严重联合免疫缺陷(SCID)是一种能够导致免疫系统严重恶化的遗传性疾病。在与SCID相关的关键基因中，RAG1和IL2RG起着关键作用。IL2RG对T、B和NK细胞的发育、分化和功能是必不可少的，而RAG1则通过促进淋巴细胞成熟过程中的V(D)J重组对适应性免疫有着关键的贡献。携带这些基因突变的动物模型表现出明显的免疫系统缺陷。

非人灵长类动物(NHPs) 由于与人类在遗传和生理上的相似性，是生物医学研究的理想模型。碱基编辑技术(CBE)是精确和有效地修改基因组中单碱基突变的强大工具。它们的成功实施已经在人类细胞、小鼠和作物物种中得到证明。

2023年9月4日，暨南大学港澳中枢神经再生研究院闫森/涂著池团队在Signal Transduction and Targeted Therapy（IF=39） 发表题为“Generation of inactivated IL2RG and RAG1 monkeys with severe combined immunodeficiency using base editing”的研究论文。

本文研究概述了使用CBE4max系统通过使IL2RG和RAG1基因失活来建立免疫缺陷猴子模型。经过碱基编辑的猴子表现出严重的免疫系统受损，其特征是淋巴细胞减少，淋巴器官萎缩，成熟T细胞缺乏。此外，这些碱基编辑的猴子能够承载和支持人类乳腺癌细胞的生长，从而导致肿瘤的形成。

综上所述，我们成功地利用CBE4max系统开发了一种具有促进肿瘤生长能力的免疫缺陷猴子模型。这些免疫缺陷猴子作为有价值的工具，显示出推进生物医学和转化医学的巨大潜力。

实验部分

本文使用TissueGnostics公司TissueFAXS plus全景组织细胞定量分析系统对碱基编辑猴的胸腺和脾组织切片进行图像采集及组织原位单细胞数据分析。

为了评估使用碱基编辑猴作为研究人类肿瘤学的体内模型的可行性，研究者使用Tissue Cytometry技术对野生/突变猴的胸腺、脾脏中关键表型细胞进行了精准的量化分析，并且利用其技术的精准定量特性，和WB、流式技术互相印证，进一步提升了数据的可靠性。

与传统免疫组化、免疫荧光基于染色强度来评估蛋白表达水平的技术相比，Tissue Cytomery技术先对细胞核进行识别，并通过组织流式散点图的方式筛选去掉黏连细胞与细胞碎片，继而以组织原位真实单细胞为核心，圈定目标蛋白染色的完整轮廓，最后通过计算单细胞完整染色的强度与轮廓，实现了对单细胞的精准定量目标。

近期越来越多的学者结合多组学分析技术，最后选择Tissue Cytometry技术作为单细胞数据的验证手段，并借助Tissue Cytometry技术的空间作用分析方法，更进一步，把组织原位切片分析，不但作为了最终的验证手段，更拓展成为了原位空间组学的分析解决方案。

Figure 1 碱基编辑猴子的表型分析和组织病理学变化

e：碱基编辑猴的胸腺和脾的发育的HE图像

h-j： RAG1和IL2RG在突变猴和WT猴胸腺和脾中的免疫组化图像和定量分析

Figure 2 碱基编辑猴子的T、B淋巴细胞的研究

a-d：胸腺(a，b)和脾(c，d)中IgM+和CD3+的免疫组化图像和定量分析

Figure 3 肿瘤组织原位验证

Ki67和CD133标记肿瘤组织免疫荧光图像及定量分析