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雪貂呼吸道解剖结构上下呼吸道分腔明显,受体分布与人极为接近,是迄今为止最为敏感的流感病毒感染动物模型。它对人流感病毒高度易感,病毒不经适应即能使雪貂致病,并易传播给雪貂和人。在自然条件下,雪貂一般也是通过呼吸道吸入病毒的方式感染流感病毒,其感染后的发病过程和机体反应也与人体相似。雪貂除对人流感病毒高度易感外,对禽流感、猪流感病毒也十分敏感,感染后出现典型症状。
分子生物学研究显示,这是由于雪貂的呼吸道上皮细胞表面存在人流感病毒特异性受体α2,6糖键连接的唾液酸,而其肺泡上皮细胞表面也存在着禽流感病毒特异性受体α2,3糖键连接的唾液酸。
相较于其他流感动物模型,雪貂的优势为 :(1)雪貂感染流感病毒后的症状、发病机制和免疫反应与人类极为相似。(2)人甲、乙型流感病毒均可自然感染雪貂,这为在完全控制的群体内观察流感的传播规律和流感病毒抗原性的漂移和转变提供了可能。(3)雪貂的气管较长,这样就使其上、下呼吸道区室化,有利于研究流感病毒对呼吸道不同区域的效应差异。(4)雪貂作为动物模型比啮齿类大,易于监测其体温、脉搏和呼吸频率。(5)在小型动物中,雪貂是唯一感染甲型流感病毒后自然出现发热反应的动物模型。
通过血凝抑制实验(HI),对若干6~10月龄的成年去势雪貂进行筛选,选出对于目前流行的流感病毒血清抗体均为阴性者。
在感染之前,将雪貂饲养在生物安全3级实验室中(ABSL3)中并监测5到7天以测量其体温。将皮下可植入温度应答器(BioMedic Data Systems;http://www.bmds.com)置于每个雪貂中,用于记录雪貂每天的体温。
雪貂经过轻度麻醉后滴鼻感染107EID50A/Brambling/Beijing/16/2012(H9N2)病毒(Genbank:KC464595.1、KC464596.1、KC464597.1、KC464598.1、KC464599.1、KC464600.1、KC464601.1、KC464602.1)。每天记录雪貂的临床症状并监测体温。感染后1,3,5,7,9d采集感染组和被传播组雪貂的鼻拭子和咽试子,置于1mlPBS中,接种鸡胚,测定鼻拭子和咽拭子中的病毒滴度。感染后第14天收集感染组雪貂的血清,HI实验测定血清转化情况。
在接种H9N2病毒的所有雪貂中均未观察到打喷嚏,但有两只雪貂出现了嗜睡和厌食的症状,病症持续2~3d。雪貂在感染后9天出现轻微的体重减轻(表1、图1(左))。感染后体温出现短暂升高,最高温度出现在接种病毒后的2-4天,此时间段内鼻拭子和咽拭子中的病毒滴度也达到高峰(图1(右))。
感染后第一天感染雪貂上呼吸道开始排毒,一直持续到感染后第7天。(图2、表1)。
图2通过测定鼻和咽拭子的病毒滴度评估感染组雪貂的排毒病毒
在感染后的第14天,接种病毒的雪貂产生高滴度的抗H9抗体(3只雪貂分别为5120, 5120和10240)(表1)。
a鼻拭子和咽拭子中的病毒滴度。
b 鼻拭子和咽拭子中的病毒滴度表示为log10 EID50/ml。
c 在HI测定中使用同源病毒来检测抗H9和抗H1抗体。
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