scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agency10.33647/2074-5982-21-4-12-21scbmt-1789Research ArticleГЕНЕТИКА И ЭПИГЕНЕТИКА ЖИВОТНЫХ-БИОМОДЕЛЕЙGENETICS AND EPIGENETICS OF ANIMALS-BIOMODELSО преимуществах гуманизированных трансгенных мышей при оценке гуморального иммунного ответа и экстраполяции на человекаOn the Advantages of Humanized Transgenic Mice in Assessing Humoral Immune Response and Extrapolation to HumansКаркищенкоН. Н.KarkischenkoN. N.

Каркищенко Николай Николаевич, д.м.н., проф., акад. РАРАН, чл.-корр.

143442, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1

Nikolay N. Karkischenko, Dr. Sci. (Med.), Prof., Acad. of the Russian Academy of Rocket and Artillery Sciences, Corr. Member of the Russian Academy of Sciences

143442, Moscow Region, Krasnogorsk District, Svetlye Gory Village, 1

niknik2808@yandex.ruБерзинаА. Г.BerzinaA. G.

Берзина Ася Григорьевна, к.б.н.

143442, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1

Asya G. Berzina, Cand. Sci. (Biol.)

143442, Moscow Region, Krasnogorsk District, Svetlye Gory Village, 1

berzina07@mail.ruПетроваН. В.PetrovaN. V.

Петрова Наталья Владимировна

143442, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1

Nataliya V. Petrova

143442, Moscow Region, Krasnogorsk District, Svetlye Gory Village, 1

m-sklad@yandex.ruГлотоваЕ. С.GlotovaE. S.

Глотова Елена Сергеевна

143442, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1

Elena S. Glotova

143442, Moscow Region, Krasnogorsk District, Svetlye Gory Village, 1

savelaine@gmail.comПетровД. В.PetrovD. V.

Петров Дмитрий Валерьевич

143442, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1

Dmitry V. Petrov

143442, Moscow Region, Krasnogorsk District, Svetlye Gory Village, 1

1941-65@mail.ruКурашевС. Б.KurashevS. B.

Курашев Сергей Борисович

143442, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1

Sergej B. Kurashev

143442, Moscow Region, Krasnogorsk District, Svetlye Gory Village, 1

barrat220@gmail.comСавинаМ. А.SavinaM. A.

Савина Мария Анатольевна

143442, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1

Mariya A. Savina

143442, Moscow Region, Krasnogorsk District, Svetlye Gory Village, 1

graff22@mail.ruФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России»РоссияScientific Center of Biomedical Technologies of the Federal Medical and Biological Agency of RussiaRussian Federation2025181220252141221Copyright © Каркищенко Н.Н., Берзина А.Г., Петрова Н.В., Глотова Е.С., Петров Д.В., Курашев С.Б., Савина М.А., 20252025Каркищенко Н.Н., Берзина А.Г., Петрова Н.В., Глотова Е.С., Петров Д.В., Курашев С.Б., Савина М.А.Karkischenko N.N., Berzina A.G., Petrova N.V., Glotova E.S., Petrov D.V., Kurashev S.B., Savina M.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.scbmt.ru/jour/article/view/1789

Трансгенные гуманизированные мыши активно используются учеными разных стран в биомедицинских исследованиях при разработке новых вакцин и фармпрепаратов. В ФГБУН НЦБМТ ФМБА России был создан ряд линий гуманизированных мышей-биомоделей с интегрированным комплексом HLA (Human Leukocyte Antigen). Нами был проведен сравнительный анализ гуморального иммунного ответа у мышей трансгенной линии HLA-A*0201 и мышей исходной линии (гибриды F(1) CBA/lac × C57BL/6) к вводимому антигену — гемоцианину улитки (KLH). Благодаря прижизненному забору крови у животных экспериментальных групп удалось проследить динамику иммунного ответа на протяжении 4-х недель. Титры специфических антител к KLH в группе гуманизированных мышей линии HLA-A*0201 были значительно выше, чем у мышей исходной линии, и достигли максимума (1:51200) к концу эксперимента. Динамика, отражающая рост синтеза антител в результате повторного введения антигена, имеет сходную закономерность с развитием вторичного иммунного ответа у человека.

Transgenic humanized mice are widely used in biomedical research for the development of new vaccines and pharmaceutical products. Specialists of the Scientific Center of Biomedical Technologies of the Federal Medical and Biological Agency of Russia have created a number of humanized mouse lines, including biomodels with an integrated human leukocyte antigen (HLA) complex. In this paper, we report a comparative analysis of the humoral immune response in mice of the HLA-A*0201 transgenic line and mice of the original line (CBA/lac × C57BL/6), F(1) hybrids) to the injected antigen – snail hemocyanin (KLH). By carrying out in vivo blood sampling from the animals of the experimental groups, the dynamics of the immune response over a period of four weeks was recorded. The titers of specific antibodies to KLH in the group of humanized mice of the HLA-A*0201 line were significantly higher than those of the original line of mice, reaching a maximum (1:51200) by the end of the experiment. The dynamics reflecting the growth of antibody synthesis as a result of repeated administration of the antigen have a similar pattern to the development of a secondary immune response in humans.

гемоцианин улиткигуманизированные мышигуморальный иммунный ответиммуноферментный анализsnail hemocyaninhumanized micehumoral immune responseenzyme-linked immunosorbent assayReferencesГерлинская Л.А., Масленникова С.О., Завьялов Е.Л., Концевая Г.В., Мошкин М.П. Репродуктивный успех самцов аутбредной линии ICR при размножении на фоне антигенной стимуляции. Онтогенез. 2012;43(5):357.Gerlinskaya L.A., Maslennikova S.O., Zavyalov Ye.L., Kontsevaya G.V., Moshkin M.P. Reproduktivnii uspekh samtsov autbrednoi linii ICR pri razmnozhenii na fone antigennoi stimulyatsii [Reproductive success of outbred male ICR line when bred against antigenic stimulation]. Ontogenesis. 2012;43(5):357. (In Russian)].Каркищенко В.Н., Берзина А.Г., Помыткин И.А., Глотова Е.С., Савина М.А., Петров Д.В., Табоякова Л.А., Болотских Л.А., Васильева И.А. Изучение иммунного ответа у трансгенных гуманизированных мышей линии HLA-A*02:01 на введение антигена — IgG лошади. Биомедицина. 2024;20(2):45–52. DOI: 10.33647/2074-5982-20-2-45-52.Karkischenko V.N., Berzina A.G., Pomytkin I.A., Glotova E.S., Savina M.A., Petrov D.V., Taboyakova L.A., Bolotskikh L.A., Vasileva I.A. Izuchenie immunnogo otveta u transgennikh gumanizirovannikh mishei linii HLA-A*02:01 na vvedenie antigena — IgG loshadi [Study of the immune response in transgenic humanized HLA-A*02:01 mice to the administration of the horse IgG antigen]. Biomedicina [Journal Biomed]. 2024;20(2):45–52. (In Russian)]. DOI: 10.33647/2074-5982-20-2-45-52.Каркищенко Н.Н., Лазарев В.Н., Манувера В.А., Бобровский П.А., Петрова Н.В., Колоскова Е.М., Глотова Е.С. Принципы создания генно-инженерной конструкции для получения гуманизированных трансгенных мышей, несущих ген HLA-С*07:02:01:01, как прообраз инновационных трансгенно-нокаутных биомоделей. Биомедицина. 2024;20(1):8–20. DOI: 10.33647/2074-5982-20-1-8-20].Karkischenko N.N., Lazarev V.N., Manuvera V.A., Bobrovskii P.A., Petrova N.V., Koloskova E.M., Glotova E.S. Printsipi sozdaniya genno-inzhenernoi konstruktsii dlya polucheniya gumanizirovannikh transgennikh mishei, nesushchikh gen HLA-C*07:02:01:01, kak proobraz innovatsionnikh transgenno-nokautnikh biomodelei [Principles of creating a genetically engineered construct to obtain humanized transgenic mice carrying the HLA-C*07:02:01:01 gene as a prototype of innovative transgenic knockout biologics]. Biomedicina [Journal Biomed]. 2024;20(1):8–20. (In Russian)]. DOI: 10.33647/2074-5982-20-1-8-20].Каркищенко В.Н., Петрова Н.В., Савченко Е.С., Огнева Н.С., Колоскова Е.М. Максименко С.В., Манувера В.А., Бобровский П.А., Лазарев В.Н. Создание полных гибридных ДНК-конструкций с геном человека HLA-A*02:01:01:01. Биомедицина. 2021;17(1):10–23. DOI: 10.33647/2074-5982-17-1-10-23.Karkischenko V.N., Petrova N.V., Savchenko E.S., Ogneva N.S., Koloskova E.M., Maksimenko S.V., Manuvera V.A., Bobrovskii P.A., Lazarev V.N. Sozdanie polnikh gibridnikh DNKkonstruktsii s genom cheloveka HLA-A*02:01:01:01 [Creation of complete hybrid DNA constructs with the human HLA-A*02:01:01:01]. Biomedicina [Journal Biomed]. 2021;17(1):10–23. (In Russian)]. DOI: 10.33647/2074-5982-17-1-10-23.Кульберг А.Я. Регуляция иммунного ответа. М.: Медицина, 1986:106.Kulberg A.Ya. Regulyatsiya immunnogo otveta [Regulation of the immune response]. Moscow: Meditsina Publ., 1986:106. (In Russian)].Масная Н.В. Реакции иммунной и кроветворной систем у мышей разных линий после антигенного и цитостатического воздействия: дисс. … д-ра мед. наук. Томск: Научно-исследовательский институт фармакологии Томского научного центра Сибирского отделения РАМН, 2005:586.Masnaya N.V. Reaktsii immunnoj i krovetvornoj sistem u mishej raznykh linij posle antigennogo i tsitostaticheskogo vozdeistviya [Reactions of the immune and hematopoietic systems in mice of different lines after antigenic and cytostatic exposure]. Diss. … Dr. Sci. (Med.). Tomsk: Nauchnoissledovatelskij institut farmakologii Tomskogo nauchnogo tsentra Sibirskogo otdeleniya RAMN, 2005:586. (In Russian)].Мерфи К., Уивер К. Иммунобиология по Джанвэю. Пер. с англ., под ред. Г.А. Игнатьевой, О.А. Свитич, И.Н. Дьякова. М.: Логосфера, 2020:1184.Merfi K., Uiver K. Immunobiology by Janeway. Transl. from Engl., ed. by G.A. Ignatieva, O.A. Svitich, I.N. Dyakov. Moscow: Logosfera Publ, 2020:1184. (In Russian)].Степанов В.А. Геномы, популяции, болезни: этническая геномика и персонифицированная медицина. Acta Naturae (русскоязычная версия). 2010;2(4):18–34.Stepanov V.A. Genomi, populyacii, bolezni: etnicheskaya genomika i personificirovannaya medicina [Genomes, populations, diseases: ethnic genomics and personalized medicine]. Acta Naturae (Russian version). 2010;2(4):18–34. (In Russian)].Хаитов Р.М., Алексеев Л.П., Гудима Г.О., Кофиади И.А. Аллельные варианты генов человека, затрагивающие внутриклеточный жизненный цикл ВИЧ и регулирующие иммунный ответ на ВИЧ-инфекцию. Бюллетень сибирской медицины. 2019;18(1):119–130.Khaitov R.M., Alexeev L.P., Gudima G.O., Kofiadi I.A. Allel′nie varianty genov cheloveka, zatragivayushchie vnutrikletochniy zhiznenniy cikl VICh i reguliruyuzhie immunniy otvet na VICh-infekciyu [Allelic variants of human genes affecting the intracellular life cycle of HIV and regulating the immune response to HIV infection]. Bulletin of Siberian Medicine. 2019;18(1):119–130. (In Russian)].Gray S.J., Foti S.B., Schwartz J.W., Bachaboina L., Taylor-Blake B., Coleman J., Ehlers M.D., Zylka M.J., McCown T.J., Samulski R.J. Optimizing promoters for recombinant adeno-associated virus-mediated gene ex pression in the peripheral and central nervous system using self-complementary vectors. Hum. Gene Ther. 2011;22(9):1143–1153. DOI: 10.1089/hum.2010.245.Gray S.J., Foti S.B., Schwartz J.W., Bachaboina L., Taylor-Blake B., Coleman J., Ehlers M.D., Zylka M.J., McCown T.J., Samulski R.J. Optimizing promoters for recombinant adeno-associated virus-mediated gene ex pression in the peripheral and central nervous system using self-complementary vectors. Hum. Gene Ther. 2011;22(9):1143–1153. DOI: 10.1089/hum.2010.245.Shiina T., Blancher A., Inoko H., Kulski J.K. Comparative genomics of the human, macaque and mouse major histocompatibility complex. Immunology. 2017;150:127–138. DOI: 10.1111/imm.12624.Shiina T., Blancher A., Inoko H., Kulski J.K. Comparative genomics of the human, macaque and mouse major histocompatibility complex. Immunology. 2017;150:127–138. DOI: 10.1111/imm.12624.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.