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标识符 CSTR:16397.09.0C03000046
资源中文名称 A/Brambling/Beijing/16/2012(H9N2)滴鼻途径感染雪貂模型
资源英文名称 A/Brambling/Beijing/16/2012 (H9N2) virus intranasally infected ferret model
疾病概述 流感病毒是严重威胁人类健康的一种病原体,它能导致流感疫情甚至世界大流行,流感在各个年龄阶段的人群中都可能爆发而引起急性发热性呼吸道疾病。流感病毒为单股负链RNA病毒,属于正黏液病毒科,呈球形或丝状,直径80-120nm。病毒外层为两种不同糖蛋白构成的辐射状突起,即血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)。根据HA和NA抗原的不同,又可分为许多亚型,H可分为16个亚型,N有9个亚型(N1~N9)。在所有的流感亚型中,H9N2备受关注,H9N2分布区域广泛,偶尔还可以感染人。值得注意的是,H5N1、H7N9、及H10N8亚型禽流感的6个内部基因均来自H9N2亚型病毒。文献报道H9N2亚型不经过适应即可在小鼠体内进行有效复制。另外,有文献报道,H9N2病毒在获得2009年甲型H1N1病毒内部基因后即可在雪貂群体间通过气溶胶传播。
实验动物背景信息

雪貂呼吸道解剖结构上下呼吸道分腔明显,受体分布与人极为接近,是迄今为止最为敏感的流感病毒感染动物模型。它对人流感病毒高度易感,病毒不经适应即能使雪貂致病,并易传播给雪貂和人。在自然条件下,雪貂一般也是通过呼吸道吸入病毒的方式感染流感病毒,其感染后的发病过程和机体反应也与人体相似。雪貂除对人流感病毒高度易感外,对禽流感、猪流感病毒也十分敏感,感染后出现典型症状。

分子生物学研究显示,这是由于雪貂的呼吸道上皮细胞表面存在人流感病毒特异性受体α2,6糖键连接的唾液酸,而其肺泡上皮细胞表面也存在着禽流感病毒特异性受体α2,3糖键连接的唾液酸。

相较于其他流感动物模型,雪貂的优势为 :(1)雪貂感染流感病毒后的症状、发病机制和免疫反应与人类极为相似。(2)人甲、乙型流感病毒均可自然感染雪貂,这为在完全控制的群体内观察流感的传播规律和流感病毒抗原性的漂移和转变提供了可能。(3)雪貂的气管较长,这样就使其上、下呼吸道区室化,有利于研究流感病毒对呼吸道不同区域的效应差异。(4)雪貂作为动物模型比啮齿类大,易于监测其体温、脉搏和呼吸频率。(5)在小型动物中,雪貂是唯一感染甲型流感病毒后自然出现发热反应的动物模型。

通过血凝抑制实验(HI),对若干6~10月龄的成年去势雪貂进行筛选,选出对于目前流行的流感病毒血清抗体均为阴性者。

模型制作方法

在感染之前,将雪貂饲养在生物安全3级实验室中(ABSL3)中并监测5到7天以测量其体温。将皮下可植入温度应答器(BioMedic Data Systems;http://www.bmds.com)置于每个雪貂中,用于记录雪貂每天的体温。

雪貂经过轻度麻醉后滴鼻感染107EID50A/Brambling/Beijing/16/2012(H9N2)病毒(Genbank:KC464595.1、KC464596.1、KC464597.1、KC464598.1、KC464599.1、KC464600.1、KC464601.1、KC464602.1)。每天记录雪貂的临床症状并监测体温。感染后1,3,5,7,9d采集感染组和被传播组雪貂的鼻拭子和咽试子,置于1mlPBS中,接种鸡胚,测定鼻拭子和咽拭子中的病毒滴度。感染后第14天收集感染组雪貂的血清,HI实验测定血清转化情况。

模型表型数据
1.雪貂滴鼻感染后临床表现

在接种H9N2病毒的所有雪貂中均未观察到打喷嚏,但有两只雪貂出现了嗜睡和厌食的症状,病症持续2~ 3d。雪貂在感染后9天出现轻微的体重减轻(表1、图1(左))。感染后体温出现短暂升高,最高温度出现在接种病毒后的2-4天,此时间段内鼻拭子和咽拭子中的病毒滴度也达到高峰(图1(右))。 

图1:左:接种病毒雪貂的体重变化。数据表示为每只雪貂与接种前(100%)的相对值。右:接种病毒雪貂的体温变化情况。

 

2.雪貂模型感染后病毒在上呼吸道中动态复制情况

感染后第一天感染雪貂上呼吸道开始排毒,一直持续到感染后第7天。(图2、表1)。

图2通过测定鼻和咽拭子的病毒滴度评估感染组雪貂的排毒病毒

 

3.雪貂模型感染后血清特异性抗体产生情况

在感染后的第14天,接种病毒的雪貂产生高滴度的抗H9抗体(3只雪貂分别为5120, 5120和10240)(表1)。
 

表1:滴鼻感染雪貂临床症状及病毒滴度

a 鼻拭子和咽拭子中的病毒滴度。

b 鼻拭子和咽拭子中的病毒滴度表示为log10 EID50/ml。

c 在HI测定中使用同源病毒来检测抗H9和抗H1抗体。

动物模型的评价与验证
保存方式
合作方式
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备注