背景介紹
流感病毒傳播迅速,每年可引起季節性流行,兒童、孕婦、老人以及慢性基礎疾病患者等高危人群,患流感后出現嚴重疾病,已成為全球性的公共衛生安全問題,而接種流感疫苗可預防流感病毒及其并發癥。流感病毒感染動物模型的臨床病理特征及進展程度應與人相似,雪貂為首選動物(EMA)。小鼠通常被認為非疫苗保護研究優選動物,但由于BALB/c小鼠對流感病毒敏感,有明顯的癥狀和體征,近年大部分流行毒株如H1N1、B/Victoria、B/Yamagata均可導致出現小鼠體重下降、肺病毒載量上升、輕到中度間質性肺炎等感染特征,且BALB/c小鼠的生長周期短,遺傳背景明確,便于操作,常用于流感疫苗的效價評估。本研究通過建立BALB/c小鼠B/Austria/1359417/2021(B/Victoria Lineage) 病毒感染模型,可引起中度及以上間質性肺炎和一定程度的病毒載量升高,為后續流感疫苗評價提供依據。圖1 常見的流感病毒類型評價案例分析
1. 實驗動物
SPF級BALB/c小鼠12只,雌雄各半,6周齡,體質量18~24g;B/Austria/1359417/2021(B/Victoria Lineage) 病毒來源于NIBSC。
圖2 BALB/c小鼠
2. 主要儀器
主要儀器:電子天平,顯微鏡
3. 方法簡述
*取適應性觀察合格的BALB/c小鼠12只,雌雄各半,隨機分為兩組,即第一批處理動物為A組,第二批處理動物為B組。
*對每只小鼠使用異氟烷進行麻醉,隨后取B/Austria/1359417/2021(B/Victoria Lineage) 病毒5倍稀釋液,通過滴鼻使小鼠感染0.05mL病毒株。
*小鼠在感染病毒后第5天處理6例動物(即A組),動物安樂死后取肺組織,左肺提取RNA用q-PCR法測定病毒載量,右肺HE染色進行組織病理學檢查;*在感染病毒后第7天,處理6例動物(即B組),動物安樂死后取肺組織器官,左肺提取RNA用q-PCR法測定病毒載量,右肺HE染色進行組織病理學檢查。每天觀察動物狀態,記錄其死亡數,并且對死亡動物進行解剖,觀察肺病變,確定其因流感致肺感染而死亡者方可計數。臨床觀察期間每天稱重1次。
4. 實驗結果
1. 小鼠的生存情況
實驗期間大部分造模動物于造模后第1天開始出現被毛蓬亂等現象,第5天開始出現被毛蓬亂、弓背等癥狀。各造模動物體重于造模后第4天出現明顯下降,至第7天體重持續下降(見圖5—圖6)。
圖5 雌性BALB/c小鼠體重變化曲線圖
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6:雄性BALB/c小鼠體重變化曲線
2. 小鼠肺部病毒載量
造模后第5天造模動物肺部病毒載量達到峰值,至第7天造模動物肺部病毒載量略微下降,但病毒載量仍處于高水平(見圖7)。
圖7 BALB/c小鼠肺部病毒載量
3. 組織病理學改變
BALB/c小鼠滴鼻感染B/Austria/1359417/2021 (B/Victoria Lineage) 病毒5至7天,均會引起肺臟不同程度的病變,具體表現為細支氣管黏膜上皮細胞變性/壞死、脫落;肺泡/肺泡腔可見漿液/纖維滲出;肺泡腔/血管周圍炎細胞浸潤等(見圖8—圖11)。
5.實驗結論
本研究建立的B/Austria/1359417/2021(B/Victoria Lineage) 病毒鼻滴感染BALB/c小鼠模型,在滴鼻感染B/Austria/1359417/2021(B/Victoria Lineage) 后,第4天體重出現明顯下降,至第7天體重持續下降;第5天病毒載量達到峰值,第7天動物肺臟病變程度最高。本研究成功建立了小鼠臨床流感病毒感染模型,為后續疫苗的研發提供了良好的動物模型。