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小鼠是用于评估流感感染最常用的哺乳动物模型。小鼠的品种和品系很多,是实验室动物中培育品系最多的动物,其遗传学背景也研究的比较详尽。优点是价格相对低廉,遗传谱系清晰,品系纯正,供给充足;当然也有着多方面的缺点,主要表现在:首先小鼠不是流感的天然宿主还缺少人流感病毒的临床症状;多数毒株感染后表现为体温过低而非发热;不能传播病毒。
实验用小鼠在其呼吸道上通常表达SAα2,3Gal和SAα2,6Gal两种唾液酸受体,因此对人流感病毒、禽流感病毒都较为易感。但人A型流感病毒(H1、H2、H3)一般要经过在小鼠上适应性传代才能有效复制,而一些低致病性和高致病性禽流感如H5N1、H2、H6和H7病毒则不需要适应传代即可感染。特别是对于H5和H7等高致病性禽流感病毒感染不仅仅局限于小鼠的呼吸组织,还包括脑、脾脏、胸腺、肾、肝脏和心脏等器官。小鼠全身性的病毒感染主要是因为各个脏器中都存在裂解HA蛋白的水解酶,小鼠除了出现呼吸症状外还会表现出后肢麻痹等神经系统症状。但也有例外,当用高剂量的并无多个碱性裂解位点的A/WSN/1933(H1N1)毒株滴鼻感染小鼠,小鼠脑组织也会感染病毒并出现神经症状。所以仅有受体分布并不能完全决定流感病毒的宿主范围。
制作流感病毒感染动物模型多应用SPF级雌性BALB/c小鼠,4-6周龄。
将分离得到的H9N2病毒毒株(A/brambling/Beijing/16/2012,Genbank:KC464595.1、KC464596.1、KC464597.1、KC464598.1、KC464599.1、KC464600.1、KC464601.1、KC464602.1)在小鼠体内进行连续传代,纯化病毒,得到3个鼠肺适应株,命名为:P12-1、 P12-2、 P12-3。使用4-6周龄SPF级雌性BALB/c小鼠,麻醉后滴鼻感染,小鼠感染后观察14天,监测存活率及体重变化率。感染后分时间段安乐死小鼠,收集小鼠肺、脾、脑、心、肾等组织,进行病毒滴度测定。
小鼠感染H9N2病毒后的存活情况如图1A所示,其中接种野生病毒株的小鼠14天内全部存活,而接种鼠肺适应株的小鼠5天内全部死亡。小鼠感染106EID50鼠肺适应株后,第1天开始出现体重下降的现象,体重下降明显,迅速死亡,而接种野生病毒株的小鼠,体重处于持续增长的状态(图1B)。
图1 BALB/c小鼠感染H9N2病毒后的存活率及体重变化情况。
接种106EID50病毒的小鼠在感染后3,5天各安乐解剖3只,来分析病毒的组织分布。感染后第3天各组小鼠的肺组织中均可检测到排毒,但鼠肺适应株组明显高于野生组,存在显著性差异(图2)。鸡胚滴度测定结果可见P12-1,p12-2,P12-3代病毒感染的小鼠肺组织病毒滴度显著高于P0代感染的小鼠(P<0.01),并且在小鼠的肝、肾、脑、肠等组织中检测到病(表1)。
图2BALB/c小鼠感染H9N2病毒第3天肺组织携带的病毒滴度。**P<0.01.
表1BALB/c小鼠感染H9N2病毒第3、5天各组织病毒复制情况
a BALB/c小鼠鼻腔感染不同鼠肺适应株。感染后3、5天每组取3只小鼠处死,取其器官,匀浆进行病毒滴度测定。
b病毒经10倍系列稀释后,攻毒小鼠,测定小鼠MLD50
c″+″在未稀释样品中可检测到病毒
d″-″样品中未检测到病毒
ND, 未进行实验
3. 小鼠模型感染后血清特异性抗体产生情况
感染后第14天,对存活小鼠的眼眶静脉丛血清进行血凝抑制实验(HI),测定对H9N2病毒的特异性抗体效价,结果证实所有存活小鼠(仅WT组)均出现抗血清转阳,对WT病毒的HI效价达320-1280。而对鼠肺适应株的HI效价只有20-160。
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