本試驗(yàn)建立一種新的JEV感染ICR乳鼠模型,為JEV發(fā)病機(jī)制研究和抗病毒藥物研發(fā)篩選提供了有力工具
發(fā)布時(shí)間:
2022-08-11
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摘要
為建立可表現(xiàn)重癥日本腦炎病毒(Japaneeeercephalitis vinus,JEV)感染中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害癥狀及病理表現(xiàn)的小鼠動物模型,以1日齡 ICR乳鼠為試驗(yàn)對象,通過皮下注射及腹腔注射方式感染,EV SA14株,觀察記錄乳鼠體重、臨床表現(xiàn)、存活情況。感染第5天處死所有乳,采集腦、肺、脾、肝等4種組織,熒光定量PCR (qRT-PCR) 結(jié)合核酸電泳分析病毒感染情況,通過蘇木精-伊紅染色及免疫組化檢測組織病理變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn),皮下感染和瘦腔感染乳鼠均于注射后第3天出現(xiàn)精神萎靡、嗜睡、運(yùn)動功能障礙,癥狀逐漸加重,皮下注射感染動物模型臨床狀更明顯。病理結(jié)果顯示,乳鼠腦組織出現(xiàn)神經(jīng)元壞死、炎癥浸潤現(xiàn)象,肺組織存在水腫充血、結(jié)構(gòu)破壞。qRT-PCR產(chǎn)物核酸電泳顯示,兩種模型腦、肺、肺、肺、脾存在JEV復(fù)制,皮下注射感染模型肝組織存在病毒復(fù)制。本試驗(yàn)成功建立通過皮下注射感染JEV的ICR乳鼠模型,為研究衛(wèi)V感染途徑及發(fā)病機(jī)制奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞
乙型腦炎病毒,動物模型,ICR小鼠,小鼠模型,模型小鼠
簡介
日本腦炎(Japanese encephalitis,JE)是一種以庫蚊為傳播媒介,人類為終末宿主的人畜共患病JE的病原體日本腦炎病毒(Japanese encephalitisvirus,JEV)流行于東南亞和西太平洋地區(qū),可對患者造成永久性中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system,CNS)損傷2-3。目前尚未研制針對JE的特異性治療藥物,對 JEV 感染癥狀僅能進(jìn)行支持治療。在我國,JEV已造成多次疫情,為社會公共衛(wèi)生帶來沉重負(fù)擔(dān)。
目前,JEV感染小鼠模型常采用顱內(nèi)、腹腔或結(jié)膜途徑接種,使用C57BL/6、BALB/c及Swiss品系成年小鼠建模,用于研究JEV感染的分子機(jī)制5-7。相較于以上品系,ICR小鼠易繁殖、適應(yīng)性強(qiáng),重復(fù)性好,廣泛應(yīng)用于動物建模。同時(shí),顱內(nèi)及腹腔感染方式存在傷害大、致死性強(qiáng)等缺點(diǎn),易造成實(shí)驗(yàn)建模失敗。皮下感染可模擬由蚊蟲叮咬造成的JEV感染發(fā)病過程,為發(fā)病機(jī)制探究、藥物開發(fā)應(yīng)用提供更好的研究條件。
有研究表明,與成年小鼠相比,乳鼠(21日齡)更易感染流感病毒園。新生1日齡乳鼠免疫力有限,通常需要數(shù)周至數(shù)月達(dá)到成熟,對JEV 易感冒。因此,本研究采用皮下注射及腹腔注射途徑感染免疫系統(tǒng)尚未完全建立的1日齡ICR乳鼠,通過檢測小鼠各組織病理變化及熒光定量PCR(qRT-PCR)產(chǎn)物核酸電泳結(jié)果,探究建立ICR小鼠的JEV 感染模型。
探討
JE是亞洲國家病毒性腦炎的主要病因,30%~50% JE 患者可出現(xiàn)永久性神經(jīng)系統(tǒng)損害,重癥JE 病例死亡率高達(dá)30%【10】。自1949年報(bào)道第一例JE 病例以來,我國一直是JE在亞洲的高流行區(qū),1971年大流行報(bào)告 JE 病例超過170 000 例,為公共衛(wèi)生領(lǐng)域及社會穩(wěn)定造成極大挑戰(zhàn)略。因此,一種可以穩(wěn)定模擬JEV感染機(jī)制,有效且可復(fù)制的動物模型對JEV的致病機(jī)制探究、藥物研發(fā)具有重要意義.
理想的JEV感染動物模型應(yīng)具有以下特點(diǎn)∶對病原體敏感,JEV可在模型體內(nèi)完成侵染復(fù)制感染模型表現(xiàn)有典型的臨床癥狀,如精神萎靡,嗜睡,駝背、毛皮皺折及后肢癱瘓病理結(jié)果可判定CNS損害程度。ICR小鼠作為常用實(shí)驗(yàn)動物,具有適應(yīng)性強(qiáng),體格健壯、繁殖力強(qiáng)、性格溫順、易于捕捉、成熟早、生長速度快、實(shí)驗(yàn)重復(fù)性較好的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于感染病學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、毒理學(xué)、藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)04.相較于腹腔注射,皮下注射方式具有出血少、藥物吸收緩慢持久等優(yōu)點(diǎn).
使用1日齡ICR乳鼠建立JEV動物感染模型,使用皮下、腹腔2種注射途徑感染乳鼠.結(jié)果顯示,注射20μL病毒滴度為10^PFU/100μL的正V可引起1日齡乳鼠震顫、嗜睡、肢體麻痹等臨床癥狀.與IP組對比,SC組乳鼠臨床癥狀更為明顯,易于判斷JEV 侵染程度及感染狀態(tài)從生長發(fā)育情況看,兩種感染方式均造成乳鼠體重增長減緩。生存曲線表明,SC組存活率高于IP組,可在有效模擬感染進(jìn)程的同時(shí)提供更多樣本。HE染色及免疫組化顯示,兩種感染方式均造成乳鼠神經(jīng)元壞死、炎癥浸潤,肺組織充血水腫,肝臟及脾臟存在巨噬、單核細(xì)胞免疫陽性偏號·腦組織病毒載量顯示,皮下注射感染與腹腔注射感染乳鼠腦組織病毒載量顯著高于對照組∶感染后第1、3、5天樣本qRT-PCR產(chǎn)物核酸電泳顯示,兩種模型均可模擬JEV感染腦部發(fā)病過程,SC感染模型可更好模擬JEV在外周器官感染進(jìn)程.
由此得出以下結(jié)論∶SC可更好地模擬自然條件下 IEV 感染進(jìn)程, 綜合考慮取材時(shí)間、感染方式、感染效果、實(shí)用性等問題,認(rèn)為SC感染JEV所建立的ICR動物模型更具優(yōu)勢-綜上,本試驗(yàn)建立一種新的JEV感染ICR乳鼠模型,為JEV發(fā)病機(jī)制研究和抗病毒藥物研發(fā)篩選提供了有力工具.
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