李锋唐小平教授团队：成功建立人源化干扰素受体小鼠模型

李锋/唐小平教授团队成功建立了人源化I型干扰素受体（huIFNAR）小鼠模型，该模型可真实应答人类干扰素α（huIFNα），为研究聚乙二醇干扰素α（PEG IFNα）在体内的潜在机制提供了重要工具。以下是具体研究结果：人源化干扰素受体小鼠模型的建立由于物种特异性，人类IFNα2在野生型小鼠中无法诱导出与小鼠IFNα5相似的基因表达谱，因此需要新的小鼠模型。研究利用CRISPR/Cas9技术生成了纯合子huIFNAR小鼠，其细胞外的huIFNAR部分可真实应答huIFNα刺激，细胞内的鼠源干扰素受体部分保证结合蛋白的募集和下游通路的激活。体外和体内实验均显示，huIFNα2可显著升高mMx1和mIsg15 mRNA水平，证实huIFNAR小鼠构建成功并对huIFNα有真实应答。PEG IFNα2刺激huIFNAR小鼠的PBMCs具有与人类相似的免疫应答通过mRNA测序比较huIFNα刺激的huIFNAR小鼠和人类PBMCs的基因表达谱，发现IFN刺激基因（ISG）的表达谱在两者中相似。KEGG通路富集分析显示，人类和huIFNAR小鼠的差异表达基因存在大量共同通路，占总改变通路的56.7%。结果表明，人PEG IFNα2诱导的基因应答在huIFNAR小鼠和人类PBMCs中高度相似，huIFNAR小鼠可作为探索人I型IFN治疗机制的替代模型。huIFNAR小鼠对PEG IFNα2的应答具有组织特异性研究选择了脑、血、肺、心、肝、脾、肾、肌肉和肠9个主要组织，发现huIFNAR mRNA水平在不同组织间存在差异，血液、肝脏和脾脏的表达水平最高，肌肉、肠道和大脑的表达水平最低。不同组织对huIFNα2的应答也有很大差异，血液、肝脏和脾脏在PEG IFNα2刺激下表现出最明显的图谱变化，心脏、大脑和肠道的应答较微弱。结果表明，每个组织的IFNα应答均有独特的敏感性和功能差异性。PEG IFNα2治疗可显著降低huIFNAR小鼠中的HBsAg水平在PEG IFNα2治疗前6周，通过尾静脉注射包含1.3倍HBV基因组的腺相关病毒载体（AAV-1.3×HBV）。PEG IFNα2在野生型小鼠中未能抑制HBV，而在huIFNAR-IFNα治疗组中，HBsAg从第7周开始下降，停止治疗时，IFNα组的平均血清HBsAg水平约比安慰剂组低8.04倍。HBeAg从第9周开始下降，在停止治疗时下降了2.15倍。一只经PEG IFNα2处理的huIFNAR小鼠获得HBsAg和HBeAg清除，6只小鼠中有2只检测到HBsAb。PEG IFNα2可显著降低肝内HBV pgRNA和总mRNA，且在一只小鼠中几乎完全清除。与未治疗的huIFNAR小鼠和野生型小鼠相比，huIFNAR-IFNα治疗组未发现异常副作用。PEG IFNα2治疗可改变肝内免疫细胞群从安慰剂和PEG IFNα2处理的huIFNAR小鼠的肝组织中分离出免疫细胞进行单细胞测序，发现PEG IFNα2治疗可使髓系和中性粒细胞数量增加，NK/T和B细胞数量减少。PEG IFNα2使单核细胞对IFNα更敏感、抗原呈递增强、共刺激分子表达增加、增殖活性增强、对免疫细胞更具吸引力。PEG IFNα2处理组的CD8+ T细胞显示出白细胞粘附、激活和T细胞受体信号传导等功能上调。