtJ背景由来の複数の免疫不全、重症複合型の免疫の欠損（ｓｃｉｄ）変異、およびインターロイキン－２受容体ガンマ鎖の完全なノックアウトを兼ね備えている。結果として、ＮＳＧマウスは、成熟マウスＴ、Ｂ、およびＮＫ細胞を欠乏し、それらは複数のマウスサイトカインシグナル経路が不足している。ＮＳＧマウスは、マウスＩＬ－２Ｒ－γ（ガンマｃ）の発現の欠乏、検出できるほどのマウス血清免疫グロブリンはなく、マウス溶血性補体はなく、成熟マウスＴリンパ球はなく、および成熟マウスナチュラルキラー細胞はないこと、によって特徴づけられる。
ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現するＮＳＧマウスは、「ＮＳＧ－ＱＵＡＤ」マウスと呼ばれ、それは遺伝子組換えＮＳＧマウスのゲノムが、NOD.Cg-Prkdcscid IL-2rgtm1Wjl/SzJ背景上にｈＳＣＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＧＭ－ＣＳＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＩＬ－３をコードするヌクレオチド配列、およびｈＣＳＦ１をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでマウスはｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１タンパク質を発現することを指し示す。
ＮＲＧマウスは、NOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJとして周知であり、Shultz LD et al, 2008 Clin Exp Immunol 154(2):270-84中に詳細に記載されている。
好都合なことに、ＮＳＧ－ＱＵＡＤマウスは、ヒト造血幹細胞を移植したときにＮＳＧマウスと比較したとき、血中に著しく高められたレベルのＣＤ３３＋／ＣＤ１４＋ヒト単球およびＣＤ５６＋ヒトＮＫ細胞を示す。
ＮＳＧ－ＱＵＡＤマウスは、ヒト造血幹細胞を移植したときに、ヒト単球およびＮＫ細胞の増加した発生という驚くべき特性もまた示す。ＨＳＣ移植ＮＳＧ－ＱＵＡＤマウスにおけるリポ多糖（ＬＰＳ）による先天的な刺激への増加した機能的ヒト免疫応答が開示され、様々な刺激へのヒト免疫応答の研究において、このマウスモデルを特に価値あるものにしている。
ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現するＮＲＧマウスは、「ＮＲＧ－ＱＵＡＤ」マウスと呼ばれ、それはNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ背景上に遺伝子組換えＮＲＧマウスのゲノムが、ｈＳＣＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＧＭ－ＣＳＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＩＬ－３をコードするヌクレオチド配列、およびｈＣＳＦ１をコードするヌクレオチド配列を包含し、ここでマウスがｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１タンパク質を発現することを示す。
ＮＯＧマウスは、NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTacとして周知であり、Ito, M. et al., Blood 100, 3175-3182 (2002)中に詳細に記載されている。
ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現するＮＯＧマウスは、「ＮＯＧ－ＱＵＡＤ」マウスと呼ばれ、それは遺伝子組換えＮＯＧマウスのゲノムが、NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac背景上で、ｈＳＣＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＧＭ－ＣＳＦをコードするヌクレオチド配列、ｈＩＬ－３をコードするヌクレオチド配列、およびｈＣＳＦ１をコードするヌクレオチド配列を包含することを示す。
造血幹細胞の異種移植片
本発明の様々な側面は、免疫不全ＱＵＡＤマウスに異種の造血幹細胞（ＨＳＣ）を投与すること、ＨＳＣを移植された免疫不全ＱＵＡＤマウスを生産することに関係する。
異種のＨＳＣは、本発明の側面に従ったヒトＨＳＣである。
本明細書において使用される用語「異種のＨＳＣ」は、ｃ－Ｋｉｔ受容体を発現している複能性幹細胞を指す。ｃ－Ｋｉｔ受容体を発現している複能性幹細胞の例は、これに限定されないが、血球芽細胞としてもまた知られている造血幹細胞を包含する。Ｃ－Ｋｉｔ受容体は、当該技術分野において周知であり、例えばVandenbark GR et al., 1992, Cloning and structural analysis of the Human c-kit gene, Oncogene 7(7): 1259-66；およびEdling CE, Hallberg B, 2007, c-Kit--a hematopoietic cell essential receptor tyrosine kinase, Int. J. Biochem. Cell Biol. 39(11):1995-8中に記載されている。
異種のＨＳＣの単離、異種のＨＳＣをホストマウスに投与することおよびホストマウスにおけるその生着を評価する方法は、当該技術分野において周知である。
免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与のための造血幹細胞は、これらに限定されないが、臍帯血、骨髄、ＧＭ－ＣＳＦ－動員末梢血および胎児肝臓などのＨＳＣを含有するいずれかの組織から得られ得る。
異種のＨＳＣは、これらに限定されないが、心臓、肝臓および／または顔面静脈中へなどの、様々な経路を介した投与により新生マウス中へと投与され得る。異種のＨＳＣは、これらに限定されないが、尾静脈、大腿骨の骨髄腔または脾臓中への投与などの、様々な経路を介して成体マウス中へ投与され得る。さらなる例において、異種のＨＳＣを含有する胎児肝臓は、腎被膜下で移植され得る。
マウスに異種の細胞を投与することは、マウスに異種の細胞を含む組成物を投与することを包含し得る。組成物は、例えばさらに、水、張度調節剤（tonicity-adjusting agent）（例えば、塩化ナトリウムなどの塩）、ｐＨ緩衝液（例えば、クエン酸）、および／または糖（例えば、グルコース）を包含し得る。
免疫不全動物における異種の造血幹細胞の生着は、免疫不全ＱＵＡＤマウスにおける分化した異種の造血細胞の存在によって特徴づけられる。異種のＨＳＣの生着は、これに限定されないが、１以上の時点で異種のＨＳＣを投与された動物におけるＨＳＣの投与に続く細胞のフローサイトメトリー分析などの、様々な方法のいずれかによって評価され得る。
異種のＨＳＣの単離、異種のＨＳＣのホストマウスへの投与の例示的な方法およびその生着の評価についての方法は、本明細書およびT. Pearson et al., Curr. Protoc. Immunol. 81:15.21.1-15.21.21, 2008; Ito, M. et al, Blood 100: 3175-3182；Traggiai, E. et al, Science 304: 104-107；Ishikawa, F. et al, Blood 106: 1565-1573；Shultz, L. D. et al, J. Immunol. 174: 6477-6489；Holyoake TL et al, Exp Hematol., 1999, 27(9):1418-27中に記載される。
本発明の側面に従うと、免疫不全ＱＵＡＤマウスに投与された異種のＨＳＣは、ＨＳＣが豊富な細胞の集団を得るために、提供元の材料から単離される。単離された異種のＨＳＣは、純系であってもよいし、なくてもよい。側面に従うと、異種のＨＳＣは、ＣＤ３４などの細胞マーカーの選択によって精製される。側面に従うと、投与された異種のＨＳＣは、ＣＤ３４＋細胞が全細胞の約１％より少ない細胞の集団が使用され得るにも関わらず、ＣＤ３４＋細胞が全細胞の約１～１００％を構成している細胞の集団である。態様に従うと、投与された異種のＨＳＣは、ＣＤ３４＋細胞が全細胞の約１～３％を構成するＴ細胞の枯渇した臍帯血細胞、ＣＤ３４＋細胞が全細胞の約５０％を構成する系統の枯渇した臍帯血細胞、またはＣＤ３４＋細胞が全細胞の約９０％を構成するＣＤ３４＋陽性の選択された細胞である。
投与された異種のＨＳＣの数は、免疫不全ＱＵＡＤマウスにおける異種の造血および免疫系の生成に関して限定するものとは考えられない。単一の異種のＨＳＣは、ホスト免疫不全ＱＵＡＤマウスにおいて造血および免疫系を生成し得る。したがって、投与された異種のＨＳＣの数は、レシピエントがマウスの場合に、より多くまたはより少ないものが使用され得るが、一般に約１ｘ１０３～１ｘ１０６（１，０００～１，０００，０００）の範囲のＣＤ３４＋細胞である。
したがって、本発明の側面に従った方法は、約１０３（１０００）～約１０６（１，０００，０００）、約１０３～約１０５、約１０４～約１０６、約１０５～約１０７、約１ｘ１０３～約１ｘ１０４、約５ｘ１０３～約５ｘ１０４、約１ｘ１０４～約１ｘ１０５、約５ｘ１０４～約５ｘ１０５、約１ｘ１０５～約１ｘ１０６、約５ｘ１０５～約５ｘ１０６、約１ｘ１０６～約１ｘ１０７、約２ｘ１０４～約５ｘ１０５、または約５ｘ１０４～約２ｘ１０５のヒト造血幹細胞などの異種のＨＳＣを免疫不全ＱＵＡＤマウスに投与することを包含し得る。方法は、少なくとも約１ｘ１０２、約２ｘ１０２、約３ｘ１０２、約４ｘ１０２、約５ｘ１０２、約６ｘ１０２、約７ｘ１０２、約８ｘ１０２、約９ｘ１０２、約１ｘ１０３、約２ｘ１０３、約３ｘ１０３、約４ｘ１０３、約５ｘ１０３、約６ｘ１０３、約７ｘ１０３、約８ｘ１０３、約９ｘ１０３、約１ｘ１０４、約２ｘ１０４、約３ｘ１０４、約４ｘ１０４、約５ｘ１０４、約６ｘ１０４、約７ｘ１０４、約８ｘ１０４、約９ｘ１０４、約１ｘ１０５、約２ｘ１０５、約３ｘ１０５、約４ｘ１０５、約５ｘ１０５、約６ｘ１０５、約７ｘ１０５、約８ｘ１０５、約９ｘ１０５、約１ｘ１０６、約２ｘ１０６、約３ｘ１０６、約４ｘ１０６、約５ｘ１０６、約６ｘ１０６、約７ｘ１０６、約８ｘ１０６、約９ｘ１０６、または約１ｘ１０７のヒト造血幹細胞などの異種のＨＳＣを免疫不全ＱＵＡＤマウスに投与することを包含し得る。方法は、約１ｘ１０２、約２ｘ１０２、約３ｘ１０２、約４ｘ１０２、約５ｘ１０２、約６ｘ１０２、約７ｘ１０２、約８ｘ１０２、約９ｘ１０２、約１ｘ１０３、約２ｘ１０３、約３ｘ１０３、約４ｘ１０３、約５ｘ１０３、約６ｘ１０３、約７ｘ１０３、約８ｘ１０３、約９ｘ１０３、約１ｘ１０４、約２ｘ１０４、約３ｘ１０４、約４ｘ１０４、約５ｘ１０４、約６ｘ１０４、約７ｘ１０４、約８ｘ１０４、約９ｘ１０４、約１ｘ１０５、約２ｘ１０５、約３ｘ１０５、約４ｘ１０５、約５ｘ１０５、約６ｘ１０５、約７ｘ１０５、約８ｘ１０５、約９ｘ１０５、約１ｘ１０６、約２ｘ１０６、約３ｘ１０６、約４ｘ１０６、約５ｘ１０６、約６ｘ１０６、約７ｘ１０６、約８ｘ１０６、約９ｘ１０６、または約１ｘ１０７のヒトＨＳＣなどの異種のＨＳＣを免疫不全ＱＵＡＤマウスに投与することを包含し得る。当業者は、単なるルーチンの実験を使用して、特異的マウスに投与されるべき異種の細胞の数を決定することができるであろう。
いずれかの投与された非ＨＳＣの大部分が変性した時にレシピエントの免疫不全ＱＵＡＤマウスにおける異種のＨＳＣおよび／または異種のＨＳＣから分化した細胞が検出された場合に、生着は成功である。分化した異種のＨＳＣ細胞の検出は、例えば、レシピエントの免疫不全ＱＵＡＤマウスにおける異種のＤＮＡの検出またはインタクトな異種のＨＳＣおよび異種のＨＳＣから分化した細胞の検出により達成され得る。第二レシピエントへのＣＤ３４＋細胞の連続移植および異種の造血系の生着は、第一レシピエントにおけるＨＳＣの生着のさらなる試験である。生着は、異種のＨＳＣの投与後６～１２週のレシピエントの免疫不全ＱＵＡＤマウスの血液、脾臓、または骨髄における０．０５％またはそれ以上の異種のＣＤ４５＋細胞としてフローサイトメトリーにより検出され得る。
本発明の側面に従った免疫不全ＱＵＡＤマウスにおける異種の造血幹細胞（ＨＳＣ）の生着は、例えば、高周波電磁波照射、もしくはガンマ線照射を用いたレシピエント動物の亜致死線量照射、またはブスルファンまたはナイトロジェンマスタードなどの放射線様作用薬を用いた処置により異種のＨＳＣの投与の前に免疫不全ＱＵＡＤマウスを「調整すること」を包含する。調整することは、ホストの造血幹細胞の数を減少させ、異種のＨＳＣの生着のための適切な微小環境の要因を作成し、および／または異種のＨＳＣの生着のための微小環境のニッチを作成すると考えられる。調製することについての標準的な方法は、本明細書およびJ. Hayakawa et al, 2009, Stem Cells, 27(1):175-182に記載されるように当該技術分野において公知である。
方法は、異種のＨＳＣの投与前に免疫不全ＱＵＡＤマウスを「調整すること」なしに、異種のＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与を包含する本発明の側面に従って提供される。方法は、異種のＨＳＣの投与前の免疫不全ＱＵＡＤマウスの放射線照射または放射線作用薬により「調整すること」なしに、異種のＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与を包含する本発明の側面に従って提供される。
本発明の様々な側面は、異種の造血幹細胞（ＨＳＣ）の免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与に関係し、ＨＳＣを移植される免疫不全ＱＵＡＤマウスを生産する。移植された異種のＨＳＣは、異種の免疫系またはその成分を有する免疫不全ＱＵＡＤマウスを生産するよう分化する。
異種のＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、マウスにおける分化した造血系の異種の細胞の産生をもたらす。例えば、異種のＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、異種のＣＤ３３＋骨髄細胞、異種の骨髄前駆細胞、異種のマスト細胞、異種の骨髄樹上細胞、異種のＢ細胞、異種のＴ細胞、異種のヘルパーＴ細胞、異種の細胞傷害性Ｔ細胞、および／または異種のＴｒｅｇ細胞などのマウスによる異種の骨髄細胞系列および異種のリンパ系細胞の産生をもたらす。本発明の側面に従うと、マウスが、以下の内の１つ以上を包含するように分化するヒトＨＳＣが、免疫不全ＱＵＡＤマウスに投与される：ヒトＣＤ３３＋骨髄細胞、ヒト骨髄前駆細胞、ヒトマスト細胞、ヒト骨髄樹状細胞、ヒトＢ細胞、ヒトＴ細胞、ヒトヘルパーＴ細胞、ヒト細胞傷害性Ｔ細胞、および／またはヒトＴｒｅｇ細胞。
異種のＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、フローサイトメトリーにより特徴づけられ得る分化した造血系の異種の細胞の産生をもたらす。例えば、ヒトＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスの投与は、フローサイトメトリーにより特徴づけられ得る分化した造血系のヒト細胞の産生をもたらし、それは１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはすべてのＣＤ４５＋、ＣＤ２０＋、ＣＤ２０＋ＣＤ４５＋、ＣＤ３＋、ＣＤ３＋ＣＤ４５＋、ＣＤ３３＋、ＣＤ３３＋ＣＤ４５＋、ＣＤ１４＋、ＣＤ１４＋ＣＤ４５＋、ＣＤ５６＋、およびＣＤ５６＋ＣＤ４５＋ヒト白血球から選択されるヒト白血球を包含する。
本明細書に開示された側面に従うと、ヒトＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、ヒトＣＤ４５＋白血球などの分化したヒト造血系細胞の産生をもたらし、ここで少なくとも約２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、またはそれ以上のマウスのヒトＣＤ４５＋白血球が、ＣＤ３＋ＣＤ４５＋白血球であり；少なくとも約１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、またはそれ以上のマウスのヒトＣＤ４５＋白血球が、ＣＤ３３＋ＣＤ４５＋白血球であり；少なくとも約５％、１０％、１５％、２０％、またはそれ以上のマウスのヒトＣＤ４５＋白血球が、ＣＤ１４＋ＣＤ４５＋白血球であり；および／または少なくとも約０．５％、０．６％、０．７％、０．８％、０．９％、１．０％、１．１％、１．２％、１．３％、１．４％、１．５％、１．６％、１．７％、１．８％、１．９％、２．０％、またはそれ以上のマウスのヒトＣＤ４５＋白血球が、ＣＤ５６＋ＣＤ４５＋白血球である（例えば、腫瘍または抗原攻撃などの免疫学的攻撃の不存在において）。
本明細書において開示された側面に従うと、ヒトＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、ヒト白血球などの分化したヒト造血系細胞の産生をもたらし、ここで少なくとも約２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、またはそれ以上のマウスのヒト白血球が、細胞傷害性Ｔ細胞またはヘルパーＴ細胞のいずれかであり；少なくとも約１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、またはそれ以上のマウスのヒト白血球が、骨髄細胞系列細胞であり；少なくとも約５％、１０％、１５％、２０％、またはそれ以上のマウスのヒト白血球が、マクロファージであり；および／または少なくとも約０．５％、０．６％、０．７％、０．８％、０．９％、１．０％、１．１％、１．２％、１．３％、１．４％、１．５％、１．６％、１．７％、１．８％、１．９％、２．０％、またはそれ以上のマウスのヒト白血球が、ナチュラルキラー細胞である（例えば、腫瘍または抗原攻撃などの免疫学的攻撃の不存在において）。
本明細書において開示された側面に従うと、異種のＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、インターロイキン－８、インターロイキン－１β、腫瘍壊死因子、インターロイキン－１２ｐ７０、および／またはインターロイキン－６などのマウスによる異種のサイトカインの産生をもたらす。例えば、ヒトＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、１、２、３、４、またはすべてのヒトインターロイキン－８、ヒトインターロイキン－１β、ヒト腫瘍壊死因子、ヒトインターロイキン－１２ｐ７０、およびヒトインターロイキン－６の産生をもたらす。
本明細書において開示された側面に従うと、異種のＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、例えば、検出可能なレベルおよび／または抗原投与に対する異種の免疫応答を媒介することが可能なレベルで、免疫の抗原投与に応答した異種のサイトカインの産生をもたらす。本明細書において開示された側面に従うと、ヒトＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、マウス中で少なくとも約０．１ｐｇ／ｍＬ、０．５ｐｇ／ｍＬ、１ｐｇ／ｍＬ、２ｐｇ／ｍＬ、５ｐｇ／ｍＬ、１０ｐｇ／ｍＬ、１５ｐｇ／ｍＬ、２０ｐｇ／ｍＬ、２５ｐｇ／ｍＬ、３０ｐｇ／ｍＬ、４０ｐｇ／ｍＬ、５０ｐｇ／ｍＬ、６０ｐｇ／ｍＬ、７５ｐｇ／ｍＬ、１００ｐｇ／ｍＬ、１５０ｐｇ／ｍＬ、２００ｐｇ／ｍＬ、２５０ｐｇ／ｍＬ、３００ｐｇ／ｍＬ、４００ｐｇ／ｍＬ、５００ｐｇ／ｍＬ、６００ｐｇ／ｍＬ、７５０ｐｇ／ｍＬ、１ｎｇ／ｍＬ、２ｎｇ／ｍＬ、５ｎｇ／ｍＬ、１０ｎｇ／ｍＬ、１５ｎｇ／ｍＬ、またはそれ以上の血清ヒトインターロイキン－８をもたらす。本明細書において開示された側面に従うと、ヒトＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、マウス中で少なくとも約０．１ｐｇ／ｍＬ、０．５ｐｇ／ｍＬ、１ｐｇ／ｍＬ、２ｐｇ／ｍＬ、５ｐｇ／ｍＬ、１０ｐｇ／ｍＬ、１５ｐｇ／ｍＬ、２０ｐｇ／ｍＬ、２５ｐｇ／ｍＬ、３０ｐｇ／ｍＬ、４０ｐｇ／ｍＬ、５０ｐｇ／ｍＬ、６０ｐｇ／ｍＬ、７５ｐｇ／ｍＬ、１００ｐｇ／ｍＬ、１５０ｐｇ／ｍＬ、２００ｐｇ／ｍＬ、２５０ｐｇ／ｍＬ、またはそれ以上の血清ヒトインターロイキン－１βの産生をもたらす。本明細書において開示された側面に従うと、ヒトＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、マウス中で少なくとも約０．１ｐｇ／ｍＬ、０．５ｐｇ／ｍＬ、１ｐｇ／ｍＬ、２ｐｇ／ｍＬ、５ｐｇ／ｍＬ、１０ｐｇ／ｍＬ、１５ｐｇ／ｍＬ、２０ｐｇ／ｍＬ、２５ｐｇ／ｍＬ、３０ｐｇ／ｍＬ、４０ｐｇ／ｍＬ、５０ｐｇ／ｍＬ、６０ｐｇ／ｍＬ、７５ｐｇ／ｍＬ、１００ｐｇ／ｍＬ、１５０ｐｇ／ｍＬ、２００ｐｇ／ｍＬ、２５０ｐｇ／ｍＬ、３００ｐｇ／ｍＬ、４００ｐｇ／ｍＬ、５００ｐｇ／ｍＬ、６００ｐｇ／ｍＬ、７５０ｐｇ／ｍＬ、１ｎｇ／ｍＬ、２ｎｇ／ｍＬ、５ｎｇ／ｍＬ、１０ｎｇ／ｍＬ、１５ｎｇ／ｍＬ、２０ｎｇ／ｍＬ、２５ｎｇ／ｍＬ、３０ｎｇ／ｍＬ、４０ｎｇ／ｍＬ、５０ｎｇ／ｍＬ、またはそれ以上の血清ヒト腫瘍壊死因子をもたらす。本明細書において開示された側面に従うと、ヒトＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、マウス中で少なくとも約０．１ｐｇ／ｍＬ、０．５ｐｇ／ｍＬ、１ｐｇ／ｍＬ、２ｐｇ／ｍＬ、５ｐｇ／ｍＬ、１０ｐｇ／ｍＬ、１５ｐｇ／ｍＬ、２０ｐｇ／ｍＬ、２５ｐｇ／ｍＬ、３０ｐｇ／ｍＬ、４０ｐｇ／ｍＬ、５０ｐｇ／ｍＬ、６０ｐｇ／ｍＬ、７５ｐｇ／ｍＬ、１００ｐｇ／ｍＬ、またはそれ以上の血清ヒトインターロイキン－１２ｐ７０をもたらす。本明細書において開示された側面に従うと、ヒトＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、マウス中で少なくとも約０．１ｐｇ／ｍＬ、０．５ｐｇ／ｍＬ、１ｐｇ／ｍＬ、２ｐｇ／ｍＬ、５ｐｇ／ｍＬ、１０ｐｇ／ｍＬ、１５ｐｇ／ｍＬ、２０ｐｇ／ｍＬ、２５ｐｇ／ｍＬ、３０ｐｇ／ｍＬ、４０ｐｇ／ｍＬ、５０ｐｇ／ｍＬ、６０ｐｇ／ｍＬ、７５ｐｇ／ｍＬ、１００ｐｇ／ｍＬ、１５０ｐｇ／ｍＬ、２００ｐｇ／ｍＬ、２５０ｐｇ／ｍＬ、３００ｐｇ／ｍＬ、４００ｐｇ／ｍＬ、５００ｐｇ／ｍＬ、６００ｐｇ／ｍＬ、７５０ｐｇ／ｍＬ、１ｎｇ／ｍＬ、２ｎｇ／ｍＬ、５ｎｇ／ｍＬ、１０ｎｇ／ｍＬ、１５ｎｇ／ｍＬ、２０ｎｇ／ｍＬ、２５ｎｇ／ｍＬ、３０ｎｇ／ｍＬ、またはそれ以上の血清ヒトインターロイキン－６をもたらす。
本明細書において開示された側面に従うと、ヒトＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、マウス中で約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１０００ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約０．５ｐｇ／ｍＬ～約５０ｎｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１００ｐｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１ｎｇ／ｍＬ、約１０ｐｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約１００ｐｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１０ｐｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１００ｐｇ／ｍＬ、約１０ｐｇ／ｍＬ～約１ｎｇ／ｍＬ、約１００ｐｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約１ｎｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１ｐｇ／ｍＬ、約０．５ｐｇ／ｍＬ～約５ｐｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１０ｐｇ／ｍＬ、約５ｐｇ／ｍＬ～約５０ｐｇ／ｍＬ、約１０ｐｇ／ｍＬ～約１００ｐｇ／ｍＬ、約５０ｐｇ／ｍＬ～約５００ｐｇ／ｍＬ、約１００ｐｇ／ｍＬ～約１ｎｇ／ｍＬ、約５００ｐｇ／ｍＬ～約５ｎｇ／ｍＬ、約１ｎｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約５ｎｇ／ｍＬ～約５０ｎｇ／ｍＬ、約１０ｎｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約５０ｎｇ／ｍＬ～約５００ｎｇ／ｍＬ、約０．５ｎｇ／ｍＬ～約５０ｎｇ／ｍＬ、約１ｎｇ／ｍＬ～約２５ｎｇ／ｍＬ、約０．５ｎｇ／ｍＬ～約２０ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｎｇ／ｍＬ～約５ｎｇ／ｍＬ、約０．５ｎｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、または約２ｎｇ／ｍＬ～約２０ｎｇ／ｍＬの血清ヒトインターロイキン－８をもたらす。
本発明において開示された側面に従うと、ヒトＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、マウス中で約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１０００ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約０．５ｐｇ／ｍＬ～約５０ｎｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１００ｐｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１ｎｇ／ｍＬ、約１０ｐｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約１００ｐｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１０ｐｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１００ｐｇ／ｍＬ、約１０ｐｇ／ｍＬ～約１ｎｇ／ｍＬ、約１００ｐｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約１ｎｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１ｐｇ／ｍＬ、約０．５ｐｇ／ｍＬ～約５ｐｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１０ｐｇ／ｍＬ、約５ｐｇ／ｍＬ～約５０ｐｇ／ｍＬ、約１０ｐｇ／ｍＬ～約１００ｐｇ／ｍＬ、約５０ｐｇ／ｍＬ～約５００ｐｇ／ｍＬ、または約１００ｐｇ／ｍＬ～約１ｎｇ／ｍＬの血清ヒトインターロイキン－１βをもたらす。
本明細書において開示された側面に従うと、ヒトＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、マウス中で約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１０００ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約０．５ｐｇ／ｍＬ～約５０ｎｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１００ｐｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１ｎｇ／ｍＬ、約１０ｐｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約１００ｐｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１０ｐｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１００ｐｇ／ｍＬ、約１０ｐｇ／ｍＬ～約１ｎｇ／ｍＬ、約１００ｐｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約１ｎｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１ｐｇ／ｍＬ、約０．５ｐｇ／ｍＬ～約５ｐｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１０ｐｇ／ｍＬ、約５ｐｇ／ｍＬ～約５０ｐｇ／ｍＬ、約１０ｐｇ／ｍＬ～約１００ｐｇ／ｍＬ、約５０ｐｇ／ｍＬ～約５００ｐｇ／ｍＬ、約１００ｐｇ／ｍＬ～約１ｎｇ／ｍＬ、約５００ｐｇ／ｍＬ～約５ｎｇ／ｍＬ、約１ｎｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約５ｎｇ／ｍＬ～約５０ｎｇ／ｍＬ、約１０ｎｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約５０ｎｇ／ｍＬ～約５００ｎｇ／ｍＬ、約０．５ｎｇ／ｍＬ～約５０ｎｇ／ｍＬ、約１ｎｇ／ｍＬ～約２５ｎｇ／ｍＬ、または約０．５ｎｇ／ｍＬ～約２０ｎｇ／ｍＬの血清ヒト腫瘍壊死因子をもたらす。
本明細書において開示された側面に従うと、ヒトＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、マウス中で約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１０００ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約０．５ｐｇ／ｍＬ～約５０ｎｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１００ｐｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１ｎｇ／ｍＬ、約１０ｐｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約１００ｐｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１０ｐｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１００ｐｇ／ｍＬ、約１０ｐｇ／ｍＬ～約１ｎｇ／ｍＬ、約１００ｐｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１ｐｇ／ｍＬ、約０．５ｐｇ／ｍＬ～約５ｐｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１０ｐｇ／ｍＬ、約５ｐｇ／ｍＬ～約５０ｐｇ／ｍＬ、約１０ｐｇ／ｍＬ～約１００ｐｇ／ｍＬ、または約５０ｐｇ／ｍＬ～約５００ｐｇ／ｍＬの血清ヒトインターロイキン－１２ｐ７０をもたらす。
本明細書において開示された側面に従うと、ヒトＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、マウス中で約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１０００ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約０．５ｐｇ／ｍＬ～約５０ｎｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１００ｐｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１ｎｇ／ｍＬ、約１０ｐｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約１００ｐｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１０ｐｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１００ｐｇ／ｍＬ、約１０ｐｇ／ｍＬ～約１ｎｇ／ｍＬ、約１００ｐｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約１ｎｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｐｇ／ｍＬ～約１ｐｇ／ｍＬ、約０．５ｐｇ／ｍＬ～約５ｐｇ／ｍＬ、約１ｐｇ／ｍＬ～約１０ｐｇ／ｍＬ、約５ｐｇ／ｍＬ～約５０ｐｇ／ｍＬ、約１０ｐｇ／ｍＬ～約１００ｐｇ／ｍＬ、約５０ｐｇ／ｍＬ～約５００ｐｇ／ｍＬ、約１００ｐｇ／ｍＬ～約１ｎｇ／ｍＬ、約５００ｐｇ／ｍＬ～約５ｎｇ／ｍＬ、約１ｎｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、約５ｎｇ／ｍＬ～約５０ｎｇ／ｍＬ、約１０ｎｇ／ｍＬ～約１００ｎｇ／ｍＬ、約５０ｎｇ／ｍＬ～約５００ｎｇ／ｍＬ、約０．５ｎｇ／ｍＬ～約５０ｎｇ／ｍＬ、約１ｎｇ／ｍＬ～約２５ｎｇ／ｍＬ、約０．５ｎｇ／ｍＬ～約２０ｎｇ／ｍＬ、約０．１ｎｇ／ｍＬ～約５ｎｇ／ｍＬ、約０．５ｎｇ／ｍＬ～約１０ｎｇ／ｍＬ、または約２ｎｇ／ｍＬ～約２０ｎｇ／ｍＬの血清ヒトインターロイキン－６をもたらす。
本明細書において開示された側面に従うと、ヒトＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、マウス中で約５～１５ｎｇ／ｍＬの血清ヒトインターロイキン－８、約５～２５０ｐｇ／ｍＬの血清ヒトインターロイキン－１β、約１０～５０ｎｇ／ｍＬの血清ヒト腫瘍壊死因子、約２０～１００ｐｇ／ｍＬの血清ヒトインターロイキン－１２ｐ７０、および／または約１５～３０ｎｇ／ｍＬの血清ヒトインターロイキン－６（例えば、約５０～２５０ｎｇの静脈内のリポ多糖で抗原投与するとき）をもたらす。
本明細書において開示された側面に従うと、異種のＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、異種の腫瘍浸潤性リンパ球および異種の骨髄系由来サプレッサー細胞などの、腫瘍に流入する異種の白血球の免疫不全ＱＵＡＤマウスにおける産生をもたらす。本明細書において開示された側面に従うと、ヒトＨＳＣの免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、ヒト腫瘍浸潤性リンパ球およびヒト骨髄系由来サプレッサー細胞などの、腫瘍に流入するヒト白血球の免疫不全ＱＵＡＤマウスにおける産生をもたらす。例えば、かかる腫瘍浸潤性白血球は、ＣＤ２０＋、ＣＤ３＋、ＣＤ３３＋、ＣＤ１４＋、およびＣＤ５６＋白血球から選択される。
腫瘍異種移植片
本発明の様々な側面は、異種の腫瘍細胞の免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与に関係する。
本発明の免疫不全ＱＵＡＤマウスに投与された異種の腫瘍細胞は、これらに限定されないが、腫瘍細胞株の細胞および原発性腫瘍細胞を包含する様々な腫瘍細胞のいずれかであり得る。異種の腫瘍細胞は、様々な生物のいずれかを由来としていてもよいが、好ましくはヒト、非ヒト霊長類、ラット、モルモット、ウサギ、ネコ、イヌ、ウマ、ウシ、ヤギ、ブタおよびヒツジを包含する哺乳動物である。
本発明の特定の側面に従うと、異種の腫瘍細胞は、ヒト腫瘍細胞である。本発明の特定の側面に従うと、ヒト腫瘍細胞は、これらに限定されないが、血液試料、組織試料、またはヒト腫瘍の生検から得た試料の中などのヒトから得た試料中に存在する。
ヒトから得た腫瘍細胞は、本発明の免疫不全ＱＵＡＤマウスに直接投与され得るか、または免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与の前に、in vitroで培養されてもよい。
本明細書において使用されるように、用語「腫瘍」は、これらに限定されないが、新生物発生前の過剰増殖、本来の位置のがん、新生物、転移および固形ならびに非固形腫瘍を包含する未制御の成長により特徴づけられる細胞を指す。腫瘍の例は、これらに限定されないが、リンパ腫、白血病、扁平上皮がん、小細胞肺がん、非小細胞肺がん、肺の腺がん、肺扁平上皮がん、腹膜のがん、副腎がん、肛門がん、胆管がん、膀胱がん、脳がん、乳がん、トリプルネガティブ乳がん、中枢または末梢神経系がん、子宮頚がん、結腸がん、大腸がん、子宮内膜がん、食道がん、胆のうがん、胃腸がん、神経膠芽腫、頭頚部がん、腎がん、肝がん、上咽頭がん、鼻腔がん、中咽頭がん、口腔がん、骨肉腫、卵巣がん、膵がん、副甲状腺がん、下垂体がん、前立腺がん、網膜芽腫、肉腫、唾液腺がん、皮膚がん、小腸がん、胃がん、精巣がん、胸腺がん、甲状腺がん、子宮がん、膣がんおよび外陰がんを包含するがんにより引き起こされるものである。
腫瘍細胞は、ＢＲ１１２６、ＭＤＡ－ＭＢ－２３１、ＴＭ１１４９、またはＢＬ０２９３細胞を包含し得る。
腫瘍細胞の免疫不全ＱＵＡＤマウスへの投与は、当該技術分野において適切であると認識されているいずれかの方法であり得る。例えば、投与は、皮下および／または腹腔内への埋め込みなどの注入または埋め込みといった組織、体腔、または血管中への細胞の投与を包含し得る。腫瘍細胞は、腫瘍塊、腫瘍細胞の集団として、または解離細胞として投与されてもよい。
腫瘍細胞は、これらに限定されないが、皮下注入、腹腔内注入または尾静脈注入によってなど様々な経路で投与され得る。
異種の腫瘍細胞の生着は、これに限定されないが、腫瘍形成の徴候についてのマウスの目視検査などの様々な方法のいずれかにより評価され得る。
これらに限定されないが、生存しているマウスの測定、生存しているマウスから切除した腫瘍の測定またはin situでのもしくは死亡したマウスから切除した腫瘍の測定を包含する様々な方法のいずれかが、異種の腫瘍の成長を測定するために使用され得る。測定値は、カリパスなどの測定器具、超音波検査、コンピューター断層撮影、陽電子放出型断層撮影、蛍光イメージング、生物発光イメージング、磁気共鳴イメージングおよびこれらかまたは他の腫瘍測定方法のいずれか２以上の組み合わせなどの１つ以上のイメージング技術を使用する測定を使用して得ることができる。異種の腫瘍細胞を帯びているマウスから得た試料中の腫瘍細胞の数は、腫瘍成長、特に非固形腫瘍について測定するために使用され得る。例えば、血液試料中の非固形腫瘍細胞の数は、マウスにおける非固形腫瘍の成長の測定値を得ることで評価することができる。
投与された腫瘍細胞の数は、限定するものとは考えられない。単一の腫瘍細胞は、本明細書に記載されている遺伝子組換え免疫不全動物において検出可能な腫瘍に発展し得る。投与された腫瘍細胞の数は、より多いかまたはより少ないものが投与され得るが、一般的に１，０００～１ｘ１０６の範囲にある腫瘍細胞である。
したがって、本発明の側面に従った方法は、約１０２（１００）～約１０７（１０，０００，０００）、約１０３～約１０５、約１０４～約１０６、約１０５～約１０７、約１ｘ１０３～約１ｘ１０４、約５ｘ１０３～約５ｘ１０４、約１ｘ１０４～約１ｘ１０５、約５ｘ１０４～約５ｘ１０５、約１ｘ１０５～約１ｘ１０６、約５ｘ１０５～約５ｘ１０６、約１ｘ１０６～約１ｘ１０７、約２ｘ１０４～約５ｘ１０５、または約５ｘ１０４～約２ｘ１０５のヒト腫瘍細胞などの異種の腫瘍細胞を免疫不全ＱＵＡＤマウスへ投与することを包含し得る。方法は、少なくとも約１ｘ１０２、約２ｘ１０２、約３ｘ１０２、約４ｘ１０２、約５ｘ１０２、約６ｘ１０２、約７ｘ１０２、約８ｘ１０２、約９ｘ１０２、約１ｘ１０３、約２ｘ１０３、約３ｘ１０３、約４ｘ１０３、約５ｘ１０３、約６ｘ１０３、約７ｘ１０３、約８ｘ１０３、約９ｘ１０３、約１ｘ１０４、約２ｘ１０４、約３ｘ１０４、約４ｘ１０４、約５ｘ１０４、約６ｘ１０４、約７ｘ１０４、約８ｘ１０４、約９ｘ１０４、約１ｘ１０５、約２ｘ１０５、約３ｘ１０５、約４ｘ１０５、約５ｘ１０５、約６ｘ１０５、約７ｘ１０５、約８ｘ１０５、約９ｘ１０５、約１ｘ１０６、約２ｘ１０６、約３ｘ１０６、約４ｘ１０６、約５ｘ１０６、約６ｘ１０６、約７ｘ１０６、約８ｘ１０６、約９ｘ１０６、または約１ｘ１０７のヒト腫瘍細胞などの異種の腫瘍細胞を免疫不全ＱＵＡＤマウスへ投与することを包含し得る。方法は、約１ｘ１０２、約２ｘ１０２、約３ｘ１０２、約４ｘ１０２、約５ｘ１０２、約６ｘ１０２、約７ｘ１０２、約８ｘ１０２、約９ｘ１０２、約１ｘ１０３、約２ｘ１０３、約３ｘ１０３、約４ｘ１０３、約５ｘ１０３、約６ｘ１０３、約７ｘ１０３、約８ｘ１０３、約９ｘ１０３、約１ｘ１０４、約２ｘ１０４、約３ｘ１０４、約４ｘ１０４、約５ｘ１０４、約６ｘ１０４、約７ｘ１０４、約８ｘ１０４、約９ｘ１０４、約１ｘ１０５、約２ｘ１０５、約３ｘ１０５、約４ｘ１０５、約５ｘ１０５、約６ｘ１０５、約７ｘ１０５、約８ｘ１０５、約９ｘ１０５、約１ｘ１０６、約２ｘ１０６、約３ｘ１０６、約４ｘ１０６、約５ｘ１０６、約６ｘ１０６、約７ｘ１０６、約８ｘ１０６、約９ｘ１０６、または約１ｘ１０７のヒト腫瘍細胞などの異種の腫瘍細胞を免疫不全ＱＵＡＤマウスへ投与することを包含し得る。当業者は、単なるルーチンの実験を使用して特異的マウスに投与されるべき異種の腫瘍細胞の数を決定することができるだろう。
本発明の側面に従うと、異種の腫瘍細胞および異種のＨＳＣは、免疫不全ＱＵＡＤマウスに投与される。異種の腫瘍細胞および異種のＨＳＣは、同時にかまたは異なる時間で投与され得る。
本発明の側面に従うと、腫瘍細胞は、投与されたＨＳＣと同じ種由来である。側面に従うと、免疫不全ＱＵＡＤマウスに投与された腫瘍細胞およびＨＳＣの両方は、ヒト細胞である。
本発明の側面に従うと、投与されたＨＳＣおよび腫瘍細胞は、ヒト白血球抗原（ＨＬＡ）が一致している（例えば、ＭＨＣクラスＩが一致している、および／またはＭＨＣクラスＩＩが一致している）。ＨＬＡの一致は、ＨＬＡ細胞表面タンパク質に対する移植片対移植片免疫応答の可能性を減少させるだろう。ＨＬＡに対する免疫応答は、異種の免疫細胞が成功裏に異種のがん細胞を標的化していることを誤って示唆するだろう。
投与されたＨＳＣおよび腫瘍細胞は、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０の一致するＨＬＡアリルを包含し得る。投与されたＨＳＣおよび腫瘍細胞は、少なくとも２、３、４、５、６、７、または８の一致するＨＬＡ－Ａ、ＨＬＡ－Ｂ、ＨＬＡ－Ｃ、およびＨＬＡ－ＤＲＢ１についてのアリルから選択されるＨＬＡアリルを包含し得る。完全なＨＬＡの一致は、遺伝子操作なしにはめったにありえなく、完全なＨＬＡの一致は、不必要であるだろう。例えばコントロール実験は、いずれかのＨＬＡを媒介した移植片対移植片免疫応答について説明し得る。
アッセイ方法
本発明の側面に従って提供される方法および免疫不全ＱＵＡＤマウスは、in vivoでのヒトのがんに対する物質の試験などの様々な有用性を有する。
本発明の側面に従った検体の抗腫瘍活性を同定するための方法は、以下を包含する：免疫不全ＱＵＡＤマウスを提供すること；異種の腫瘍細胞を免疫不全ＱＵＡＤマウスに投与すること、ここで異種の腫瘍細胞は免疫不全ＱＵＡＤマウスにおいて固形または非固形腫瘍を形成する；検体を免疫不全ＱＵＡＤマウスに投与すること；検体に対する異種の腫瘍および／または腫瘍細胞の反応をアッセイすること、ここで腫瘍および／または腫瘍細胞に対する検体の阻害効果は、検体を、抗腫瘍活性を有するものと同定する。
本発明の側面に従った検体の抗腫瘍活性を同定するための方法は、以下を包含する：免疫不全ＱＵＡＤマウスを提供すること、ここで免疫不全ＱＵＡＤマウスは異種のＨＳＣを移植されている；異種の腫瘍細胞を免疫不全ＱＵＡＤマウスに投与すること、ここで異種の腫瘍細胞は免疫不全ＱＵＡＤマウスにおいて固形または非固形腫瘍を形成している；検体を免疫不全ＱＵＡＤマウスに投与すること；検体に対する異種の腫瘍および／または腫瘍細胞の反応をアッセイすること、ここで腫瘍および／または腫瘍細胞に対する検体の阻害効果は、検体を、抗腫瘍活性を有するものと同定する。
本発明の側面に従った検体の抗腫瘍活性を同定するための方法は、以下を包含する：免疫不全ＱＵＡＤマウスを提供すること、ここで免疫不全ＱＵＡＤマウスはヒトＨＳＣを移植されている；ヒト腫瘍細胞を免疫不全ＱＵＡＤマウスに投与すること、ここでヒト腫瘍細胞は免疫不全ＱＵＡＤマウスにおいて固形または非固形腫瘍を形成する；検体を免疫不全ＱＵＡＤマウスに投与すること；検体に対するヒト腫瘍および／または腫瘍細胞の反応をアッセイすること、ここで腫瘍および／または腫瘍細胞に対する検体の阻害効果は、検体を、抗腫瘍活性を有するものと同定する。
本発明の側面に従った検体の抗腫瘍活性を同定するためのアッセイにおいて使用される免疫不全ＱＵＡＤマウスは、ＮＳＧ－ＱＵＡＤマウス、ＮＲＧ－ＱＵＡＤマウスまたはＮＯＧ－ＱＵＡＤマウスである。
本明細書において使用される用語「阻害効果」は、１つ以上の以下を阻害する検体の効果を指す：腫瘍成長、腫瘍細胞の代謝および腫瘍細胞の分裂。
検体に対する異種の腫瘍および／または腫瘍細胞の反応をアッセイすることは、本発明の方法の側面に従い、異種の腫瘍細胞に対する検体の効果を決定するための標準物質との反応を比較することを包含し、ここで異種の腫瘍細胞に対する検体の阻害効果は、検体を抗腫瘍組成物として同定する。標準物質は当該技術分野において周知であり、使用された標準物質は適切な標準物質であり得る。一例において、標準物質は、抗腫瘍効果を有すると知られた化合物である。さらなる例において、処置されていない同等の異種の腫瘍は、検体の効果の比較のための、処置のない腫瘍成長の基準レベルの指示を提供する。標準物質は、個別の同等のマウスにおいてかまたは同等のマウスの集団において以前に決定され、アッセイの結果の想起および比較のための印刷物または電子媒体において保管される、予期される腫瘍成長の参照レベルであってもよい。
アッセイの結果は、検体が腫瘍に対して阻害効果を有するかどうか決定するための様々な方法のいずれかによる統計分析を使用して分析され得、パラメトリックまたはノンパラメトリックな試験、分散分析、共分散分析、多変量解析についてのロジスティック回帰分析、フィッシャー直接検定、カイ二乗検定、スチューデントのＴ検定、マン－ホイットニーの検定、ウィルコクソン符号順位検定、マクネマー検定、フリードマン検定およびペイジのＬ傾向検定（Page's L trend test）により例示される。これらおよび他の統計検定は、Hicks, CM, Research Methods for Clinical Therapists: Applied Project Design and Analysis, Churchill Livingstone (publisher); 5th Ed., 2009；およびFreund, RJ et al., Statistical Methods, Academic Press; 3rd Ed., 2010中に詳述されるように当該技術分野において周知である。
本発明の方法において使用される検体は、合成または天然由来の化合物または合成または天然由来の化合物の組み合わせ、小さな有機または無機分子、タンパク質、ペプチド、核酸、炭水化物、オリゴ糖、脂質もしくはこれらのいずれかの組み合わせを実例として包含するいずれかの化学成分であり得る。本発明の側面に従うと、検体は免疫療法薬である。
本発明の側面に従うと、検体は抗がん剤である。本発明の側面に従うと、検体は、抗がん抗体またはそれらの抗原結合フラグメントなどの抗がん免疫療法薬である。
例えば、抗がん剤はBrunton et al. (eds.), Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 12th Ed., Macmillan Publishing Co., 2011中に記載されている。
抗がん剤は、アシビシン、アクラルビシン、アコダゾール、アクロニン、アドゼレシン、アルデスロイキン、アリトレチノイン、アロプリノール、アルトレタミン、アムボマイシン、アメタントロン、アミホスチン、アミノグルテチミド、アムサクリン、アナストロゾール、アントラマイシン、亜ヒ素、アスパラギナーゼ、アスペルリン、アザシチジン、アゼテパ、アゾトマイシン、バチマスタット、ベンゾテパ（benzodepa）、ビカルタミド、ビスアントレン、メシル酸ビスナフィド、ビセレシン、ブレオマイシン、ブレキナル、ブロピリミン、ブスルファン、カクチノマイシン、カルステロン、カペシタビン、カラセミド、カルベチマー、カルボプラチン、カルムスチン、カルビシン、カルゼルシン、セデフィンゴール、セレコキシブ、クロラムブシル、シロレマイシン（cirolemycin）、シスプラチン、クラドリビン、コビメチニブ、メシル酸クリスナトール、シクロホスファミド、シタラビン、ダカルバジン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デシタビン、デキソルマプラチン、デザグアニン、メシル酸デザグアニン、ジアジクオン、ドセタキセル、ドキソルビシン、ドロロキシフェン、ドロモスタノロン、ズアゾマイシン（duazomycin）、エダトレキサート、エフロルニチン（eflomithine）、エルサミトルシン、エンロプラチン、エンプロマート、エピプロピジン、エピルビシン、エルブロゾール、エソルビシン、エストラムスチン、エタニダゾール、エトポシド、エトプリン、ファドロゾール、ファザラビン、フェンレチニド、フロクスウリジン、フルダラビン、フルオロウラシル、フルロシタビン、ホスキドン、フォストリエシン、フルベストラント、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素、イダルビシン、イホスファミド、イルモホシン、インターロイキンＩＩ（ＩＬ－２、組換えインターロイキンＩＩまたはｒＩＬ２を包含する）、インターフェロンアルファ－２ａ、インターフェロンアルファ－２ｂ、インターフェロンアルファ－ｎ１、インターフェロンアルファ－ｎ３、インターフェロンベータ－Ｉａ、インターフェロンガンマ－Ｉｂ、イプロプラチン、イリノテカン、ランレオチド、レトロゾール、リュープロリド、リアロゾール、ロメテレキソール、ロムスチン、ロソキサントロン、マソプロコール、マイタンシン、塩酸メクロレタミン（mechlorethamine hydrochlride）、メゲストロール、酢酸メレンゲストロール、メルファラン、メノガリル、メルカプトプリン、メトトレキサート、メトプリン、メツレデパ、ミチンドミド、ミトカルシン（mitocarcin）、ミトクロミン、ミトギリン、ミトマルシン（mitomalcin）、マイトマイシン、ミトスペル（mitosper）、ミトタン、ミトキサントロン、ミコフェノール酸、ネララビン、ノコダゾール、ノガラマイシン、オルムナプラチン（ormnaplatin）、オキシスラン、パクリタキセル、ペグアスパルガーゼ、ペリオマイシン（peliomycin）、ペンタムスチン、ペプロマイシン、ペルホスファミド（perfosfamide）、ピポブロマン、ピポスルファン、ピロキサントロン塩酸塩、プリカマイシン、プロメスタン、ポルフィマー、ポルフィロマイシン、プレドニムスチン、プロカルバジン、ピューロマイシン、ピラゾフリン、リボプリン、ログレチミド、サフィンゴール、セムスチン、シムトラゼン、スパルホサート（sparfosate）、スパルソマイシン、スピロゲルマニウム、スピロムスチン、スピロプラチン（spiroplatin）、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、スロフェヌル、タリソマイシン、タモキシフェン、テコガラン（tecogalan）、テガフール、テロキサントロン、テモポルフィン、テニポシド、テロキシロン、テストラクトン、チアミプリン、チオグアニン、チオテパ、チアゾフリン、チラパザミン、トポテカン、トレミフェン、トレストロン、トリシリビン、トリメトレキサート、トリプトレリン、ツブロゾール、ウラシルマスタード、ウレデパ、バプレオチド、ベムラフェニブ、ベルテポルフィン、ビンブラスチン、硫酸ビンクリスチン、ビンデシン、ビネピジン、ビングリシナート（vinglycinate）、ビンロイロシン、ビノレルビン、ビンロシジン（vinrosidine）、ビンゾリジン、ボロゾール、ゼニプラチン、ジノスタチン、ゾレドロネート、およびゾルビシンを実例として包含する。
本発明の側面に従うと、抗がん剤は抗がん抗体である。使用される抗がん抗体は、腫瘍、特にヒト腫瘍の少なくとも１つの型を阻害するのに有効ないずれかの抗体であり得る。抗がん抗体は、これらに限定されないが、３Ｆ８、８Ｈ９、アバゴボマブ（abagovomab）、アビツズマブ（abituzumab）、アダリムマブ、アデカツムマブ、アデュカヌマブ、アフツズマブ、アラシズマブ・ペゴル（alacizumab pegol）、アレムツズマブ、アマツキシマブ、アナツモマブ・マフェナトクス（anatumomab mafenatox）、アネツマブ・ラブタンシン、アポリズマブ、アルシツモマブ、アスクリンバクマブ（ascrinvacumab）、アテゾリズマブ、バビツキシマブ、ベリムマブ、ベバシズマブ、ビヴァツヅマブ・マータンシン、ブレンツキシマブ・ベドチン、ブロンチクツズマブ、カンツズマブ・メルタンシン、カンツズマブ・ラブタンシン、カプロマブ・ペンデチド、カツマキソマブ、セツキシマブ、シタツズマブ・ボガトクス（citatuzumab bogatox）、シクスツムマブ、クリバツズマブ・テトラキセタン、コルツキシマブ・ラブタンシン（coltuximab ravtansine）、コナツムマブ、ダセツズマブ、ダロツズマブ、デムツズマブ、デニンツズマブ・マホドチン（denintuzumab mafodotin）、デパツキシズマブ・マホドチン、デュルバルマブ、ドゥシギツマブ、エドレコロマブ、エロツズマブ、エマクツズマブ、エミベツズマブ（emibetuzumab）、エノブリツズマブ（enoblituzumab）、エンホルツマブ・ベドチン、エナバツズマブ、エプラツズマブ、エルツマキソマブ（ertumaxomab）、エタラシズマブ、ファーレツズマブ、フィクラツズマブ、フィギツムマブ、フランボツマブ、フツキシマブ（futuximab）、ガリキシマブ、ガニツマブ、ゲムツズマブ、ギレンツキシマブ、グレンバツムマブ・ベドチン、イブリツモマブ・チウキセタン、イゴボマブ（igovomab）、ｉｍａｂ３６２、イマルマブ（imalumab）、イムガツズマブ、インダツキシマブ・ラブタンシン（indatuximab ravtansine）、インデュサツマブ・ベドチン（indusatumab vedotin）、イネビリズマブ（inebilizumab）、イノツズマブ・オゾガマイシン、インテツムマブ、イピリムマブ、イラツムマブ、イサツキシマブ、ラベツズマブ、レクサツムマブ、リファスツズマブ・ベドチン、リンツズマブ、リリルマブ、ロルボツズマブ・メルタンシン（lorvotuzumab mertansine）、ルカツムマブ、ルミリキシマブ、ルムレツズマブ、マパツムマブ、マルジェツキシマブ、マツズマブ、ミラツズマブ、ミルベツキシマブ・ソラブタンシン、ミツモマブ、モガムリズマブ、モキセツモマブ・パスードトクス、ナコロマブ・タフェナトクス（nacolomab tafenatox）、ナプツモマブ・エスタフェナトクス、ナルナツマブ、ネシツムマブ、ネスバクマブ、ニモツズマブ、ニボルマブ、オカラツズマブ、オファツムマブ、オララツマブ、オナルツズマブ、オンツキシズマブ（ontuxizumab）、オレゴボマブ、オポルツズマブ・モナトクス（oportuzumab monatox）、オトレルツマブ（otlertuzumab）、パニツムマブ、パンコマブ（pankomab）、パルサツズマブ（parsatuzumab）、パトリツマブ、ペンブロリズマブ、ペムツモマブ（pemtumomab）、ペルツズマブ、ピディリズマブ、ピナツズマブ・ベドチン（pinatuzumab vedotin）、ポラツズマブ・ベドチン（polatuzumab vedotin）、プリツムマブ（pritumumab）、ラコツモマブ（racotumomab）、ラドレツマブ（radretumab）、ラムシルマブ、リロツムマブ、リツキシマブ、ロバツムマブ、サシツズマブ・ゴビデカン、サマリズマブ、セリバンツマブ（seribantumab）、シブロツズマブ（sibrotuzumab）、シルツキシマブ、ソフィツズマブ・ベドチン、タカツズマブ・テトラキセタン、タレクスツマブ（tarextumab）、テナツモマブ（tenatumomab）、テプロツムマブ、テツロマブ（tetulomab）、ティガツズマブ、トシツモマブ、トベツマブ、トラスツズマブ、トレメリムマブ、ツコツズマブ・セルモロイキン（tucotuzumab celmoleukin）、ウブリツキシマブ（ublituximab）、ウトミルマブ、バンドルツマブ・ベドチン、バンチクツマブ、バヌシズマブ、バルリルマブ、ベセンクマブ（vesencumab）、ボロシキシマブ、ボルセツズマブ・マフォドチン（vorsetuzumab mafodotin）、ボツムマブ（votumumab）、ザルツムマブおよびザツキシマブ（zatuximab）を包含する。
本発明の側面に従うと、検体は１つ以上の以下のものに特異的に結合するものである：１）分化クラスター（ＣＤ）細胞表面分子などの細胞表面タンパク質；２）キナーゼなどの細胞内タンパク質；および３）シェディングされた細胞表面受容体（shed cell-surface receptor）または可溶性リガンドの細胞表面受容体などの細胞外タンパク質。
本発明の側面に従うと、検体は、白血球により発現されるタンパク質（例えば、リンパ球または骨髄細胞系列白血球）に特異的に結合するものである。さらなる選択肢において、検体は、白血球のリガンドに特異的に結合するものである。よりさらなる選択肢において、検体はがん細胞により発現される分子に特異的に結合するものである。
本発明の側面に従うと、検体は化学療法剤または免疫療法薬である。本発明の側面に従うと、検体はＰＤ－１、ＰＤ－Ｌ１、またはＣＴＬＡ－４に特異的に結合し得る。本発明の側面に従うと、検体は、ＰＤ－１阻害剤、ＰＤ－Ｌ１阻害剤、またはＣＴＬＡ－４阻害剤などの免疫チェックポイント阻害剤であり得る。本発明の側面に従うと、検体は、アテゾリズマブ、アベルマブ、デュルバルマブ、イピリムマブ、ニボルマブ、ペンブロリズマブ、および前述のいずれか１つの抗原結合性フラグメントから選択される免疫チェックポイント阻害剤である。
検体は、これらに限定されるものではないが、経口、直腸、口腔、経鼻、筋肉内、膣内、眼球、耳、皮下、経皮、腫瘍内、静脈内、および腹腔内などのいずれかの好適な経路により投与され得る。
発明の組成物および方法の態様は、以下の例中に説明される。これらの例は、説明の目的のために提供されるのであり、発明の組成物および方法の範囲を限定するするものと考えられない。
例
例１．ヒト造血幹細胞異種移植片を有するＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスの分析
ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードする導入遺伝子を恒常的に発現するマウスは、ルーチン技術を使用してＮＳＧ背景において生成され、本明細書において「ＮＳＧ－ＣＳＦ１」マウスと呼ぶ。ＮＳＧ－ＣＳＦ１マウスを作成するために、ヒトＣＳＦ１（ｈＣＳＦ１）をコードする導入遺伝子が設計される。ｈＣＳＦ１の発現は、ヒトサイトメガロウイルスのプロモーター／エンハンサー配列によって駆動し、ヒト成長ホルモンカセットおよびポリアデニル化（ｐｏｌｙＡ）配列により続く。ｈＣＳＦ１導入遺伝子を、受精したC57BL/6xC3H/HeNの卵母細胞中にマイクロ注入した。ｈＣＳＦ１導入遺伝子を保有する、結果として生じたファウンダーをBALB/c- Prkdcscidマウスと数世代の間戻し交配し、その後NOD.CB17-Prkdcscidマウスと数世代の間戻し交配する。これらのマウスを、NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjlマウスと戻し交配し、次いで全ての子孫がｈＣＳＦ１導入遺伝子およびIL2rgに標的化された変異についてホモ接合性となるまで交雑する。これらの遺伝子組換えマウスを、NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJマウス（ＮＳＧマウス、Jackson Laboratory Stock No. 005557）と繁殖させ、コロニーを確立する。その後、Prkdcscidについてホモ接合性、Il2rgtm1Wjlについてホモ接合性、ｈＣＳＦ１導入遺伝子についてホモ接合性であるメスを、Prkdcscidについてホモ接合性、Ｘ連鎖性Il2rgtm1Wjlについて半接合性、およびｈＣＳＦ１導入遺伝子についてホモ接合性であるオスと繁殖させる。
ＮＳＧ－ＣＳＦ１を、NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJマウス（Stock No. 005557）背景上で維持し、および恒常的に検出可能な血清レベルのヒトＣＳＦ１を産生させる。
ＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスは、幹細胞因子（ｈＳＣＦ）、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）、およびインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）についてのヒト導入遺伝子を発現する。ＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスは、ヒトインターロイキン－３（ＩＬ－３）、ヒト顆粒球／マクロファージ刺激因子（ＧＭ－ＣＳＦ）、およびヒト造血幹細胞因子（ＳＦ）遺伝子の３つの導入遺伝子を含有し、それぞれヒトサイトメガロウイルスプロモーター／エンハンサー配列により駆動する。ＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスを作成するために、３つの別個の導入遺伝子をそれぞれ以下のうちの１つを保有するように設計した：ヒトインターロイキン－３（ＩＬ－３）遺伝子、ヒト顆粒球／マクロファージ刺激因子（ＧＭ－ＣＳＦ）遺伝子、またはヒト造血幹細胞因子（ＳＦ）遺伝子。それぞれの遺伝子の発現は、ヒトサイトメガロウイルスプロモーター／エンハンサー配列により駆動し、ヒト成長ホルモンカセットおよびポリアデニル化（ｐｏｌｙＡ）配列により続く。３つの導入遺伝子を、受精したC57BL/6xC3H/HeN卵母細胞中にマイクロ注入した。３つの導入遺伝子（３ＧＳ）すべてを保有する、結果として生じたファウンダーを、BALB/c- Prkdcscidマウスと数世代の間戻し交配し、その後NOD.CB17-Prkdcscid マウスと少なくとも１１世代の間戻し交配した。これらのマウスを、NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjlマウスと繁殖させ、次いで全ての子孫が３ＧＳおよびIL2rgに標的化された変異についてホモ接合性となるまで交雑した。これらの遺伝子組換えマウスを、NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJマウス（ＮＳＧマウス、Jackson Laboratory Stock No. 005557）と１世代繁殖させ、コロニーを確立した。その後、Prkdcscidについてホモ接合性、Il2rgtm1Wjlについてホモ接合性および３ＧＳ導入遺伝子についてホモ接合性であるメスを、Prkdcscidについてホモ接合性、Ｘ連鎖性Il2rgtm1Wjlについて半接合性および３ＧＳ導入遺伝子についてホモ接合性であるオスと繁殖させた。
ＮＳＧ－ＳＧＭ３を、NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJマウス（Stock No. 005557）背景上で維持し、恒常的にヒトＩＬ－３、ＧＭ－ＣＳＦ、およびＳＣＦを産生させる。ＮＳＧ－ＳＧＭ３は、The Jackson Laboratory（メイン州；Stock No. 013062）から商業的に入手することができる。
ＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスを、５０ｃＧｙで全身の放射線照射を実施した。ＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスを、５０ｃＧｙで全身の放射線照射を実施し、ＮＳＧマウスを対照として１００ｃＧｙで全身の放射線照射を実施した。それぞれのマウスは、注入により同じドナー由来の約１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞を受容した。生着後１０週に後眼窩の出血により得られた血球は、マウスＣＤ４５、ヒトＣＤ４５、ヒトＣＤ２０、ヒトＣＤ３、ヒトＣＤ３３、ヒトＣＤ１４、およびヒトＣＤ５６についてのフローサイトメトリーにより評価された（図１Ａ～Ｆ）。生存細胞は、LIVE/DEAD（登録商標）（ThermFisher Scientific）を使用してゲーティングされた。
ＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスは、ＮＳＧマウスに対するヒトＣＤ４５＋細胞の割合として、より少ないヒトＣＤ２０＋細胞の数、増加したヒトＣＤ３＋細胞、ＣＤ３３＋細胞、ＣＤ１４＋細胞、およびＣＤ５６＋細胞の数を示し、そのことはＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスは、ＮＳＧマウスよりもよくヒト造血前駆細胞からＴ－リンパ球、マクロファージ、およびナチュラルキラー細胞に分化できることを示唆する（図１Ｂ～Ｆ）。ＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスは、ＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスに対して、ヒトＣＤ４５＋細胞の割合として増加したヒトＣＤ１４＋細胞およびＣＤ５６＋細胞の数を示し、そのことはＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスは、ＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスよりもよくヒト造血前駆細胞からマクロファージ（骨髄細胞系列）およびナチュラルキラー細胞（リンパ系列）へと分化できること示唆する（図１Ｅ～Ｆ）。ＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスは、ＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスに対して、ヒトＣＤ４５＋細胞の割合として増加したヒトＣＤ３＋細胞の総数および増加したヒトＣＤ３３＋細胞の総数の傾向があったが、これらの傾向は、統計学的有意性を示さなかった（図１Ｃ～Ｄ）。増加したヒトＣＤ３＋細胞の計数についての傾向は、それにもかかわらず骨髄細胞系列サイトカインであると考えられている、ＣＳＦ１のＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスへの追加がリンパ系細胞に影響を与えたことを示唆する。
例２．ヒト造血幹細胞異種移植片を有するＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスの免疫機能
例１において記載されるようにヒトＣＤ３４＋細胞の移植されたＮＳＧ－Ｑｕａｄマウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３半接合性マウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３ホモ接合性マウス、およびＮＳＧマウスに、異種移植の１０週後に０．１５μｇのリポ多糖（ＬＰＳ）を静脈内注入投与した。血清は、ＬＰＳ抗原投与の６時間後に収集され、およびヒトサイトカイン濃度をBD（商標）Cytometric Bead Array（BD Biosciences）を使用して決定した。ＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスは、マクロファージに分泌されたサイトカインの濃度についてＮＳＧ－ＳＧＭ３半接合性マウス、ＮＳＧ－ＳＧＭ３ホモ接合性マウス、およびＮＳＧマウスに対して増加を示した（図２Ａ－Ｅ）。
例３．ＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスにおける腫瘍成長
ＣＤ３４＋細胞の生着の７～１２週後にＢＲ１１２６、ＭＤＡ－ＭＢ－２３１、ＴＭ１１４９、およびＢＬ０２９３腫瘍細胞を、ＮＳＧ－ＱｕａｄおよびＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスの皮下に個別に移植した（例１を参照する）。腫瘍サイズを、カリパスを使用して測定した。ＢＲ１１２６、ＴＭ１１４９、およびＢＬ０２９３腫瘍は、ＮＳＧ－ＱｕａｄおよびＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスの両方において類似した成長を示した（図３Ａ、３Ｃ、３Ｄ）。ＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスは、ＭＤＡ－ＭＢ－２３１腫瘍細胞の移植後１５日に著しく小さい腫瘍を示した（図３Ｂ）。
ヒトＴＭ１１４９（乳がん）腫瘍を、腫瘍細胞の生着の１７週後にＮＳＧ－ＱｕａｄおよびＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスから採取され、細胞を、マウスＣＤ４５、ヒトＣＤ４５、ヒトＣＤ２０、ヒトＣＤ３、ヒトＣＤ３３、ヒトＣＤ１４、およびヒトＣＤ５６についてフローサイトメトリーにより分析した（図４Ａ～Ｆ）。生存細胞は、LIVE/DEAD（登録商標）（ThermoFisher Scientific）を使用してゲーティングした。ＮＳＧ－Ｑｕａｄは、ＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスよりも著しく多くの腫瘍内の白血球を示した（図４Ａ）。興味深いことに、ＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスは、ヒトＣＤ２０＋細胞の計数が増加する傾向があったが、この傾向は統計学的有意性を示さなかった（図４Ｃ）。
ヒトＢＬ０２９３腫瘍細胞（膀胱がん細胞）を異種移植されたＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスを、腫瘍が６０～１００ｍｍ３に達したときにグループ分けし、次いでマウス静脈内にペンブロリズマブを第０日に１０ｍｇ／ｋｇ、続いて５、１０、および１５日に５ｍｇ／ｋｇ投与した。腫瘍サイズをカリパスで測定した。ペンブロリズマブは、ＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスにおいて腫瘍成長速度を減少させた（図５）。
図面
図１は、６つのパネルから構成され、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄ、図１Ｅ、および図１Ｆと標記した。図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、および１Ｆのそれぞれは、マウスにおいて観察されたフローサイトメトリーでゲーティングされた血球のパーセントを表示するチャートである。それぞれのデータの点は、単一のマウスに相当する。ｘ軸の標記は、それぞれが本明細書において記載されるＮＳＧ、ＮＳＧ－ＳＧＭ３、およびＮＳＧ－Ｑｕａｄの３つのマウスの系統を同定する。ｙ軸は、ゲーティングされた細胞のパーセントを同定する。ＮＳＧ、ＮＳＧ－ＳＧＭ３、およびＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスに、それぞれ１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞を投与し、および血球を、生着後１０週の後眼窩の出血よりフローサイトメトリー分析のために収集した。統計学的に有意な結果が、ｐ値として示される。ＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスは、ＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスに対してヒトＣＤ１４＋細胞（マクロファージ）およびヒトＣＤ５６＋細胞（ナチュラルキラー細胞）の相対数において統計学的に有意な増加を示した。加えて、ＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスは、ＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスに対してヒトＣＤ３＋細胞（Ｔリンパ球）の増加の傾向があったが、この観察は、統計学的有意性には至らなかった。
図２は、５つのパネルから構成され、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄ、および図２Ｅと標記した。図２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、および２Ｅのそれぞれは、マウス血清中に観察されたサイトカインの濃度を示すチャートである。それぞれのデータの点は、単一のマウスに相当する。ｘ軸の標記は、それぞれ本明細書において記載されたＮＳＧ、ＮＳＧ－ＳＧＭ３／＋、ＮＳＧ－ＳＧＭ３／ＳＧＭ３、およびＮＳＧ－Ｑｕａｄの４つのマウスの系統を同定する。ｙ軸は、サイトカインの濃度を同定する。ＮＳＧ、ＮＳＧ－ＳＧＭ３／＋、ＮＳＧ－ＳＧＭ３／ＳＧＭ３、およびＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスに、１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞をそれぞれ投与し、続いて１０週後に静脈内に０．１５μｇのリポ多糖を投与した。血清サイトカインの濃度を、リポ多糖投与の６時間後にマクロファージ関連サイトカインについてのBD（商標） Cytometric Bead Arrayを使用して測定した。恒常的にヒトマクロファージ分化サイトカインｈＣＳＦ１を発現するＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスは、対象動物に対して高いマクロファージ関連サイトカインの濃度を示した。
図３は、６つのパネルから構成され、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、および図３Ｄと標記した。図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、および３Ｄのそれぞれは、患者由来異種移植片（ＰＤＸ）を有するマウスの平均腫瘍量を表示するグラフである。それぞれのデータの点は、特定の時点でのマウスの１群における観察された平均腫瘍量に相当する。円（●）は、ＮＳＧ－Ｑｕａｄ群のマウスに相当し、四角（■）は、ＮＳＧ－ＳＧＭ３群に相当する。ｘ軸は、マウスが患者由来異種移植片を受容した後の日数を同定する。ｙ軸は、ｍｍ３の単位での平均腫瘍量を同定する。エラーバーは、標準誤差に相当する。それぞれの患者由来異種移植片は、ＮＳＧ－Ｑｕａｄ群およびＮＳＧ－ＳＧＭ３群において、ヒトＭＤＡ－ＭＢ－２３１異種移植片を除いて類似した成長を示し、そのことは生着後１５日に始まってＮＳＧ－Ｑｕａｄ群において、ＮＳＧ－ＳＧＭ３群に対して著しく低い成長を示した。
図４は、６つのパネルから構成され、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄ、図４Ｅ、および図４Ｆと標記した。図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、および４Ｆのそれぞれは、フローサイトメトリーにてゲーティングされたマウス中に観察された腫瘍内の白血球のパーセントを描いたチャートである。それぞれのデータの点は単一のマウスに相当する。ｘ軸の標記は、それぞれが本明細書において記載されているＮＳＧ－ＳＧＭ３およびＮＳＧ－Ｑｕａｄの２つのマウスの系統を同定する。ｙ軸は、ゲーティングされた細胞のパーセントを同定する。ＮＳＧ－ＳＧＭ３およびＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスに、１００，０００のヒトＣＤ３４＋造血幹細胞をそれぞれ投与し、７～１２週後に皮下にＴＭ１１４９を異種移植した。腫瘍を、ＴＭ１１４９の異種移植後１７週で採取し、フローサイトメトリーにより分析した。統計学的に有意な結果が、ｐ値として示される。ＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスは、ＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスに対して総ヒトＣＤ４５＋細胞（白血球）において統計学的に有意な増加を示し、そのことは、ＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスが、腫瘍浸潤性リンパ球依存性のがんの免疫療法の研究についてＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスよりも優れているだろうことを示唆する。ＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスは、ＮＳＧ－ＳＧＭ３マウスに対してヒトＣＤ３＋細胞（Ｔリンパ球）の数の増加の傾向があったが、この観察は、統計学的有意性を示さなかった。
図５は、ヒトＣＤ３４＋造血幹細胞の異種移植片およびＢＬ０２９３患者由来異種移植片を有し、ペンブロリズマブ（Keytruda（登録商標））またはビヒクルのいずれかを受容しているＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスについての腫瘍量を示すグラフである。それぞれのデータの点は、特定の時点での単一のマウスに相当する。円（●）は、ビヒクル処置のマウスに相当し、四角（■）は、ペンブロリズマブ処置のマウスに相当する。ｘ軸は、マウスがペンブロリズマブまたはビヒクルを受容し始めた後の日数を同定する。ｙ軸は、ｍｍ３の単位での平均腫瘍量を同定する。ペンブロリズマブを処置したＮＳＧ－Ｑｕａｄマウスは、ビヒクルを受容したマウスよりも平均してゆっくりとした腫瘍成長を示した。
本明細書中にて言及されるすべての特許および刊行物は、あたかもそれぞれ個別の刊行物が参照によって組み入れられることを明確かつ個別的に示されたのと同程度に参照により本明細書に組み入れられる。
個々の態様の文脈中に明確に記載された、本発明のある特徴が、単一の態様を組み合わせてもまた提供されるだろうことを理解すべきである。反対に、単一の態様の文脈中に簡潔に記載された、本発明の様々な特徴が、個々にまたはいずれかの好適な部分の組み合わせにおいてもまた提供されるだろう。
本明細書において記載されるマウスおよび方法は、目下好ましい態様の例示的、代表的なものであり、発明の範囲の限定としては意図されない。それらの改変およびさらなる使用を、当業者は想到するであろう。かかる改変および使用は、特許請求の範囲に記載された発明の範囲から逸脱することなくなされ得る。
項目
項目１．以下を含む遺伝子組換え免疫不全マウス：（ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；（ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および（ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列、ここでヌクレオチド配列のそれぞれは、プロモーターに作動可能に連結されており、ここで遺伝子組換え免疫不全マウスは、ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現する。
項目２．マウスが、遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウスである、項目１の遺伝子組換え免疫不全マウス。
項目３．ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、またはｈＣＳＦ１をコードするヌクレオチド配列のいずれか１つ以上が、構成的プロモーターに作動可能に連結されている項目１または２に記載の遺伝子組換え免疫不全マウス。
項目４．さらにヒト造血幹細胞を含む項目１～３のいずれか１つに記載の遺伝子組換え免疫不全マウス。
項目５．マウスが、ヒト骨髄前駆細胞、ヒトリンパ球前駆細胞、ヒトＣＤ３３＋骨髄細胞、ヒトマスト細胞、ヒト単球、ヒトマクロファージ、ヒト骨髄樹上細胞、ヒトＢ細胞、ヒトプラズマ細胞、ヒトＴ細胞、ヒトヘルパーＴ細胞、ヒト細胞傷害性Ｔ細胞、ヒトＴｒｅｇ細胞、およびヒトナチュラルキラー細胞からなる群より選択される分化したヒト造血幹細胞を含む、項目１～４のいずれか１つに記載の遺伝子組換え免疫不全マウス。
項目６．マウスが、ＣＤ４５＋、ＣＤ２０＋、ＣＤ２０＋ＣＤ４５＋、ＣＤ３＋、ＣＤ３＋ＣＤ４５＋、ＣＤ３３＋、ＣＤ３３＋ＣＤ４５＋、ＣＤ１４＋、ＣＤ１４＋ＣＤ４５＋、ＣＤ５６＋、およびＣＤ５６＋ＣＤ４５＋白血球からなる群より選択されるヒト白血球を含む、項目１～５のいずれか１つに記載の遺伝子組換え免疫不全マウス。
項目７．項目６の遺伝子組換え免疫不全マウスであって、ここで前記マウスは、免疫学的攻撃の不存在における以下の１つ、２つ、３つまたはすべてのを含む：マウスのヒトＣＤ４５＋白血球の少なくとも約２０％が、ＣＤ３＋ＣＤ４５＋白血球であり；マウスのヒトＣＤ４５＋白血球の少なくとも約１０％が、ＣＤ３３＋ＣＤ４５＋白血球であり；マウスのヒトＣＤ４５＋白血球の少なくとも約５％が、ＣＤ１４＋ＣＤ４５＋白血球であり；マウスのヒトＣＤ４５＋白血球の少なくとも約０．５％が、ＣＤ５６＋ＣＤ４５＋白血球である。
項目８．マウスが、ヒトインターロイキン－８、ヒトインターロイキン－１β、ヒト腫瘍壊死因子、ヒトインターロイキン－１２ｐ７０、およびヒトインターロイキン－６からなる群より選択されるヒトサイトカインを発現する、項目４～７のいずれか１つに記載の遺伝子組換え免疫不全マウス。
項目９．ヒト腫瘍細胞を含むヒト異種移植片をさらに含む、項目１～８のいずれか１つに記載の遺伝子組換え免疫不全マウス。
項目１０．項目１～３のいずれか１つに従った遺伝子組換え免疫不全マウスを提供すること、および遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト造血幹細胞を投与することを含む、遺伝子組換え免疫不全ヒト化マウスモデルを作成する方法。
項目１１．ヒト造血幹細胞を投与する前に、遺伝子組換え免疫不全マウスにマウスのマウス造血幹細胞を減少させるよう調整するステップをさらに含む、項目１０に記載の方法。
項目１２．調整するステップが、遺伝子組換え免疫不全マウスに放射線を照射すること、および／または遺伝子組換え免疫不全マウスに放射線様作用薬を投与すること含む、項目１１に記載の方法。
項目１３．遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト腫瘍細胞を含むヒト異種移植片を投与するステップをさらに含む、項目１０～１２のいずれか１つに記載の方法。
項目１４．項目１３の方法であって、ここでヒト造血幹細胞およびヒト腫瘍細胞は、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なくとも９、少なくとも１０、少なくとも１１、少なくとも１２、少なくとも１３、少なくとも１４、少なくとも１５、少なくとも１６、少なくとも１７、少なくとも１８、少なくとも１９、または少なくとも２０一致するＨＬＡアリルを含む。
項目１５．以下を含む検体の抗腫瘍活性を同定する方法：項目１～８のいずれか１つに従った遺伝子組換え免疫不全マウスを提供すること；遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト腫瘍細胞を投与すること、ここでヒト腫瘍細胞は遺伝子組換え免疫不全マウス中で固形または非固形の腫瘍を形成する；遺伝子組換え免疫不全マウスに検体を投与すること；および固形または非固形の腫瘍の検体に対する反応をアッセイすること、ここで腫瘍および／または腫瘍細胞に対する検体の阻害効果は、検体を、抗腫瘍活性を有するものと同定する。
項目１６．異種の腫瘍細胞に対する検体の効果を決定するために、標準物質との反応と比較することをさらに含む項目１５に記載の方法であって、ここで異種の腫瘍細胞に対する検体の阻害効果が検体を、抗腫瘍活性を有するものと同定する。
項目１７．検体が免疫療法薬である、項目１５または１６に記載の方法。
項目１８．検体が免疫チェックポイント阻害剤である、項目１５～１７のいずれか１つに記載の方法。
項目１９．免疫チェックポイント阻害剤が、ＰＤ－１阻害剤、ＰＤ－Ｌ１阻害剤、またはＣＴＬＡ－４阻害剤である、項目１８に記載の方法。
項目２０．免疫チェックポイント阻害剤が、アテゾリズマブ、アベルマブ、デュルバルマブ、イピリムマブ、ニボルマブ、またはペンブロリズマブであるかまたは免疫チェックポイント阻害剤が、前述のいずれか１つの抗原結合性フラグメントを含む、項目１８または１９に記載の方法。
項目２１．検体が抗体である、項目１５～２０のいずれか１つに記載の方法。
項目２２．検体が抗がん剤である、項目１５～２１のいずれか１つに記載の方法。
項目２３．実質的に本明細書において記載されているかまたは示されている、遺伝子組換え免疫不全マウス。
項目２４．実質的に本明細書において記載されているかまたは示されている、遺伝子組換え免疫不全ヒト化マウスを作成する方法。
項目２５．実質的に本明細書において記載されているかまたは示されている、検体の抗腫瘍活性を同定する方法。
配列
配列番号：１：Homo sapiensコロニー刺激因子１（ＣＳＦ１）のアイソフォームａ（NM_000757.5に基づく）をコードするトランスクリプトバリアント１、１６６２ヌクレオチド
Figure 2023015064000002
配列番号：２：Homo sapiensコロニー刺激因子１（ＣＳＦ１）、アイソフォームｂをコードするトランスクリプトバリアント２（NM_172210.2に基づく）、１３１４ヌクレオチド
Figure 2023015064000003
配列番号：３：Homo sapiensコロニー刺激因子１（ＣＳＦ１）、アイソフォームｃをコードするトランスクリプトバリアント３（NM_172211.3に基づく）、６１９ヌクレオチド
Figure 2023015064000004
配列番号：４：Homo sapiensコロニー刺激因子１（ＣＳＦ１）、アイソフォームａをコードするトランスクリプトバリアント４（NM_172212.2に基づく）、１６６２ヌクレオチド
Figure 2023015064000005
配列番号：５：ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）アイソフォームａのアミノ酸配列－５５４アミノ酸（３２アミノ酸のＮ末端シグナルペプチドを包含する）（NP_000748.3）
Figure 2023015064000006
配列番号：６：シグナルペプチドを除くヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）のアミノ酸配列－５２２アミノ酸（NP_000748.3に基づく）
Figure 2023015064000007
配列番号：７：ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）アイソフォームｂのアミノ酸配列－４３８アミノ酸（３２アミノ酸のＮ末端シグナルペプチドを包含する）－（NP_757349.1）トランスクリプトバリアント２によりコードされる
Figure 2023015064000008
配列番号：８：シグナルペプチドを除くヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）アイソフォームｂのアミノ酸配列－４０６アミノ酸（NP_757349.1に基づく）
Figure 2023015064000009
配列番号：９：ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）アイソフォームｃのアミノ酸配列－２５６アミノ酸－（３２アミノ酸のＮ末端シグナルペプチドを包含する）（NP_757350.1）トランスクリプトバリアント３によりコードされる
Figure 2023015064000010
配列番号：１０：シグナルペプチドを除くヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）アイソフォームｃのアミノ酸配列－２２４アミノ酸（NP_757350.1に基づく）
Figure 2023015064000011
配列番号：１１：ヒトＳＣＦ２２０（２４５ａａ）
Figure 2023015064000012
配列番号：１２：ヒトＳＣＦ２２０をコードするヌクレオチド配列、７３８ヌクレオチド
Figure 2023015064000013
配列番号：１３：ヒトＳＣＦ２４８（２７３ａａ）
Figure 2023015064000014
配列番号：１４：ヒトＳＣＦ２４８をコードするヌクレオチド配列、８２２ヌクレオチド
Figure 2023015064000015
配列番号：１５：５’および３’の非コード配列を包含するヒトＳＣＦ２４８をコードするヌクレオチド配列、１４０５ヌクレオチド
Figure 2023015064000016
配列番号：１６：ヒト可溶型ＳＣＦ（１６４ａａおよび２５ａａのＮ末端シグナルペプチド）
Figure 2023015064000017
配列番号：１７：ヒト可溶型ＳＣＦをコードするヌクレオチド配列（１６４ａａおよび２５ａａのＮ末端シグナルペプチド）、５６７ヌクレオチド
Figure 2023015064000018
配列番号：１８：ｈＧＭ－ＣＳＦ（１７アミノ酸のシグナルペプチドを包含する）－１４４アミノ酸
Figure 2023015064000019
配列番号：１９：ｈＧＭ－ＣＳＦをコードするヌクレオチド配列（１７アミノ酸のシグナルペプチドを包含する）－４３５ヌクレオチド
Figure 2023015064000020
配列番号：２０：シグナルペプチドを除くｈＧＭ－ＣＳＦ－１２７アミノ酸
Figure 2023015064000021
配列番号：２１：シグナルペプチドを除くｈＧＭ－ＣＳＦタンパク質をコードするヌクレオチド配列－３５２ヌクレオチド
Figure 2023015064000022
配列番号：２２：ヒトインターロイキン－３（１９アミノ酸のシグナルペプチドを包含する）－１５２アミノ酸
Figure 2023015064000023
配列番号：２３：インターロイキン－３をコードするヌクレオチド配列（１９アミノ酸のシグナルペプチドを包含する）－４５９ヌクレオチド
Figure 2023015064000024
配列番号：２４：シグナルペプチドを除くヒトインターロイキン－３－１３３アミノ酸
Figure 2023015064000025
配列番号：２５：シグナルペプチドを除くインターロイキン－３をコードするヌクレオチド配列－４０２ヌクレオチド
Figure 2023015064000026

Claims (25)

  1. 遺伝子組み換え免疫不全マウスであって、以下：
    （ａ）ヒト幹細胞因子（ｈＳＣＦ）をコードするヌクレオチド配列；
    （ｂ）ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）をコードするヌクレオチド配列；
    （ｃ）ヒトインターロイキン－３（ｈＩＬ－３）をコードするヌクレオチド配列；および
    （ｄ）ヒトコロニー刺激因子１（ｈＣＳＦ１）をコードするヌクレオチド配列、
    を含み、ここでヌクレオチド配列のそれぞれがプロモーターに作動可能に連結されており、および
    ここで遺伝子組換え免疫不全マウスがｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、およびｈＣＳＦ１を発現している、前記遺伝子組換え免疫不全マウス。
  2. マウスが、遺伝子組換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＳＧ）マウス；遺伝子組換えのNOD.Cg-Rag1tm1Mom Il2rgtm1Wjl/SzJ（ＮＲＧ）マウスまたは遺伝子組み換えのNOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Sug/JicTac（ＮＯＧ）マウスである、請求項１に記載の遺伝子組換え免疫不全マウス。
  3. ｈＳＣＦ、ｈＧＭ－ＣＳＦ、ｈＩＬ－３、またはｈＣＳＦ１をコードするヌクレオチド配列のいずれか１つ以上が、構成的プロモーターに作動可能に連結されている、請求項１または２に記載の遺伝子組換え免疫不全マウス。
  4. ヒト造血幹細胞をさらに含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の遺伝子組換え免疫不全マウス。
  5. マウスが、ヒト骨髄前駆細胞、ヒトリンパ球前駆細胞、ヒトＣＤ３３＋骨髄細胞、ヒトマスト細胞、ヒト単球、ヒトマクロファージ、ヒト骨髄樹状細胞、ヒトＢ細胞、ヒトプラズマ細胞、ヒトＴ細胞、ヒトヘルパーＴ細胞、ヒト細胞傷害性Ｔ細胞、ヒトＴｒｅｇ細胞、およびヒトナチュラルキラー細胞からなる群より選択される分化したヒト造血幹細胞を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の遺伝子組換え免疫不全マウス。
  6. マウスが、ＣＤ４５＋、ＣＤ２０＋、ＣＤ２０＋ＣＤ４５＋、ＣＤ３＋、ＣＤ３＋ＣＤ４５＋、ＣＤ３３＋、ＣＤ３３＋ＣＤ４５＋、ＣＤ１４＋、ＣＤ１４＋ＣＤ４５＋、ＣＤ５６＋、およびＣＤ５６＋ＣＤ４５＋白血球からなる群より選択されるヒト白血球を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の遺伝子組換え免疫不全マウス。
  7. 前記マウスが、免疫学的攻撃の不在下において以下：
    マウスのヒトＣＤ４５＋白血球の少なくとも約２０％がＣＤ３＋ＣＤ４５＋白血球である；
    マウスのヒトＣＤ４５＋白血球の少なくとも約１０％がＣＤ３３＋ＣＤ４５＋白血球である；
    マウスのヒトＣＤ４５＋白血球の少なくとも約５％がＣＤ１４＋ＣＤ４５＋白血球である；または
    マウスのヒトＣＤ４５＋白血球の少なくとも約０．５％がＣＤ５６＋ＣＤ４５＋白血球である；
    を含む、請求項６に記載の遺伝子組換え免疫不全マウス。
  8. マウスが、ヒトインターロイキン－８、ヒトインターロイキン－１β、ヒト腫瘍壊死因子、ヒトインターロイキン－１２ｐ７０、およびヒトインターロイキン－６からなる群より選択されるヒトサイトカインを発現する、請求項４～７のいずれか一項に記載の遺伝子組換え免疫不全マウス。
  9. ヒト腫瘍細胞を含むヒト異種移植片をさらに含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の遺伝子組換え免疫不全マウス。
  10. 遺伝子組換え免疫不全ヒト化マウスモデルを作成する方法であって、以下：
    請求項１～３のいずれか一項に従った、遺伝子組換え免疫不全マウスを提供するステップ；および
    遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト造血幹細胞を投与するステップ、
    を含む、前記方法。
  11. ヒト造血幹細胞を投与する前に、遺伝子組換え免疫不全マウスにマウス造血幹細胞を減少させるよう調整するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
  12. 調整するステップが、遺伝子組換え免疫不全マウスに放射線を照射すること、および／または遺伝子組換え免疫不全マウスに放射線様作用薬を投与すること含む、請求項１１に記載の方法。
  13. 遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト腫瘍細胞を含むヒト異種移植片を投与するステップをさらに含む、請求項１０～１２のいずれか一項に記載の方法。
  14. ヒト造血幹細胞およびヒト腫瘍細胞が、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なくとも９、少なくとも１０、少なくとも１１、少なくとも１２、少なくとも１３、少なくとも１４、少なくとも１５、少なくとも１６、少なくとも１７、少なくとも１８、少なくとも１９、または少なくとも２０の一致するＨＬＡアリルを含む、請求項１３に記載の方法。
  15. 検体の抗腫瘍活性を同定する方法であって以下：
    請求項１～８のいずれか一項に従った遺伝子組換え免疫不全マウスを提供するステップ；
    遺伝子組換え免疫不全マウスにヒト腫瘍細胞を投与するステップであって、ここでヒト腫瘍細胞が遺伝子組換え免疫不全マウスにおいて固形または非固形の腫瘍を形成するステップ；
    遺伝子組換え免疫不全マウスに検体を投与するステップ；および
    検体への固形または非固形の腫瘍の反応をアッセイするステップであって、ここで腫瘍および／または腫瘍細胞に対する検体の阻害効果が抗腫瘍活性を有するものとしての検体を同定するステップ、
    を含む、前記方法。
  16. 標準物質との反応と比較して、異種移植の腫瘍細胞に対する検体の効果を決定することであって、異種移植の腫瘍細胞に対する検体の阻害効果が検体を、抗腫瘍活性を有するものと同定することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
  17. 検体が免疫療法薬である、請求項１５または１６に記載の方法。
  18. 検体が免疫チェックポイント阻害剤である、請求項１５～１７のいずれか一項に記載の方法。
  19. 免疫チェックポイント阻害剤が、ＰＤ－１阻害剤、ＰＤ－Ｌ１阻害剤、またはＣＴＬＡ－４阻害剤である、請求項１８に記載の方法。
  20. 免疫チェックポイント阻害剤が、アテゾリズマブ、アベルマブ、デュルバルマブ、イピリムマブ、ニボルマブ、またはペンブロリズマブであるかまたはチェックポイント阻害剤が、前述のいずれか１つの抗原結合性フラグメントを含む、請求項１８または１９に記載の方法。
  21. 検体が抗体である、請求項１５～２０のいずれか一項に記載の方法。
  22. 検体が抗がん剤である、請求項１５～２１のいずれか一項に記載の方法。
  23. 実質的に本明細書において記載されているかまたは示されている、遺伝子組換え免疫不全マウス。
  24. 実質的に本明細書において記載されているかまたは示されている、遺伝子組換え免疫不全ヒト化マウスを作成する方法。
  25. 実質的に本明細書において記載されているかまたは示されている、検体の抗腫瘍活性を同定する方法。
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