感染疾病模型

简要描述：构建感染性疾病动物模型是研究病原体致病机制、宿主免疫反应及药物/疫苗评价的关键手段

更新时间：2025-06-23 13:44:13
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详细介绍

一、模型构建通用原则

病原体选择：

临床分离株（贴近人类感染）或实验室标准株（如大肠杆菌ATCC 25922）。

动物选择：

小鼠（常用）、大鼠、仓鼠、豚鼠或非人灵长类（如HIV研究需人源化小鼠）。
免疫缺陷鼠（如SCID、NSG）用于研究宿主免疫机制。

感染途径：

模拟自然感染途径（如呼吸道、消化道、血液等）。

二、常见感染模型构建方法

1. 细菌感染模型

示例：肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）肺部感染

步骤：

培养细菌至对数生长期（OD600≈0.6），离心后重悬于PBS。
麻醉小鼠，气管内滴注50 μL菌液（1×10^6 CFU，剂量需预实验确定）。
监测体重、存活率，24-72小时后取肺组织进行CFU计数和病理分析。

关键指标：

肺组织细菌载量（CFU/g）、炎症因子（IL-1β、TNF-α）、肺水肿（湿/干重比）。

2. 病毒感染模型

示例：流感病毒（H1N1）呼吸道感染

步骤：

病毒扩增（MDCK细胞），测定TCID50。
麻醉小鼠，鼻内接种50 μL病毒液（1×10^3 TCID50）。
每日监测体重，3-7天后取肺组织检测病毒载量（qPCR）和病理变化。

注意事项：

需在BSL-2及以上实验室操作。
使用免疫缺陷鼠时需降低病毒剂量（如1×10^2 TCID50）。

3. 真菌感染模型

示例：白色念珠菌（Candida albicans）系统性感染

步骤：

培养真菌至对数期，PBS洗涤后调整浓度（1×10^6 CFU/mL）。
尾静脉注射100 μL菌液（1×10^5 CFU/小鼠）。
观察生存曲线，取肾脏、脾脏进行CFU计数和组织病理学（PAS染色）。

关键点：

免疫抑制小鼠（如环lin酰胺预处理）可增强感染表型。

4. 寄生虫感染模型

示例：疟原虫（Plasmodium berghei）血液感染

步骤：

从感染小鼠采血（含虫红细胞），稀释至1×10^6寄生红细胞/mL。
腹腔或尾静脉注射100 μL（1×10^5寄生红细胞）。
每日采血涂片（吉姆萨染色），计算寄生虫血症（感染红细胞百分比）。

三、感染途径选择

途径	适用模型	操作要点
气管内滴注	肺炎球菌、流感病毒	需精准控制剂量，避免窒息。
鼻内接种	呼吸道病毒（SARS-CoV-2）	非侵入性，但部分病毒可能扩散至脑部。
腹腔注射	败血症模型（大肠杆菌）	操作简单，但易引起全身炎症而非局部感染。
尾静脉注射	系统性感染（念珠菌、疟原虫）	需熟练操作，避免漏液导致剂量不准。
灌胃	肠道感染（鼠伤寒沙men氏菌）	需空腹处理，避免胃酸影响病原体活性。

四、表型验证方法

病原体载量：

细菌/真菌：组织匀浆后CFU计数。
病毒：qPCR检测病毒核酸或空斑试验。
寄生虫：显微镜计数或荧光报告基因检测。

宿主反应：

组织病理学（HE染色、免疫组化）。
炎症因子（ELISA或流式细胞术）。
免疫细胞浸润（流式检测巨噬细胞、中性粒细胞等）。

五、注意事项

生物安全：

根据病原体危险等级（BSL-1至BSL-4）选择对应防护措施。

剂量优化：

预实验确定LD50或ID50，避免动物快速死亡或无表型。

对照设置：

空白对照（PBS）、灭活病原体对照、免疫抑制对照（如适用）。

伦理终点：

设定人道终点（如体重下降≥20%需安乐si）。

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