SCID小鼠,即重度联合免疫缺陷(server combined immune-deficiency,SCID)小鼠,最早在1980年由Dr. Bosma及其团队在C.B-17/Icr小鼠中发现(这个品系后被命名为C.B-17 SCID小鼠)。SCID小鼠具有16号染色体上的隐性基因突变(PrkdcSCID)。Prkdc基因编码了DNA依赖性蛋白激酶的催化亚基(DNA-PKcs)。该蛋白参与了T、B 细胞的 T 细胞抗原受体(TCR)、B 细胞抗原受体(BCR)基因的V(D)J重排(图1)。因此, SCID小鼠缺乏有功效的T、B淋巴细胞。大多数纯合子体内缺乏可检测水平的IgM,IgG1,IgG2a,IgG2b,IgG3或IgA,且其胸腺,淋巴结和脾滤泡几乎没有淋巴细胞。
但随着年龄的增长,部分SCID小鼠会出现免疫泄露(Leakiness)--小鼠体内产生少量有功能的T、B细胞和免疫球蛋白(immunoglobulin, Ig)。这种现象在non-SPF条件下饲养的SCID小鼠中发生率更高。目前,SCID小鼠产生免疫泄露的分子机制仍不明确,且没有一个明确的判定标准(Jax公司认为血清Ig含量>1 ug/ml 的SCID小鼠属于“leaky”)。并且,这种免疫泄露在不同遗传背景的SCID小鼠中的发生率不同:一般来说,SCID小鼠在C57BL/6J 和BALB/c 背景上的泄漏率高;在C3H背景上较低;而在NOD背景上极低。
图1. V(D)J重排[1]
此外,SCID小鼠对辐照敏感。已知辐照会造成DNA双链断裂,而DNA-PK参与了DNA双链断裂的修复(图2)。因此,含有PrkdcSCID突变的细胞由于无法有效修复其受损DNA,会导致细胞损伤和死亡。