Klrc1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Klrc1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-17528

品系全称

C57BL/6JCya-Klrc1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-16641-Klrc1-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Klrc1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-17528) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
killer cell lectin-like receptor subfamily C, member 1
基因别称
CD159a,NKG2A,NKG2B
染色体号
Chr 6 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001136068 | Ensembl: ENSMUST00000032270
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 1~6
敲除长度
~5.9 kb
品系说明
该品系是基于策略设计时的数据库信息制作而成,建议您在购买前查询最新的数据库和相关文献,以获取最准确的表型信息。
表型提示
MGI:1336161Mice homozygous for a knock-out allele exhibit increased susceptibility to viral infection.
Klrc1基因,也称为Killer cell lectin-like receptor subfamily C, member 1,编码NKG2A,这是一种在自然杀伤细胞(NK细胞)和其他免疫细胞上表达的抑制性受体。NKG2A与HLA-E分子结合,抑制NK细胞的活性,从而防止对正常组织的破坏。HLA-E是一种非经典的HLA-I类分子,在多种类型的肿瘤细胞上过表达,通过与NKG2A结合,抑制NK细胞的杀伤活性,帮助肿瘤细胞逃避免疫监视。因此,NKG2A和HLA-E的相互作用在免疫逃逸和肿瘤进展中起着重要作用。

在胃癌研究中,单细胞RNA测序揭示了不同器官转移的转录异质性。与侵袭特征、腹膜转移倾向、上皮-间质转化诱导的肿瘤干细胞表型或休眠表型相关的恶性上皮亚簇被识别出来。与低表达者相比,这三个亚簇相关基因的高表达与胃癌患者的不良总生存期相关。此外,免疫细胞和基质细胞表现出细胞异质性,并创造了一个促肿瘤和免疫抑制的微环境。虽然抗-NKG2A(KLRC1)抗体尚未用于治疗胃癌患者,甚至没有进行临床试验,但研究发现,除了恶性瘤细胞外,一个内皮亚簇、黏膜相关不变T细胞、T细胞样B细胞、浆细胞样树突状细胞、巨噬细胞、单核细胞和中性粒细胞可能有助于HLA-E-KLRC1/KLRC2与细胞毒性/耗竭CD8+ T细胞和/或自然杀伤(NK)细胞的相互作用,这为胃癌提供了新的临床治疗机会[1]。

在多发性骨髓瘤(MM)的治疗中,NK细胞的活性可以通过CRISPR-Cas9技术进行基因编辑来增强。通过敲除KLRC1基因,可以减少NKG2A蛋白的表达,从而提高NK细胞对MM细胞的细胞毒性,并维持NK细胞特有的细胞因子产生。这项研究表明,KLRC1编辑的NK细胞有望克服免疫检查点抑制,在临床应用中发挥重要作用[2]。

KLRC1基因编辑也被用于提高NK细胞对实体瘤的抗肿瘤活性。通过CRISPR介导的KLRC1基因编辑,可以减少NKG2A+细胞的频率,并显著提高NK细胞对HLA-E+实体瘤细胞系的细胞毒性。此外,KLRC1敲除NK细胞中的NKG2C活化受体的表达增加,也有助于提高NK细胞对HLA-E+肿瘤的细胞毒性。在异种移植小鼠模型中,KLRC1敲除NK细胞的过继转移显著延缓了HLA-E+转移性乳腺癌的生长并提高了生存率[3]。

此外,通过阻断NKG2A的表达,可以克服肿瘤细胞对NK细胞的抵抗。研究人员开发了一种方法,通过构建包含单链可变片段的抗-NKG2A抗体,并将其连接到内质网滞留结构域,以生成缺乏NKG2A表达的NK细胞。这些NKG2Anull NK细胞对HLA-E表达肿瘤细胞的细胞毒性更高,并且在免疫缺陷小鼠中比NKG2A+ NK细胞更有效地对抗HLA-E表达肿瘤[4]。

在黑色素瘤的治疗中,通过CRISPR-Cas9技术破坏KLRC1基因,并进行非病毒插入GD2靶向的嵌合抗原受体(CAR),可以生成高效的GD2特异性NK细胞。KLRC1-GD2 CAR NK细胞表现出高细胞毒性和增殖能力,并且能够精确地针对GD2+人黑色素瘤细胞。此外,KLRC1-GD2 CAR NK细胞能够克服HLA-E表达、GD2+黑色素瘤细胞引起的HLA-E介导的抑制[5]。

在急性髓系白血病(AML)的治疗中,CD33特异性、AML靶向的CAR-NK细胞(CAR33)与CRISPR/Cas9介导的NKG2A编码基因KLRC1的基因破坏相结合,可以产生具有强大抗白血病杀伤活性的CAR33-KLRC1ko-NK细胞。这些细胞在体外和体内都显示出对AML细胞系和原发肿瘤的强效杀伤活性[6]。

NKG2A基因的变体与AML免疫治疗的预后相关。在AML患者中,NKG2A基因的变体与更好的无白血病生存期和总生存期相关。此外,携带高细胞毒性NKG2D变体的个体,其NKG2A+细胞亚群更大,并且对白血病细胞的细胞毒性和细胞因子反应更强[7]。

在儿童哮喘的研究中,17q21位点的变异与黏膜宿主防御的破坏有关。研究发现,17q21风险等位基因会导致儿童哮喘患者黏膜GSDMB表达的增加,这与细胞溶解免疫反应的激活和IFN-2型信号通路的增强相关。KLRC1是17q21编码的关键基因之一,其表达的增加与IFN-2型信号通路的激活相关,表明KLRC1在儿童哮喘的免疫病理机制中发挥作用[8]。

在膀胱癌的预后预测中,构建了一个免疫细胞浸润相关的基因签名,其中包括KLRC1基因。这个签名显示了独立和稳定的预后预测能力,为膀胱癌的预后预测和免疫治疗提供了新的指标和潜在靶点[9]。

综上所述,Klrc1基因编码的NKG2A在免疫调节和肿瘤免疫逃逸中发挥着重要作用。通过基因编辑技术,如CRISPR-Cas9,可以减少NKG2A的表达,从而提高NK细胞对肿瘤细胞的细胞毒性,为癌症免疫治疗提供了新的思路。此外,KLRC1的表达与多种疾病的预后相关,包括AML和哮喘。KLRC1的研究有助于深入理解免疫调节的机制,并为疾病的治疗和预防提供新的策略。

参考文献:
1. Jiang, Haiping, Yu, Dingyi, Yang, Penghui, Lu, Xiaoyan, Fan, Xiaohui. . Revealing the transcriptional heterogeneity of organ-specific metastasis in human gastric cancer using single-cell RNA Sequencing. In Clinical and translational medicine, 12, e730. doi:10.1002/ctm2.730. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35184420/
2. Bexte, Tobias, Alzubi, Jamal, Reindl, Lisa Marie, Cathomen, Toni, Ullrich, Evelyn. 2022. CRISPR-Cas9 based gene editing of the immune checkpoint NKG2A enhances NK cell mediated cytotoxicity against multiple myeloma. In Oncoimmunology, 11, 2081415. doi:10.1080/2162402X.2022.2081415. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35694192/
3. Mac Donald, Alice, Guipouy, Delphine, Lemieux, William, Béland, Kathie, Haddad, Elie. 2023. KLRC1 knockout overcomes HLA-E-mediated inhibition and improves NK cell antitumor activity against solid tumors. In Frontiers in immunology, 14, 1231916. doi:10.3389/fimmu.2023.1231916. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37675109/
4. Kamiya, Takahiro, Seow, See Voon, Wong, Desmond, Robinson, Murray, Campana, Dario. 2019. Blocking expression of inhibitory receptor NKG2A overcomes tumor resistance to NK cells. In The Journal of clinical investigation, 129, 2094-2106. doi:10.1172/JCI123955. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30860984/
5. Shankar, Keerthana, Zingler-Hoslet, Isabella, Shi, Lei, Capitini, Christian M, Saha, Krishanu. 2024. Virus-free CRISPR knock-in of a chimeric antigen receptor into KLRC1 generates potent GD2-specific natural killer cells. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2024.02.14.580371. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38405747/
6. Shreeve, Norman, Depierreux, Delphine, Hawkes, Delia, Sharkey, Andrew M, Colucci, Francesco. 2021. The CD94/NKG2A inhibitory receptor educates uterine NK cells to optimize pregnancy outcomes in humans and mice. In Immunity, 54, 1231-1244.e4. doi:10.1016/j.immuni.2021.03.021. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33887202/
7. Bexte, Tobias, Albinger, Nawid, Al Ajami, Ahmad, Imkeller, Katharina, Ullrich, Evelyn. 2024. CRISPR/Cas9 editing of NKG2A improves the efficacy of primary CD33-directed chimeric antigen receptor natural killer cells. In Nature communications, 15, 8439. doi:10.1038/s41467-024-52388-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39349459/
8. Hussein, Brwa Ali, Kristenson, Linnea, Pesce, Silvia, Bernson, Elin, Thorén, Fredrik B. . NKG2A gene variant predicts outcome of immunotherapy in AML and modulates the repertoire and function of NK cells. In Journal for immunotherapy of cancer, 11, . doi:10.1136/jitc-2023-007202. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37648262/
9. Jakwerth, Constanze A, Weckmann, Markus, Illi, Sabina, von Mutius, Erika, Schmidt-Weber, Carsten B. . 17q21 Variants Disturb Mucosal Host Defense in Childhood Asthma. In American journal of respiratory and critical care medicine, 209, 947-959. doi:10.1164/rccm.202305-0934OC. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38064241/