新規なenhanced-GFP陽性先天性近親交配系統の確立と腫瘍担持ヌードマウスモデルへの応用

A novel enhanced-GFP positive congenic inbred strain establishment and application of tumor-bearing nude mouse model.

• Qing Lan
• Yanming Chen
• Chungang Dai
• Shenggang Li
• Xifeng Fei
• Jun Dong
• Yanhua Shen
• Xingliang Dai
• Zhaohui Lu
• Bing Liu
• Qilong Wang
• Haiyang Wang
• Zhengyu Zhou
• Xiaoyan Ji
• Zhimin Wang
• Qiang Huang

抄録

トランスジェニックグリーン蛍光タンパク質（GFP）遺伝子マウスが広く利用されています。そして、がん研究の分野での免疫不全動物のユニークな利点を活かすために、移植腫瘍微小環境（TME）研究への利用を目的として、EGFP（enhanced-GFP）を安定的に発現するヌードマウスの近交配系統の確立を目指している。雌のC57BL/6-Tg(CAG-EGFP)マウスと雄のBALB/cヌードマウスを11世代にわたって逆交配した。生化学的遺伝子座の検出、皮膚移植、フローサイトメトリーにより、新規近交株Foxn1 .B6-Tg(CAG-EGFP)の遺伝子型と表現型を同定した。PCRおよび蛍光分光光度法を用いて、脳の様々な部位におけるEGFPの相対的な発現を評価した。赤色蛍光タンパク質（ＲＦＰ）遺伝子をヒト神経膠腫幹細胞（ＧＳＣ）ＳＵ３に安定的にトランスフェクトし、ＦＯＸｎ１ .Ｂ６-Ｔｇ（ＣＡＧ-ＥＧＦＰ）マウスに脳内または異所性に移植した。移植された組織におけるEGFPとRFPの細胞の共発現は、ライブセルイメージングシステムとFISHでさらに分析した。近交系のFoxn1 .B6-Tg(CAG-EGFP)は、脳組織において異なるレベルのEGFP発現を示した。インブリード株マウスの血液学的および免疫細胞はヌードマウスに近かった。EGFPは脳組織を含むFoxn1 .B6-Tg(CAG-EGFP)マウスの複数の部位で安定に発現していた。移植腫瘍モデルの二重蛍光トレースでは、SU3がTMEでの宿主細胞の悪性化、腫瘍と宿主細胞の融合を誘導していることが明らかになった。以上のことから、EGFPはFoxn1 .B6-Tg(CAG-EGFP)の脳組織では、EGFPが異なって広く発現しており、TMEの研究に理想的なモデルであることが明らかになりました。Foxn1 .B6-Tg(CAG-EGFP)マウスを用いて、宿主細胞の悪性化と腫瘍と宿主細胞の融合が腫瘍の進行に重要な役割を果たしていることを明らかにしました。

Transgenic green fluorescent protein (GFP) gene mice are widely used. And for the unique advantages of immunodeficient animals in the field of oncology research, we aim to establish a nude mouse inbred strain, which stably expresses EGFP (enhanced-GFP) for the use of transplanted tumor microenvironment (TME) research. Female C57BL/6-Tg(CAG-EGFP) mice were backcrossed with male BALB/c nude mice for eleven generations. The genotype and phenotype of novel inbred strain Foxn1 .B6-Tg(CAG-EGFP) were identified by biochemical loci detection, skin transplantation and flow cytometry. PCR and fluorescence spectrophotometry were performed to evaluate the relative expression of EGFP in different parts of the brain. Red fluorescence protein (RFP) gene was stably transfected into human glioma stem cells (GSCs) SU3, and then were transplanted intracerebrally or ectopic into Foxn1 .B6-Tg(CAG-EGFP) mice. Cells co-expression of EGFP and RFP in transplanted tissues were further analyzed with Live Cell Imaging System and FISH. The inbred strain Foxn1 .B6-Tg(CAG-EGFP) shows different levels of EGFP expression in brain tissue. The hematological and immune cells of the inbred strain mice were close to nude mice. EGFP was stably expressed in multiple sites of Foxn1 .B6-Tg(CAG-EGFP) mice including brain tissue. With the dual-fluorescence tracing transplanted tumor model, we found that SU3 induced host cells malignant transformation in TME, and tumor/host cells fusion. In conclusion, EGFP is differentially and widely expressed in brain tissue of Foxn1 .B6-Tg(CAG-EGFP), which is an ideal model for TME investigation. With Foxn1 .B6-Tg(CAG-EGFP) mice, our research demonstrated that host cells malignant transformation and tumor/host cells fusion play an important role in tumor progression.

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