复旦大学陈捷亮/袁正宏团队构建人-鼠干扰素嵌合受体模型解析人类干扰素及亚型抗病毒免疫调节
干扰素（IFN）是一类具有多重生物学功能的多基因家族细胞因子,在抵御病毒感染和调控肿瘤免疫中扮演关键角色。依据与不同受体的特异性结合，已鉴定的人类IFN被分类为三大类别：I、II和III型，其中I型IFN进一步细分为近二十种已知亚型。在临床实践中，早期被鉴定发现的IFN-α2成为了应用的主流，广泛用于慢性乙肝和部分肿瘤的治疗，但存在应答低和副作用大等问题。
2023年11月23日，上海市病原微生物与感染前沿科学研究基地陈捷亮/袁正宏团队和复旦大学基础医学院医学分子病毒学教育部/卫健委/医科院重点实验室在Emerging Microbes & Infections期刊发表了题为“An Extracellular Humanized IFNAR Immunocompetent Mouse Model for Analyses of Human Interferon Alpha and Subtypes”的研究论文，讲述了关于人类干扰素及亚型的最新研究成果。该研究构建了一种可高效应答人类I型干扰素（IFN-I）且免疫健全的小鼠模型，这为解析人类干扰素及亚型抗病毒和免疫调节的功能机制及干扰素类药物的临床前评价提供了有力工具。 图片来源：《Emerging Microbes & Infections》 （https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/22221751.2023.2287681） 
研究材料 在这项研究中，研究人员通过二次打靶策略，利用鼠源I型干扰素受体（IFNAR1/2）调控序列及信号肽区域，形成人源hIFNAR胞外段和鼠源mIFNAR跨膜及胞内段的嵌合受体(IFNAR-hEC)，该部分工作由赛业生物提供模型构建服务。借助该嵌合受体模型，研究人员分别开展了in vivo和ex vivo水平的研究工作。
研究方法 研究人员采用了多种实验技术，包括RT-qPCR、Western Blot、Native PAGE、Northern Blot、转录组学测序（RNA-seq）、流式细胞术等。
技术路线 01 构建IFNAR-hEC小鼠模型 02 探究对人源IFN-I的应答情况 03 探究对内源性FN-I的应答情况 04 比较IFN-α亚型在激活下游IFN-I信号和免疫调节方面的差异 05 评估临床用的长效化干扰素的抗病毒效应
研究结果 研究者成功构建IFNAR-hEC小鼠模型（由赛业生物提供）后，首先利用qPCR和流式细胞术验证了该嵌合受体的表达。 IFNAR-hEC小鼠模型的构建策略[1] 并利用IFNAR-hEC小鼠及其分离的细胞，确认杂合和纯合IFNAR-hEC小鼠均表现出对人类IFN-I的良好应答。 IFNAR-hEC小鼠对人源IFN-I应答良好[1] 进一步利用LCMV急性感染模型，验证杂合IFNAR-hEC小鼠的内源性IFN应答和抗病毒系统保持完整，提示该模型在抗病毒和免疫调节功能评价方面的普适性。 IFNAR-hEC小鼠保留内源性IFN-I应答系统[1] 同时，作者确认了其对13种人类IFN-α亚型的应答与人类细胞中的激活谱式相似，进而重点比较研究了IFN-α2和α14两种亚型在激活下游IFN-I信号通路和免疫调节方面的差异。结果证实，IFN-α14可诱生更高水平的STAT1/2磷酸化及干扰素刺激基因(ISG)，尤其可协同激活I型和II型IFN信号通路，同时更高水平活化抗原特异性CD8+ T细胞。 在IFNAR-hEC小鼠中比较IFN-α2和IFN-α14两种亚型对干扰素信号通路的激活效应[1] 在IFNAR-hEC小鼠中比较IFN-α2和IFN-α14两种亚型对免疫细胞的活化情况[1] IFN-α14亚型可更有效地促进CD8+ T细胞地交叉致敏反应[1] 进一步在IFNAR-hEC小鼠的乙肝病毒（HBV）复制模型中，团队评估了临床所用的长效化PEG-IFN-α2的抗病毒效果。结果显示其可实现HBV DNA、RNA及抗原水平的广泛抑制，但仅在个别小鼠中观察到乙肝表面抗原抗体的产生。团队正进一步应用此模型深入研发具有更高效抗病毒和免疫调节功效的人IFN亚型。 在IFNAR-hEC小鼠中评估PEG-IFN-α2的抗病毒效果[1] 
研究结论 综上，该研究设计构建了一种能模拟人干扰素应答且免疫健全的小鼠模型，其可有效反映人类各IFN-I亚型的功能及型间差异。这为系统解析IFN的天然免疫和免疫调节效应的功能和机制提供了重要平台，有助于推动对人IFN多样性的生物学理解，促进基于IFN功能特性的新型策略研发，为乙肝等疾病的干预研究提供理论技术支撑。
参考文献： [1] Li Y, Ashuo A, Hao M, Li Y, Ye J, Liu J, Hua T, Fang Z, Li J, Yuan Z, Chen J. An Extracellular Humanized IFNAR Immunocompetent Mouse Model for Analyses of Human Interferon Alpha and Subtypes. Emerg Microbes Infect. 2023 Nov 23:2287681. doi: 10.1080/22221751.2023.2287681. Epub ahead of print. PMID: 37994664.
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