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标识符 CSTR:16397.09.0G16000447
资源中文名称 基于HAART治疗的艾滋病潜伏感染恒河猴模型
资源英文名称 Latent Infected Animal Model for AIDS with HAART
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、实验材料:SIVmac239病毒;选用体重4-6 kgSPF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-125)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-A*01Mamu-A*02Mamu-B*08Mamu-B*17)筛查结果为阴性。所有感染动物必须在ABSL-3室中进行。

2 静脉途径SIV恒河猴感染模型制作方法:

先用宠物用电推剪推去猴上肢采血部位的猴毛,左手抓住一侧后肢跗关节部位,使后肢皮下静脉怒张。用75%酒精酒精棉球消毒。右手拿吸取病毒液的注射器,针头沿静脉平行方向向向心端刺入血管,见回血后,左手放松,不再紧压,右手缓慢将病毒液推入。完毕后用干棉球压迫止血,将注射器拔出,弃在利器专用桶内。

3 给药方法:将建立稳定的SIVmac239慢性感染的恒河猴,经皮下注射TFV/FTC/DTG,每天给药一次,连续给药6个月。

4 样本收集和检测:定期收集外周血样本,提取病毒RNA和病毒DNA,测定血浆病毒载量、总病毒DNAALU-PCRQ-VOA

模型表型数据

1、血浆病毒载量变化情况:

SIV成功感染恒河猴后,造成血浆病毒血症。通过给予高效抗逆转录病毒疗法(HAART),将血浆病毒载量抑制在低水平或基本检测不到的水平。停止HAART治疗,血浆病毒载量出现反弹。

图1 基于HAART治疗的艾滋病潜伏感染恒河猴模型的血浆病毒载量结果

2、免疫检测指标情况:

SIV感染恒河猴在疾病慢性期血浆病毒载量高;经HAART治疗后,3只猴的血浆病毒载量均呈低水平复制。停药之后,血浆病毒载量出现反弹。SIV感染恒河猴LIA 2和LIA 3的CD4细胞数明显上升。停药之后,CD4细胞数会再次减少。SIV感染恒河猴LIA 2和LIA 3的在进行药物治疗后,随着病毒载量的降低,CD4/CD8比值升高。停药CD4/CD8比值降低。

图2 基于HAART治疗的艾滋病潜伏感染恒河猴模型的免疫检测指标结果

SIV感染恒河猴在疾病慢性期CD4持续下降;经HAART治疗后,血浆病毒载量呈低水平复制,同时CD4细胞数明显上升。停药之后,CD4细胞数会再次减少。有些个体在慢性感染阶段出现CD4/CD8比值倒置,在进行药物治疗后,随着病毒载量的降低,CD4/CD8倒置现象缓解,停药后可能再次出现CD4/CD8倒置。有些个体在疾病不同阶段会腹泻、厌食、体重减轻等临床表现,其临床表现与药物治疗相关。

图3 基于HAART治疗的艾滋病潜伏感染恒河猴模型血浆病毒载量与免疫检测指标结果比对

3、发病过程比较:

建立的潜伏感染动物模型与人类有着相似的艾滋病发病过程。在感染艾滋病毒后会经历急性期,大约为50天。攻毒50天之后便进入慢性感染阶段。经历了约70周的慢性感染阶段,给与感染猴20周HAART药物治疗。感染动物的发病过程也与是否进行药物治疗有关。不同疾病阶段的临床表现不同。

图4基于HAART治疗的艾滋病潜伏感染恒河猴模型与临床发病过程模拟结果

表1基于HAART治疗的艾滋病潜伏感染恒河猴模型与艾滋病患者临床表型比对

4、病毒DNA和整合病毒DNA变化情况:

药物治疗期间一直可以检测到病毒的Total DNA。在治疗前,通过Alu-PCR定性检测,判断3只感染猴中有整合的病毒DNA存在。在治疗过程中,应用建立的Alu-PCR定性检测,发现3只感染猴体内一直存在整合的病毒DNA。

图5基于HAART治疗的艾滋病潜伏感染恒河猴模型总病毒DNA和整合性病毒DNA结果

5、具有复制潜能的定量病毒生长检测(Q-VOA)

感染猴在HAART药物治疗过程中,血浆病毒载量降低到现有水平的检测线下。通过QVOA检测,发现外周血的Resting CD4+细胞中存在具有复制能力的病毒,这些病毒在药物治疗期间潜伏在宿主细胞中。

图6 基于HAART治疗的艾滋病潜伏感染恒河猴模型Q-VOA结果

动物模型的评价与验证 用于艾滋病研究。
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合作方式 合作研究
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备注 所有感染动物必须在ABSL-3室中进行。
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