B6-Cd1d1tm1小鼠,動物試驗

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基本信息

品系名稱：B6-Cd1d1^tm1小鼠

英文名稱：B6-Cd1d1^tm1 mouse

疾病名稱：腫瘤、自身免疫疾病、炎癥

相關基因：Cd1d1

背景品系：C57BL/6J

遺傳類型：基因敲除

繁殖方式：HOM X HOM

繁殖代數：NA

研究用途：用于研究腫瘤、自身免疫疾病、炎癥等及信號轉導方面的研究。

飼養環境：屏障或隔離環境

培育單位：北京華阜康生物科技股份有限公司、中國醫學科學院醫學實驗動物研究所

保種單位：中國醫學科學院醫學實驗動物研究所

資源鑒定：否

鑒定日期：暫無介紹

特征描述

傳統觀點認為，肽類抗原是引起 T 淋巴細胞免疫反應的唯一物質。然而近年來研究發現，脂類、糖脂類抗原也可通過 CD1d 介導特異性激活自然殺傷 T 細胞( NKT 細胞) 。CD1d 是 CD1 家族中的一員，在胸腺細胞、B 細胞亞群、表皮朗罕細胞、樹突狀細胞亞群、腸道上皮細胞中表達，是一類功能類似于 MHCⅠ類分子又獨立于 MHCⅠ分子之外的具有抗原提呈作用的非多肽性跨膜糖蛋白分子。CD1d 分子激活NKT 細胞后具有抗腫瘤、抗病毒、抗病菌作用。因此，成為國內外學者研究熱點。本文擬對 CD1d 分子的最新研究進展作一綜述。

CD1d 的結構：

1、CD1d 的基因結構 人類 CD1d 基因位于 1 號染色體q22 ～ 23 區。小鼠 CD1d 基因位于 3 號染色體有 2 個同源基因 CD1d1 和 CD1d2，大鼠只有 1 個 CD1d 基因，三者高度同源。CD1d 基因有 5 個外顯子和 6 個內含子，外顯子編碼: 胞內區、跨膜區、信號肽、a1、a2、a3 區。其組成形式與 MHCⅠ類基因相似，不同之處在于基因的兩端: 5'端起始密碼上游區序列 MHCⅠ類長度僅 18 bp，而 CD1d 卻有 150 bp，這段序列很保守。在 3'端 CD1 基因的胞內區僅由 1 個外顯子編碼，而 MHCⅠ類基因由 3 個外顯子編碼【1】。有報道指出小鼠CD1d1編碼基因1100bp,CD1d2編碼基因1100bp，CD1d2基因編碼大小為1008bp【2、3】。

2、CD1d 的分子結構 CD1d 分子的組成包括非糖基化和糖基化兩種，后者是由 β2 微球蛋白( β2m) 與 CD1d 分子以非共價鍵形成的二聚體。CD1d 分子與 MHCⅠ類分子的結構相似，都包含胞外功能區( a1、a2、a3 區) 、跨膜區和胞內區。其中 a1 和 a2 區構成抗原結合域，它是由疏水性氨基酸組成的利于脂類分子與之結合的空穴樣結構。與 MHCⅠ類分子比較，此抗原結合域位于 CD1d 分子胞外區的頂端，其溝槽結構較窄、較深、溝內面積較大，溝槽內面疏水性氨基酸殘基較多，且在抗原結合槽中有 2 個大的疏水性口袋( A 和F) ，槽的兩端是閉合的，與抗原結合要通過分子上部的一個窄口，這個入口從分子中心延伸到 F 口袋正上方的一點。這就決定了 CD1d 分子不能像 MHCⅠ類分子那樣廣泛形成氫鍵，容納親水性抗原。

CD1d 分子的提呈作用：

CD1d 分子能將裝載完成的脂質抗原運送至細胞表面，并特異性提呈給 NKT 細胞，原結合位點開口狹窄，由非極性殘基伸入 A' 和 F'口袋，用于容納脂質抗原的 2 個疏水性脂質鏈，較長的酰基鏈錨定于 A'口袋，鞘氨醇鏈結合于 F'口袋，而親水性糖基則突出于裂口處供 NKT 細胞識別。

1、CD1d 分子對內源性抗原胞內運輸及提呈作用 內源性抗原是抗原提呈細胞內合成的抗原，CD1d 分子在內質網與 β2 微球蛋白組裝形成復合物，此復合物可與內質網上的內源性脂質分子結合，形成 CD1d-抗原復合物，經過高爾基體運送到漿膜，此過程在時相上與分泌過程相同。再由接頭蛋白( AP) 輔助從細胞表面運送至內體，此過程 CD1d 經胞吞作用先入被膜小窩，后入早期內體，再由 AP3 作用進入晚期內體或溶酶體。人類 CD1d 分子依靠其在胞質中的尾部酪氨酸模體結構進行內化，最后到達溶酶體。有研究顯示，CD1d 分子的胞內運行及抗原提呈受 MHCⅡ類分子、組織蛋白酶 L、組織蛋白酶 S、恒定鏈的影響。THIERRY 等研究發現，CD1d 能識別多種內源性抗原，并以相同的方式提呈給 NKT 細胞表面 TCR。從而激發 NKT 細胞產生免疫反應。

2、CD1d 分子對外源性抗原的加工、裝載及提呈作用 早期對 CD1 的研究主要集中在其識別結核分枝桿菌脂類抗原，如葡萄糖單霉菌酸脂( glucose monomycolate) 、阿糖甘露聚糖脂衍生物( lipoarabinomannan，LAM) 、結合環脂酸( mycolic acid) 等，并認為 CD1 只能識別脂類抗原。但隨著對α-半乳糖基神經酰胺( alpha-galactosylceramide，α- GalCer) 研究的深入，改變了這一觀點。α-GalCer 是一種從海綿中提取的能特異結合 CD1d 分子的外源性糖脂類抗原。其分子組成是由親水性的碳水化合物與疏水性的酰基鞘胺醇，通過 α 連接形成的糖脂，分子質量為 800 000 左右。α-GalCer 反復刺激 NKT 細胞，能上調 IL-4 的表達水平，是功能強大的免疫調節劑，通過與 CD1d 分子結合后，特異性激活 NKT 細胞發揮免疫效應。但 糖脂類抗原在未經CD1d 加工處理前不能被 NKT 細胞所識別，CD1d 分子只有通過攝取后再加工，將α-GalCer 的末端糖基切除后才能被NKT 細胞識別。這一過程與 MHC 提呈肽類抗原相似。加工完畢的抗原要與 CD1d 結合，這一過程稱為抗原的裝載。由于 CD1d 分子的抗原結合槽位于面向溶酶體的親水性腔室，故裝載脂類抗原就需要由特異的脂質轉運蛋白( LTP) 介導完成。在溶酶體和內質網中，介導裝載 LTP 的種類也不相同。溶酶體中是由 GM2活化蛋白( GM2A) 介導。內質網中則是由三酰甘油轉運蛋白( MTP) 介導裝載，CD1d 裝載內源性脂質抗原也是在 MTP 介 導 下 完 成 的。由于CD1d 能特異性地結合 α- GalCer 并提呈給 NKT 細胞，已有實驗應用此原理，通過流式細胞儀檢測 α-GalCer/CD1d 四聚體，從而測定 NKT 細胞的數量。

CD1d 分子特異性激活 NKT 細胞

NKT 細胞是不同于 T、B 淋巴細胞的第三類淋巴細胞，可直接殺傷某些腫瘤細胞和病毒感染細胞，故在機體抗腫瘤、早期抗病毒或胞內寄生菌感染的免疫應答中起重要作用。大量實驗證明，NKT 是通過 Fas/FasL 途徑、穿孔素途徑以及 TNF -α 途徑而發揮其直接抗腫瘤作用的。NKT 細胞的發育過程包含兩個關鍵的調控點: NKT 細胞的選擇分化和NKT 細胞的成熟。CD1d 分子是胸腺 NKT 細胞陽性選擇過程中必需的抗原提呈分子，同時也可能介導了 NKT 細胞的成熟。NKT 細胞的抗原識別與傳統的 T 細胞不同，不能識別由經典的 MHCⅠ、Ⅱ類分子提呈的抗原肽，而只識別由細胞表面 CD1d 分子提呈的脂類、蛋白質抗原，在這些抗原的刺激下 NKT 細胞被激活，并迅速地產生 IL-4、IFN -γ、IL-10、IL-13 等細胞因子，從而在抗腫瘤、抗感染、抑制自身免疫性疾病及移植免疫中發揮重要的作用。α- GalCer 是已知最有效的 NKT 細胞選擇性抗原，常被用作 NKT 細胞的外源性激活劑，其科研及臨床價值已得到廣泛認可。

CD1d 分子激活NKT細胞后具有抗腫瘤及抗感染作用

CD1d 能特異性地將抗原提呈給 NKT 細胞，使其活化并分泌多種細胞因子，直接或間接參與機體免疫應答。這一原理已被用于對一些疾病進行治療。國外學者的Ⅰ期臨床實驗表明，在晚期肺癌患者體內注射 α- GalCer 后NKT 細胞數量明顯增加，從而起到抗腫瘤的作用。HBV 或HCV 感染者的肝臟組織出現 CD1d 表達上調的現象，而正常人肝臟的 CD1d 處于低表達狀態。柯薩奇病毒感染心肌細胞后，原本不表達 CD1d 的心肌細胞也出現高表達。RAGHURAMAN 等認為，CD1d 的表達對于激活 NKT 細胞是必要的，并認為這一表達在感染時被調節，但機制尚不清楚。這些都提示了 CD1d 能介導 NKT 細胞產生抗腫瘤、抗病毒、抗細菌感染的作用。

CD1d 分子與自身免疫疾病

某些特殊自身免疫疾病患者的 CD1d 表達呈上調狀態，這會促進 CD1d 對自身內源性脂質抗原的提呈，進一步激活NKT 細胞參與病理性免疫應答。有學者在類風濕關節炎患者體內檢測到低水平、可溶性的 CD1d。另外 CD1d 基因被敲除的 MRL- lpr/lpr 小鼠，患系統性紅斑狼瘡( SLE) 的概率和病情均比野生型高。獲得性免疫缺陷綜合征( AIDS) 患者體內 CD1d 明顯比正常人低，可能與患者免疫系統受損有關。說明 CD1d 在維持自身免疫穩定發面起到重要作用，但具體機制還有待進一步研究。可見，CD1d 基因高表達是把雙刃劍，既有抗腫瘤、抗病毒、抗細菌、維持機體免疫穩定的作用，又有誘發自身免疫疾病的可能。目前 α- GalCer/CD1d 四聚體測定 NKT 細胞數量已得到應用，已有Ⅰ期臨床實驗利用體內注射 α-GalCer 來進行抗腫瘤治療。這些都是以 NKT 細胞識別 CD1d 分子提呈的特異性外源抗原 α-GalCer 為理論基礎的。因此，發 現CD1d 分子新的配體成為研究 NKT 細胞激活劑的有效途徑，而新激活劑的發現，也會豐富腫瘤免疫治療藥物的種類。可見以 CD1d 為橋梁，進行免疫通路上下游的研究，不僅有理論意義，更有值得期待的臨床價值。

CD1d分子與腫瘤

在移植瘤模型中，我們發現樹突狀細胞（DCs）是主要表達 CD1d 的免疫細胞，并且荷瘤小鼠的 DCs 相較于正常小鼠進一步上調表達CD1d。而給予 CD1d 敲除鼠荷瘤后，發現缺乏 CD1d 的表達可促進腫瘤生長。機制研究發現，CD1d + DCs 相較于 CD1d – DCs 上調表達共刺激分子 CD80 / CD86 和 MHC-II 分子，對 NKT 細胞具有更強的活化作用。進一步實驗發現，過繼轉輸 CD1d + DCs 可促進 NKT 細胞的抗腫瘤作用，從而抑制腫瘤生長。因此，我們的研究證實，CD1d 在炎癥和腫瘤中均發揮重要的調控作用，但作用方式不同，CD1d 表達在不同種類的細胞可能發揮相反的生物學效應【5】。

 

動物簡介

營養成分

生物學特性

遺傳信息

實驗儀器

測試流程

注意事項

1.具體的試驗周期以工程師告知的為準。

2.文章中的圖片或者標準以及具體的試驗方案僅供參考，因為每個樣品和項目都有所不同，所以最終以工程師告知的為準。

3.關于（樣品量）的需求，最好是先咨詢我們的工程師確定，避免不必要的樣品損失。

4.加急試驗周期一般是五個工作日左右，部分樣品有所差異

5.如果對于（B6-Cd1d1tm1小鼠,動物試驗）還有什么疑問，可以咨詢我們的工程師為您一一解答。