PUMC01(SARSCoV)滴鼻途径感染BALB/c小鼠模型

2023-12-21 15:15:01

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摘要：2002年在中国广东爆发的严重急性呼吸综合征（Severe Acute Respiratory Syndrome，SARS）波及全世界34个国家。2003年4月16日，世界卫生组织根据包括中国内地和香港地区，加拿大、美国在内的11个国家和地区的13个实验室通力合作研究的结果，宣布重症急性呼吸综合征的病因是一种新型的冠状病毒，称为SARS冠状病毒。SARS早期(1~3d），不断释放到血液中SARS-CoV，引起病毒血症。临床上，表现为发热、畏寒、头痛、肌痛等症状。从SARS疾病的起始，淋巴细胞就受到了SAR
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CSTR:16397.09.0C01000015

资源中文名称

PUMC01 (SARS-CoV)滴鼻途径感染BALB/c小鼠模型

资源英文名称

PUMC01 (SARS-CoV) virus intranasally infected BALB/c murine model

疾病概述

2002年在中国广东爆发的严重急性呼吸综合征（Severe Acute Respiratory Syndrome，SARS）波及全世界34个国家。2003年4月16日，世界卫生组织根据包括中国内地和香港地区，加拿大、美国在内的11个国家和地区的13个实验室通力合作研究的结果，宣布重症急性呼吸综合征的病因是一种新型的冠状病毒，称为SARS冠状病毒。SARS早期(1~3d），不断释放到血液中SARS-CoV，引起病毒血症。临床上，表现为发热、畏寒、头痛、肌痛等症状。从SARS疾病的起始，淋巴细胞就受到了SARS-CoV的侵袭，因此，患者的外周血淋巴细胞数目减少是诊断SARS的重要指标。SARS轻症患外周血CD3+、CD4+、 CD8+数恢复正常；重症患者呈持续下降。所有死亡SARS患者尸解标本中，脾、淋巴结、扁桃体和肠道的淋巴组织萎缩，淋巴细胞大量减少，呈现出耗竭状态。在数周到2个月时间内，SARS-CoV对重症SARS患者免疫器官的损伤程度达到了艾滋病晚期水平。由于患者发生免疫缺陷，因此，发生机会性感染的发病率在本组病例中高达50%。陷窝蛋白-1在呼吸道上皮细胞内高表达，SARS-CoV感染造成多组织脏器损伤，以肺损伤最突出。初始在肺组织中复制增值的SARS-CoV、经血重新进入肺的SARS-CoV和渗出到肺组织中的淋巴细胞、单核细胞本身携带的SARS-CoV在肺内聚积、增殖，不断加重肺损伤。这种损伤具有连续性、弥漫性、严重性的特点，导致广泛性肺泡上皮细胞和血管内皮细胞损伤，大量蛋白性液体、纤维蛋白、炎症细胞渗出和炎症介质的过量释放，造成了肺内毛细血管的通透性显著增加，最后引起弥漫性肺泡损伤（diffuse alveolar damage, DAD）发生。此时，疾病陷入进展期（4~9d）。在进展期，与肺部的病理改变相对应，患者出现咳嗽、气促、胸闷和呼吸困难等呼吸系统症状。X线检查，肺内早期病变是两肺下野出现斑片状阴影。病情继续发展，到达极期（10~14d），患者出现严重呼吸困难，甚至发生急性呼吸窘迫综合征。X线下，进展期和极期病变迅速发展为两肺广泛病变，呈现弥漫分布斑片状渗出阴影，伴有磨玻璃阴影、边界模糊结节状实变影。

实验动物背景信息

BALB/c小鼠遗传背景为近交系，个体差异小，遗传基因更纯。

模型制作方法

SARS-CoV病毒株为PUMC01（Sino-1, GenBank Acc. #; AY350750），分离自一个死于北京协和医院的典型的SARS患者（PUMCH）。SARS-CoV PUMC01病毒通过滴鼻方法感染动物无菌级BALB/c小鼠。动物安乐死后，取肺、脾、肝、肠淋巴结和血液样品进行病毒拷贝数和病毒滴度检测。感染后第7、14、21、28天检测SARS-CoV的IgG抗体，感染后3、6、9和12天动物安乐死后，取肺、肝、脾、肾和肠淋巴结组织进行病理检查和病毒载量检测。

模型表型数据

1.小鼠感染后病毒在组织中复制情况

BALB/c小鼠分别感染后第3、6、9和12天安乐死动物，检测SARS-CoV在动物肺、肝、脾、肾、血和肠系膜淋巴结中的复制情况。结果RT-PCR和病毒分离方法都没有检测到病毒。结果证实，SARS-CoV在无菌级BALB/c小鼠中没有明显的复制（表1）。

表 1 SARS-CoV 在无菌级BALB/c小鼠组织中复制

小鼠	3天	6天	9天	12天	N=
小鼠	RT-PCR/ 病毒分离	RT-PCR/ 病毒分离	RT-PCR/ 病毒分离	RT-PCR/ 病毒分离
BALB/c	-/-	-/-	-/-	-/-	24

2.小鼠感染症状改变

BALB/c小鼠感染后出现活动度下降、体重减轻的症状，肺组织未见肉眼可见病变（表2）。

表2 BALB/c感染SARS-CoV的症状

小鼠	临床症状	肺部病变
BALB/c	活动度下降、体重减轻	-

3.BALB/c感染后血清中SARS-CoVIgG抗体水平

在感染后第7、14、21、28天检测SARS-CoV的IgG抗体，检测结果相同，所有感染后第7天的小鼠中可以检测到SARS-CoV的IgG抗体，到第14-21天到达顶峰，在第21天以后逐渐降低。图1所示为BALB/c小鼠在不同时间点的IgG抗体水平。

图1测定被感染小鼠血清SARS-CoVIgGOD值

4.小鼠感染后临床病理变化

部分SARS-CoV感染的小鼠出活动度下降、体重减轻。在感染小鼠的肺组织中未见明显的病理变化，见图2。

图2BALB/c 小鼠感染后肺组织HE染色病理学检查。（A ）4周龄小鼠正常对照(100×)；（B）和（C）4周龄小鼠感染后第6天和第12天组肺组织HE染色(100×)；（D）7周龄小鼠正常对照(100×)；（E）和（F）7周龄小鼠感染后第6天和第12天组肺组织HE染色(100×)

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