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标识符 CSTR:16397.09.0C17000021
资源中文名称 PUMC01(SARS-CoV) 滴鼻途径感染豚鼠模型
资源英文名称 PUMC01(SARS-CoV)virus intranasally infected guinea pig model
疾病概述 2002年在中国广东爆发的严重急性呼吸综合征(Severe Acute Respiratory Syndrome,SARS)波及全世界34个国家。2003年4月16日,世界卫生组织根据包括中国内地和香港地区,加拿大、美国在内的11个国家和地区的13个实验室通力合作研究的结果,宣布重症急性呼吸综合征的病因是一种新型的冠状病毒,称为SARS冠状病毒。SARS早期(1~3d),不断释放到血液中SARS-CoV,引起病毒血症。临床上,表现为发热、畏寒、头痛、肌痛等症状。从SARS疾病的起始,淋巴细胞就受到了SARS-CoV的侵袭,因此,患者的外周血淋巴细胞数目减少是诊断SARS的重要指标。SARS轻症患外周血CD3+、CD4+、 CD8+数恢复正常;重症患者呈持续下降。所有死亡SARS患者尸解标本中,脾、淋巴结、扁桃体和肠道的淋巴组织萎缩,淋巴细胞大量减少,呈现出耗竭状态。在数周到2个月时间内,SARS-CoV对重症SARS患者免疫器官的损伤程度达到了艾滋病晚期水平。由于患者发生免疫缺陷,因此,发生机会性感染的发病率在本组病例中高达50%。 陷窝蛋白-1在呼吸道上皮细胞内高表达,SARS-CoV感染造成多组织脏器损伤,以肺损伤最突出。初始在肺组织中复制增值的SARS-CoV、经血重新进入肺的SARS-CoV和渗出到肺组织中的淋巴细胞、单核细胞本身携带的SARS-CoV在肺内聚积、增殖,不断加重肺损伤。这种损伤具有连续性、弥漫性、严重性的特点,导致广泛性肺泡上皮细胞和血管内皮细胞损伤,大量蛋白性液体、纤维蛋白、炎症细胞渗出和炎症介质的过量释放,造成了肺内毛细血管的通透性显著增加,最后引起弥漫性肺泡损伤(diffuse alveolar damage, DAD)发生。此时,疾病陷入进展期(4~9d)。在进展期,与肺部的病理改变相对应,患者出现咳嗽、气促、胸闷和呼吸困难等呼吸系统症状。X线检查,肺内早期病变是两肺下野出现斑片状阴影。病情继续发展,到达极期(10~14d),患者出现严重呼吸困难,甚至发生急性呼吸窘迫综合征。X线下,进展期和极期病变迅速发展为两肺广泛病变,呈现弥漫分布斑片状渗出阴影,伴有磨玻璃阴影、边界模糊结节状实变影。
实验动物背景信息

豚鼠是一种应用广泛的实验动物。可以用于免疫学、传染病、药物学、儿科等方面的研究。无菌豚鼠在生物医学实验中因为排除了病原体和环境因素的影响,受抗原刺激时,免疫反应强烈且单一,在生命科学研究中有广阔的应用前景。豚鼠对细菌和病毒敏感,时进行各种传染性疾病的重要实验动物。

模型制作方法

SARS-CoV病毒株为PUMC01(Sino-1, GenBank Acc. #; AY350750),分离自一个死于北京协和医院的典型的SARS患者(PUMCH)。SARS-CoV PUMC01病毒通过滴鼻方法感染动物。动物安乐死后,取肺、脾、肝、肠淋巴结和血液样品进行病毒拷贝数和病毒滴度检测。感染后第3、6、9、12、15、21和28天检测SARS-CoV的IgG抗体动物安乐死后,取肺、肝、脾、肾和肠淋巴结组织进行病理检查。

模型表型数据
1.豚鼠感染后病毒在组织中复制情况

用5×105 TCID50 (0.5ml) SARS-CoV鼻腔感染豚鼠。分别在感染后第3、6、9、12、15、21和28天安乐死动物,用病毒分离和RT-PCR方法检测SARS-CoV在肺、脾、肝、肾、血液和肠系膜淋巴结中的复制情况。结果均为阴性,未检测到病毒。结果提示SARS-CoV没有在豚鼠体内复制。

在豚鼠感染SARS-CoV后第7天检测可以检测到抗SARS-CoV抗体,在第14-21天之间达到顶峰,28天后恢复正常(没有提供数据)。

 

表 1 SARS-CoV 在豚鼠组织中复制

动物

种类

品系

RT-
PCR

病毒分离

抗体

临床

症状

肺部病变

IgG

中和抗体

豚鼠

Hartley

NA

 

2.豚鼠感染后组织病理改变

在感染后第7、14、21、28天用HE染色,显微镜观察豚鼠的肺组织。在所有的时间点都没有明显的病理改变。图1为感染后第28天的病理结果。

图1豚鼠肺组织病理观察

感染豚鼠28 d.p.i.肺组织和正常对照肺组织用10%甲醛固定,石蜡包埋,切片。切片HE染色,在显微镜下观察(100倍),A为正常对照,B为感染后豚鼠肺组织。

动物模型的评价与验证
保存方式
合作方式 仅限合作研究
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