选用7只体重4-6 kg的3-5岁的SPF恒河猴（Macca mulatta）。实验前体检无异常，所有感染动物的实验必须在ABSL-3室中进行。

图1实验设计及样本收集

在整个感染过程中，对体重、体温等临床特征进行观察。如图2A所示， 第一次SARS-CoV-2感染后，超过50%的猴子（4/7，M0、M1、M2和M4）的体重减轻了200至400克，然而所有猴子的直肠温度均未升高（0/7）。在感染后15天左右，感染猴的体重（M2 ~ M6）逐渐增加到正常范围（4/5，M4除外，图2A），直肠温度维持在正常范围内（图2B）。初次感染后，除M4之外，其余6只感染猴观察到短暂的食欲下降和/或呼吸频率增加。

在感染后28天，再次感染SARS-CoV-2，猴子表现出短暂的体温升高，这在初次感染期间是没有观察到的。

图2 新冠病毒再感染恒河猴模型临床指征的变化情况

鼻拭子和咽拭子在感染后3天检测到病毒载量峰值（6.5 log10 RNA copies/mL），然后逐渐下降（图3C和3D）。肛拭子的病毒载量峰值（5 log10 RNA copies/mL）低于鼻拭子和咽拭子，也在感染后3 天观察到，然后呈线性下降，在感染后14天降至检测限之下（图3E）。在感染后15天左右，所有感染猴的鼻咽拭子和肛拭子的病毒载量均转为阴性。

再次感染SARS-CoV-2后，在鼻咽和肛拭子中病毒载量在2周内一直保持为阴性。

图3 新冠病毒再感染恒河猴模型鼻/咽/肛拭子病毒载量的变化情况

在所有接受初次攻毒的猴子中，白细胞计数（3.5–9.5 × 10⁹/L）、淋巴细胞计数（LYMP, 1.1–3.4 × 10⁹/L）和中性粒细胞计数（NEUT, 1.8–6.4 × 109/L）均在正常范围内波动。与基线相比，初次感染后感染猴的WBC和LYMP有轻微但显著的降低（图4F）。

再次感染SARS-CoV-2后，血液学检测未观察到显著波动。

图4 新冠病毒再感染恒河猴模型血常规变化情况

影像学检查发现双侧膈面模糊，肺部透明度降低，肺左下叶出现小斑影，提示感染猴出现肺炎，表现为中轻度至中度间质炎性浸润。在28 dpi时，胸部x光显示肺部恢复正常（以M4、M6为代表，图5G）。

再次感染后，M4、M6感染猴在33 dpi（5 dpr）影像学检测未见异常（图5G）。

图5 新冠病毒再感染恒河猴模型影像学结果

对感染猴进行安乐取材，M0（5 dpi）和M1（7 dpi）中检测到病毒RNA拷贝，主要集中在鼻（10⁶–10⁸ copies/mL）、咽部（10⁴–10⁶ copies/mL）、肺（10³–10⁷ copies/mL）和肠道（10⁴–10⁶ copies/mL）（图6A）。肺组织进行苏木精和伊红（H&E）染色，显示出轻度至中度间质性肺炎，表现为肺泡间隔增宽，肺泡间质巨噬细胞和淋巴细胞增多，肺泡上皮变性。此外，初次感染后的猴子肺部发现了浸润的炎症细胞。通过改良的马松染色， M0（5 dpi）和M1（7 dpi）感染猴增厚的肺泡间质中也可以观察到胶原纤维（图6B）。免疫组化发现病毒主要分布在肺泡上皮和巨噬细胞中（图6C），证实了SARS-CoV-2导致恒河猴COVID-19。

M3（5 dpr）和M5（5 dpr）在二次感染后未在组织中检测到病毒（图6A），同时肺部病理检查未见显著的病变及免疫细胞的炎性浸润。

图6新冠病毒再感染恒河猴模型病毒分布和病理变化的比较

从外周血中检测T和B淋巴细胞的亚群,包括CD4 ⁺ T细胞亚群（CD4⁺ T naïve、CD4⁺ Tcm、CD4⁺ Tem）, CD8 ⁺ T细胞亚群（CD8⁺ T naïve、CD8⁺ Tcm、CD8⁺ Tem），记忆B细胞和浆细胞。这些细胞在初次感染及再次感染后均保持稳定阶段。然而，与0 dpi相比，在14 dpi时观察到外周血中活化的CD8⁺ T细胞的百分比增加，同时在再次感染后（0 dpr）也发现了这一点（图7A）。对淋巴结中的免疫细胞进行检测，再次感染后5 天后淋巴结CD4⁺ Tcm细胞百分比较初次感染后5天高，CD4⁺ T naïve细胞和记忆B细胞百分比下降(图7B)。

图7新冠病毒再感染恒河猴模型免疫细胞的变化情况

由于抗SARS-CoV-2特异性抗体水平逐渐升高，21 dpi时的抗体滴度明显高于3 dpi时，42 dpi（14 dpr）高于28 dpi（0 dpr）的抗体滴度（图8C）。此外，特异性抗体滴度在14dpr时远高于14dpi时（图8C，右侧）。重要的是，如图4D所示，中和抗体的平均滴度在再次感染后呈线性增强。

图8新冠病毒再感染恒河猴模型抗体的变化情况