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标识符 CSTR:16397.09.0C01000185
资源中文名称 EV71 MP10 灌胃感染ICR小鼠模型
资源英文名称 EV71 intragastrically infected ICR mice model
疾病概述 手足口病(hand, foot, and mouth disease, HFMD)是由肠道病毒引起的,以发热和手、足、口腔、臀部等部位出现皮疹、疱疹或疱疹性咽峡炎为主要特征的一种常见于小儿的急性传染病。手足口病多发生于入学前儿童,尤其是3岁以内的婴幼儿,少数患者会发展为重症,并发无菌性脑膜炎、脑干脑炎、神经源性肺水肿、急性弛缓性麻痹和心肌炎等,死亡率和致残率较高。人肠道病毒71型(EV71)是手足口病的主要病原体之一,属于微小RNA病毒科,肠道病毒属,主要通过粪口传播,引发婴幼儿手足口病及疱疹性咽峡炎,严重并发症包括无菌性脑膜炎,而神经源性的肺水肿或肺出血是导致婴幼儿死亡的原因之一。EV71病毒最初定植于鼻咽部或胃肠道粘膜,侵入淋巴组织并在其中繁殖,进而引起第一次病毒血症。若机体免疫力差,病毒可扩散至全身组织器官,大量繁殖后再次入血,引起第二次病毒血症,最终侵犯靶器官,如脑、脑膜、脊髓、心肌和横纹肌以及皮肤黏膜组织,引起重症病变,主要病变为神经元坏死等。
实验动物背景信息

ICR小鼠

模型制作方法

(1)病毒准备:使用的小鼠适应株为MP10,为FY0805a在小鼠体内连续传代10次后的小鼠适应株,GenBank存储号为HQ712020。

(2)实验动物:使用SPF级别的7日龄ICR乳鼠,母鼠自然哺乳,在动物生物安全二级实验室内独立饲养。ICR小鼠毛色白化。适应性强,体格健壮,繁殖力强,生长速度快,实验重复性较好。是国际通用的封闭群小鼠。外周血项和骨髓细胞,具有较好的稳定性,是良好的血液学实验用动物。是进行手足口病原研究的理想动物。

(3)病毒感染:根据预实验确定感染剂量,7日龄乳鼠,经口灌胃感染107 TCID50 的EV71 MP10病毒,攻毒体积为100微升/只,空白对照组注射等量RD细胞上清。

模型表型数据

1.动物症状观察

动物自感染EV71 MP10后第5天开始出现症状,表现为体重增长变缓、弓背竖毛、后肢行动迟缓至瘫痪等症状(图1)。感染后第7天时,有动物出现死亡,观察12天后存活率为40%。

 

图1. EV71 MP10灌胃感染小鼠的体重变化、临床评分、生存率变化

2. 组织内病毒复制情况

检测血液中病毒载量变化发现:感染后第3天和第5天的病毒载量基本持平,均为106copies/μl。感染小鼠后肢肌肉中的病毒载量3天时为108copies/mg,到5天时上升到109copies/mg,表明了病毒感染引发病毒血症后,病毒经血液向组织扩散,并在肌肉组织内复制。在其他组织中,小鼠心脏和肝脏中病毒载量较高,病毒载量均超过104copies/mg(图2)

 

图2. EV71 MP10灌胃感染7日龄ICR乳鼠后,血液、后肢肌肉组织和其他组织中病毒载量情况。

注:D,感染后第3天和第5天血液中EV71 MP10病毒载量情况;E,感染后第3天和第5天后肢肌肉组织中EV71 MP10病毒载量情况;F,感染后第5天其他组织EV71 MP10病毒载量情况。(n=5-6)

3. 病理改变

根据临床症状发现EV71 MP10感染后小鼠后肢出现明显瘫痪症状,且已检测到多种组织中有大量的病毒核酸,证明病毒已进入各组织并进行扩增复制,进一步取感染后第5天时各组织进行病理检测发现。与临床症状类似,后肢骨骼肌病理损伤最为严重,表现为骨骼肌细胞变性坏死,炎细胞大量浸润(图3)。在脾脏中出现脾脏髓外造血,部分动物出现白髓萎缩现象,并伴有巨噬细胞吞噬凋亡的淋巴细胞形成的星空现象。部分感染动物的胸腺组织出现胸腺皮质淋巴细胞凋亡及坏死,胸腺皮质变薄,淋巴细胞减少等病理损伤。脑组织也发生病变,局部神经元周围和网状神经毡可见空泡,少数神经元固缩(图3)。

图3. EV71 MP10灌胃感染7日龄ICR乳鼠组织病理变化情况

动物模型的评价与验证 EV71 MP10 灌胃感染ICR小鼠模型采用病毒滴度为107 TCID50/ml病毒灌胃感染7日龄ICR乳鼠,可引起乳鼠后肢瘫痪,严重者可导致死亡。在感染乳鼠的血液和后肢骨骼肌中能检测到大量EV71的复制,在心、肝、脾、胸腺、小肠、大脑等组织中也能检测到病毒核酸。在病理上:后肢骨骼肌细胞大量坏死,炎性细胞大量浸润;脑组织中的部分神经元周围可见空泡、固缩;脾和胸腺也有部分病变。灌胃感染模型相对于腹腔注射模型临床症状相似,但症状出现较晚(第5天),且成活率有明显提高,为40%。灌胃感染模式模拟了EV71病毒
保存方式 活体
合作方式 不限定
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