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无论是SCID小鼠还是Rag KO小鼠，因为其固有免疫活性限制了人类组织细胞的定植率。因此，科学家们尝试通过更换小鼠背景改变这一情况。NOD SCID小鼠应运而生。
1980年， Makino（日本Shionogi公司）发现非肥胖糖尿病（NOD）小鼠患有由T淋巴细胞浸润和胰岛β细胞破坏引起的糖尿病，同时还伴有多种免疫异常，包括补体缺失和NK、巨噬细胞和树突状细胞功能受损等。1995年，Shultz通过杂交NOD和SCID小鼠建立了NOD SCID小鼠。NOD SCID小鼠不会发生糖尿病，缺乏T细胞和B细胞，患有低丙种球蛋白血症，补体活性降低，抗原呈递细胞（APC）、巨噬细胞和NK细胞的功能受到损害。因此成为人类造血干细胞和人类实体瘤移植的更好的受体。此外，Shultz等研究发现，SCID小鼠免疫渗漏高达90%，而NOD SCID小鼠则低于10%。NOD SCID小鼠一度成为造血细胞研究中应用最广、最为重要的移植模型。
NOD SCID小鼠是在NOD（Non-obese diabetic，非肥胖糖尿病）小鼠上引入PrkdcSCID突变基因而获得的品系。NOD SCID小鼠不仅有SCID小鼠的特征，缺乏功能性T细胞和B细胞，还具有NOD小鼠的多种免疫缺陷，包括补体5（C5）的缺失、NK细胞、巨噬细胞和树突状细胞的功能下降等。此外，NOD SCID小鼠无自发性糖尿病，免疫泄露发生率低，但可能会产生胸腺淋巴瘤，寿命大约只有8-9个月。
缺乏功能性T、B淋巴细胞的SCID小鼠在肿瘤免疫研究领域中发挥了重要作用。拥有不同遗传背景的SCID小鼠各具特色，为研究者们提供了多种选择。目前SCID小鼠中，免疫缺陷程度最大的要数NOD SCID小鼠。而在NOD SCID小鼠上，研究者们又进行了各种基因改造，使其更符合研究需要。例如，额外进行IL2Rg的敲除，使小鼠缺乏功能性NK细胞，从而提高小鼠免疫缺陷程度，促进异种细胞/组织移植率（例如NKG、NSG、NOG小鼠等）。另外，由于SCID小鼠有免疫泄露、辐照敏感等不足，研究者们将目光放在了同样在V(D)J重排中起到重要作用的Rag1和Rag2蛋白上。Rag1和Rag2在DNA-PK上游发挥功效，负责识别和切割重组信号序列(recombination signal sequence, RSS)，它们缺失后V（D）J重组无法启动。因此，Rag1和Rag2敲除小鼠在缺乏功能性T、B细胞的同时，无免疫泄露现象出现。此外，由于Rag1和Rag2不参与DNA双链断裂修复，缺失后小鼠对辐照不敏感（例如Rag1 KO、BRGSF小鼠等）。
如何选择免疫缺陷小鼠？
多种多样的免疫缺陷小鼠让我们在不同的研究领域或研究策略中可以灵活选择，这时需要从以下几个方面来综合考量：
遗传背景
小鼠的遗传背景，比如不同背景的小鼠H2单体型不同：裸鼠就有3种不同的背景：BALB/c Nude、Nu/Nu、CD-1 Nude。其中BALB/c Nude为近交系，个体差异小，最常用于异种移植瘤模型的建立，成瘤所需肿瘤细胞接种量以及成瘤速度较后两者也都具有一定的优势；Nu/Nu和CD-1 Nude为封闭群，个体差异较大，但生命力更旺盛。
免疫系统组成成分
T 淋巴细胞功能缺陷，例如：裸鼠
B 淋巴细胞功能缺陷，例如：CBA/N小鼠。
NK细胞功能缺陷，例如：Beige小鼠。
联合免疫缺陷，例如：NOD-Scid小鼠、NSG小鼠等。
突变基因
在研究过程中，考虑某个或某几个基因的突变对免疫反应的影响（如NK细胞，巨噬细胞和补体活性等），以及与遗传背景可能的相互作用。例如，β2微球蛋白（B2m）和穿孔素（Prf1）突变会降低NK细胞活性；白介素2受体γ链（Il2rg）突变则使NK细胞完全失活；scid突变在NOD小鼠中抵抗糖尿病的发生。
免疫细胞的泄漏
有的免疫缺陷小鼠品系会随着年龄的增长，会产生一定程度的功能T、B细胞，例如SCID小鼠免疫渗漏高达90%。
寿命
有的免疫缺陷小鼠会自发淋巴瘤，导致小鼠寿命大幅缩短，因此不利于长期的跟踪实验。比如：Nod-Scid小鼠的寿命大约只有8-9个月。
辐照敏感度
对辐照特别敏感的免疫缺陷小鼠品系不适合在移植前进行辐照处理，比如：scid突变小鼠的辐照耐受量不超过400cGy (4 Gy)。
