肿瘤坏死因子α（TNF/TNF-α）是TNF超家族的促炎细胞因子，主要由活化的巨噬细胞/单核细胞在急性炎症期间产生，约占体内TNF总活性的70%～95%[1]。通过与不同受体结合，TNF-α参与正常炎症反应和免疫反应，调节细胞增殖、代谢激活、炎症反应和细胞死亡等多种生物过程。TNF-α表达失调是类风湿性关节炎（RA）、炎症性肠病（IBD）和银屑病（PS）等自身免疫性疾病，以及胰岛素抵抗、多囊肾病和癌症等多种疾病病理发展的关键因素和主要的干预靶点[2]。
图1 TNF及其受体下游的信号传递模式和生物活性[2]
TNF-α在自身免疫性疾病发挥重要作用
作为内源性热原，TNF-α能够诱导发热、细胞凋亡、恶病质和炎症，抑制肿瘤发生和病毒复制，并通过产生IL-1和IL-6的细胞对败血症作出反应。TNF-α过度产生或信号传导失调会通过促进炎症、诱导骨侵蚀和关节损伤以及加剧组织损伤等方式导致自身免疫性疾病[2-3]。因此，TNF-α抑制剂是多种自身免疫疾病的首选治疗药物[4]。艾伯维的TNF-α抑制剂修美乐（阿达木单抗）自上市以来全球累计销售额超过2000亿美元，尽管面临多方围剿，但TNF-α抑制剂市场仍未达到巅峰。据调研机构Precedence Research预测，2023年全球TNF-α抑制剂市场规模为420.7亿美元，预计到2033年将达到506.3亿美元，全球自身免疫性疾病发病率的上升将推动对TNF-α抑制剂药物的持续需求[5]。
图2 2024年至2033年TNF-α抑制剂药物的市场规模与增长预测[5]
DBA/1小鼠是自身免疫性疾病研究的重要模型
DBA/1小鼠是一种常见的近交系品系，广泛用于关节炎诱导造模、神经生物学、动脉粥样硬化、自身免疫性肾炎和乳腺肿瘤等领域研究[6]。胶原诱导的关节炎（CIA）模型是类风湿性关节炎（RA）小鼠的“金标准”，其诱导效果与MHC Ⅱ类分子密切相关。基于高敏感性DBA/1品系构建的CIA小鼠具有较高的发病率和良好的重复性，成为相关研究的首选模型[7]。在接受Ⅱ型胶原蛋白免疫后，DBA/1小鼠会出现与滑膜炎及软骨和骨骼侵蚀相关的严重类风湿性关节炎，并伴有自身免疫反应。另一方面，研究表明，表达人类TNF-α的DBA/1转基因品系较C57BL等品系关节炎发病速度更快、病理组织中的TNF-α活性更高且发病机制与人类疾病符合[8]。因此，DBA/1小鼠无疑是研究类风湿性关节炎（RA）等TNF-α相关自身免疫疾病的首选品系。
图3 DBA/1小鼠在胶原诱导的关节炎（CIA）中呈现更高的临床评分[9]
以DBA/1小鼠为背景构建TNF人源化小鼠模型，将有助于多种诱导性自身免疫性疾病模型构建，并加速更多靶向人类TNF疗法的研发和药效评价。赛业生物通过将DBA/1小鼠的Tnf基因原位替换为包含5'UTR和3'UTR区域的人源TNF基因，成功构建了DBA/1-hTNF小鼠模型（产品编号：I001195）。该模型能成功表达人源TNF基因和蛋白，以下是该模型的详细表型信息。
DBA/1-hTNF小鼠仅表达人类TNF基因
检测数据显示，10周龄的DBA/1-hTNF小鼠成功表达人源TNF基因且不表达小鼠Tnf基因。
图4 DBA/1-hTNF小鼠和DBA/1野生型小鼠人源TNF基因和小鼠Tnf基因表达的RT-qPCR检测
LPS诱导DBA/1-hTNF小鼠高表达人类TNF蛋白
通过腹腔注射剂量为1.5mg/kg的脂多糖（LPS）诱导10周龄小鼠体内TNF蛋白高表达，并在诱导6小时后采集小鼠血清进行ELISA检测。数据显示，DBA/1野生型小鼠经LPS处理后高表达鼠源TNF蛋白，而DBA/1-hTNF小鼠在LPS诱导后显著高表达人源TNF蛋白，且不表达鼠源TNF蛋白。
图5 DBA/1-hTNF小鼠和DBA/1野生型小鼠在LPS刺激后人源和小鼠TNF蛋白的表达情况
总 结
DBA/1-hTNF小鼠（产品编号：I001195）成功表达人源TNF基因和蛋白，在LPS诱导后可实现人源TNF蛋白的高表达。基于DBA/1小鼠背景品系的自身免疫性疾病易感性，DBA/1-hTNF小鼠可用于类风湿性关节炎（RA）等自身免疫性疾病诱导模型的快速稳定构建，以及靶向人类TNF治疗药物的开发和药效评估。
此外，赛业生物还提供多种遗传性或诱导性自身免疫性疾病模型，以满足研发人员在自身免疫疾病和炎症性疾病领域的实验需求，推荐阅读更多自身免疫疾病和炎症性疾病模型
