SIVmac239直肠途径感染恒河猴模型

2023-12-21 15:54:50

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摘要：艾滋病(Acquired Immunodeficiency Syndrome, AIDS)，是由人免疫缺陷病毒（Human Immunodeficiency Virus, HIV）引起，以全身免疫系统严重损害为特征的传染性疾病，是20世纪危害人类健康和生命最严重的病毒性疾病之一。自美国CDC报道首例艾滋病后，到20世纪80年代中期艾滋病发展成为一个全球性的流行病。截止2014年底，HIV已感染3690万人，2014年新增感染者200万，2014年因艾滋病死亡120万人。艾滋病在1985年传入我国，截至20
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标识符	CSTR:16397.09.0G16000441
资源中文名称	SIVmac239直肠途径感染恒河猴模型
资源英文名称	Rhesus Macaques intrarectally infected with SIVmac239
疾病概述	艾滋病(Acquired Immunodeficiency Syndrome, AIDS)，是由人免疫缺陷病毒（Human Immunodeficiency Virus, HIV）引起，以全身免疫系统严重损害为特征的传染性疾病，是20世纪危害人类健康和生命最严重的病毒性疾病之一。自美国CDC报道首例艾滋病后，到20世纪80年代中期艾滋病发展成为一个全球性的流行病。截止2014年底，HIV已感染3690万人，2014年新增感染者200万，2014年因艾滋病死亡120万人。艾滋病在1985年传入我国，截至2015年5月31日，全国历年累计报告艾滋病530628例，其中艾滋病病人217457例，死亡167159例。艾滋病早已成为全球关注的公共卫生和社会热点问题，艾滋病的预防与治疗也成为当代生物医学研究的前沿热点之一。
实验动物背景信息	恒河猴又名孟加拉猴、猕猴或广西猴。学名为（Macaca mulatta），英文名rhesus macaque。分类所属为哺乳纲(Mammalia)，灵长目(Primates)，人猴猿亚目(Anthopoidea)，猴科(Cercopithecidae)，猕猴属(Macaca)。月经周期为28(1-4)天，发情期为11-12个月，怀孕期163天，产仔期3-6个月，胎产仔1-2只，出生重250-380g，哺乳期3-7个月。猕猴属中，恒河猴使用最广。因分子生物学进展，栗色猕猴用于生理、生化、遗传、血型及免疫等方面的研究更多，病理研究也不少，常用于医疗和药物实验等。在生物学研究方面可用于生理学、心理学、遗传学的各种研究。在生理学研究方面可用于脑功能、血液循环、呼吸生理、生殖生理、内分泌和老年学等各项实验。在医学研究方面可用于感染人类所特有的传染病，特别是其他动物不能复制的传染病药物学研究方面，预防小儿麻痹的糖丸，恒河猴是唯一的试验对象，人类避孕药物的研究，用恒河猴作试验是极为理想的，此外，恒河猴还常用于放射病出血和骨髓移植的实验。（一）传染病学研究（二）药理学和毒理学研究（三）生殖生理研究（四）口腔医学研究（五）行为学和高级神经活动研究（六）营养、代谢研究（七）老年病研究（八）器官移植和眼科研究（九）内分泌病和畸胎学研究（十）肿瘤学和环保研究 20世纪60年代出版的《猕猴文献录》中，涉及论文的多达五百余篇；在12种猕猴中，使用栗色猕猴的几乎占一半；试加分析，解剖文章占半数，生理学和生态学其次，再次是分类、地理分布、胚胎、进化、遗传和生化病理各有二十余篇，最少的是古生物和畜养、管理的文章。
模型制作方法	1、实验用病毒：感染毒株为SIVmac239中国恒河猴细胞适应株，使用中国恒河猴PBMCs扩增制备，CEMx174细胞滴定TCID50为3×105/mL。 2、感染动物：选用体重4-6kg的SPF恒河猴。实验前体检无异常，必须排除猴免疫缺陷病毒(SIV)、猴逆转录D型病毒(SRV-1，2，5)和猴T淋巴细胞性I型病毒(STLV-1)的感染。猴免疫缺陷病毒（SIV）易感性密切相关的4种基因（Mamu-A01、Mamu-A02、Mamu-B08、Mamu-B17）筛查结果为阴性。所有感染动物必须在ABSL-3室中进行。 3、感染方法：将麻醉好的实验猴放在操作台上，动物采取俯卧位以保证直肠粘膜充分暴露，缓慢将SIVmac239中国恒河猴细胞适应株的稀释液注入肛窦处，实验猴保持此姿势30min。 4、SIVmac239直肠感染猴样品采集和指标测定：用DMEM培养基稀释成100TCID50/3mL和1000TCID50/3mL两种浓度，采用小剂量多次直肠暴露的方式感染，3mL/只。共接种10次，2次/周。在每次感染前及10次感染结束后定期采EDTA抗凝血3ml，分别测定血常规、血浆病毒载量、CD4+/CD8+、CD4+和CD8+细胞绝对数。 5、SIVmac239直肠感染猴血浆病毒载量的测定：提取EDTA抗凝血浆中病毒RNA，使用SYBR Green I 实时荧光定量RT-PCR方法测定血浆病毒载量。 6、SIVmac239直肠感染猴外周血CD4+/CD8+比值及绝对数测定：CD3-PerCP、CD4-FITC、CD8-PE抗体标记EDTA抗凝全血淋巴细胞，流式细胞仪测定CD4+/CD8+比值，并根据血常规结果，计算出CD4+和CD8+细胞绝对数。
模型表型数据	1、SIVmac239直肠感染恒河猴血浆病毒载量结果 SIVmac239感染10次之后，恒河猴G0101R-G0108R均已被感染，血浆病毒RNA载量和载量峰值的时间点各不相同。其中，G0103R，G0107R和G0108R这三只猴在感染后病毒载量直接到达高峰，并出现典型的疾病进程，其中G0103R第14天时达到高峰，峰值约106copies/mL，G0107R和G0108R在感染后第28天达到峰值，这三只猴的病毒载量出现相对较早；G0102R，G0104R和G0105R在感染后2-3周病毒载量呈现低拷贝复制状态，波动在102-103 copies/mL之间，而到40天时，病毒载量才达到高峰，上升到106copies/mL；而G0101R和G0106R的病毒载量一直处于临界值，时有时无，从未达到病毒载量的高峰。根据病毒载量的情况及变化规律（图1）。8只恒河猴可分成三组类型：G0101R和G0106R划分为第一组（典型疾病进展型），将G0102R，G0104R和G0105R划分为第二组（延迟进展型），将G0103R，G0107R和G0108R划分为第三组（隐匿型）。图1 SIVmac239小剂量多次直肠途径感染中国恒河猴血浆病毒载量结果 Fig.1 The viremia (viral RNA copies/ml plasma) in Chinese-original rhesus macaques infected intrarectally with repeated low dose of SIVmac239 2、SIVmac239直肠感染恒河猴外周血CD4+/CD8+比值结果外周血中CD4+/CD8+的比例变化除G0103R在第88天时出现明显倒置外，其余恒河猴外周血中CD4+/CD8+的比例在整个感染过程中均未出现倒置现象。G0101R和G0106R猴CD4+/CD8+的比例变化在感染后46天时呈现逐渐增加的趋势，但到感染后第88天时，其比例又恢复到接近感染前的水平，波动在1.4-2.4之间。G0102R，G0104R和G0105R猴CD4+/CD8+的比例在感染后第7天时有所增加，随后一直平稳维持在1.5-2.5之间，到第88天时，其比例有所下降，并出现CD4+/CD8+比例倒置现象，其比例约为0.9左右。G0103R，G0107R和G0108R猴以G0103R变化最明显，其比例呈现逐渐下降的趋势，到第88天时，CD4+/CD8+比例下降到0.39，其余两只猴未出现CD4+/CD8+比例倒置现象，波动在1.1-1.3之间（图2）。图2 SIVmac239小剂量多次直肠途径感染中国恒河猴外周血CD4+/CD8+比值 Fig.2 The changes of CD4+/CD8+ ratio of T lymphocytes in Chinese-original rhesus macaques infected intrarectally with repeated low dose of SIVmac239 3、SIVmac239直肠感染恒河猴CD4+和CD8+细胞绝对数结果感染猴外周血中CD4+T淋巴细胞绝对数在SIVmac239感染前后变化幅度不大，只是变化趋势有所不同，G0101R和G0106R猴CD4+T淋巴细胞绝对数在感染第88天时略高于感染前的水平，其中以G0101R增加最显著，由感染前的1.5×103个/uL增加到感染后第88天时的2.1×103个/uL。G0103R，G0107R和G0108R猴感染前的CD4+T淋巴细胞绝对数低于其他5只，波动在600-800个/uL之间，到感染后第14天时，有所下降，随后有所恢复，到第88天时，CD4+T淋巴细胞绝对数略低于感染前的水平。G0102R，G0104R和G0105R猴的CD4+T淋巴细胞绝对数也同样在感染后第14天出现下降，21天时又有所增高，但与感染前相比，到感染后第88天时，这三只猴的CD4+T淋巴细胞绝对数均略低于感染前的水平（图3A）。 SIVmac239感染后，G0101R和G0106R猴CD8+T淋巴细胞绝对数的波动较为平稳，未出现显著的降低或者升高的现象。G0103R，G0107R和G0108R猴CD8+T淋巴细胞绝对数的变化也相对稳定，在感染前其绝对数的水平也相对较低，但是G0103R的绝对数在第14天下降之后明显增高，可达474个/uL，随后一直维持在此水平上波动。G0102R，G0104R和G0105R猴的CD8+T淋巴细胞绝对数在感染后第14天时下降最为显著，最低可达340个/uL，随后有所恢复，到第88天时，其绝对数变化接近感染前的水平（图3B）。图3 SIVmac239小剂量多次直肠途径感染恒河猴外周血CD4+和CD8+细胞绝对数变化 Fig.3 The CD4+ cell counts and CD8+ cell counts (per l blood) in Chinese-original rhesus macaques infecte intrarectally with repeated low dose of SIVmac239
动物模型的评价与验证	将病毒缓慢注入猴直肠内，建立同性性传播动物模型，用于艾滋病研究。
保存方式
合作方式	合作研究

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