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肺炎感染模型构建

简要描述：构建肺炎感染动物模型是研究病原体-宿主相互作用、免疫应答机制及药物疗效评价的重要手段

  • 更新时间：2025-06-26 17:02:50
  • 访  问  量：68
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详细介绍

一、模型选择依据

  1. 病原体类型
    • 细菌：肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）
    • 病毒：流感病毒（H1N1）、SARS-CoV-2（需hACE2转基因小鼠）
    • 真菌：烟曲霉（Aspergillus fumigatus）
  2. 研究目标
    • 急性感染（3-7天） vs 慢性感染（2-4周）
    • 局部肺炎 vs 全身性播散

二、细菌性肺炎模型（以肺炎链球菌为例）

1. 材料准备

  • 菌株：临床分离株或ATCC标准株（如ATCC 6303）
  • 动物：C57BL/6或BALB/c小鼠（6-8周龄）
  • 培养基：血琼zhi平板、Todd-Hewitt肉汤

2. 操作步骤

  1. 细菌培养：
    • 接种菌株至血琼zhi平板，37℃ 5% CO₂培养16-18小时。
    • 挑取单菌落接种至Todd-Hewitt肉汤，震荡培养至OD600=0.5（约1×10^8 CFU/mL）。
  2. 感染前处理：
    • 离心收集细菌，PBS洗涤2次，重悬于无菌PBS（浓度根据预实验调整，通常1×10^6-10^7 CFU/50 μL）。
  3. 气管内滴注感染：
    • 麻醉小鼠（异fu烷），垂直固定，用套guan针插入气管，缓慢注入50 μL菌液。
    • 立即旋转小鼠使菌液均匀分布。

3. 关键参数

  • 剂量：1×10^6 CFU/小鼠（致死率约50%）
  • 观察时间点：24h（早期炎症）、72h（峰值期）、7天（恢复期）

三、病毒性肺炎模型（以流感病毒H1N1为例）

1. 材料准备

  • 病毒株：A/Puerto Rico/8/34 (PR8)
  • 动物：野生型C57BL/6小鼠
  • 细胞：MDCK细胞（病毒扩增用）

2. 操作步骤

  1. 病毒扩增与滴定：
    • 接种病毒至MDCK细胞，48h后收集上清，测定TCID50（50%组织培养感染剂量）。
  2. 鼻内接种：
    • 麻醉小鼠，仰卧位固定，用微量移液器滴注50 μL病毒液（1×10^3 TCID50）于鼻腔。
    • 保持小鼠仰卧1分钟确保吸入。

3. 关键参数

  • 剂量：1×10^3 TCID50（导致体重下降15-20%）
  • 观察指标：
    • 每日体重变化（下降≥20%需安乐si）
    • 肺组织病毒载量（qPCR检测NP基因）

四、真菌性肺炎模型（以烟曲霉为例）

1. 材料准备

  • 菌株：烟曲霉临床分离株（分生孢子浓度≥1×10^8/mL）
  • 动物：免疫抑制小鼠（环lin酰胺150 mg/kg预处理）

2. 操作步骤

  1. 孢子制备：
    • 培养真菌于PDA平板，25℃ 5天，用0.05%      Tween-80 PBS收集孢子，过滤去除菌丝。
  2. 气管内接种：
    • 麻醉后注入50 μL孢子悬液（1×10^5-10^6孢子/小鼠）。

3. 关键参数

  • 免疫抑制：环lin酰胺预处理72h后再感染
  • 病理特征：Grocott染色观察肺组织菌丝侵袭

五、表型验证方法

检测指标

技术方法

预期结果

病原体载量

肺匀浆CFU计数（细菌/真菌）

感染组显著高于对照组

病毒RNA

qPCR（如流感病毒NP基因）

感染后3天达峰值

炎症损伤

肺组织HE染色

肺泡壁增厚、炎性细胞浸润

细胞因子

BALF ELISA（TNF-α、IL-6）

促炎因子水平升高

肺功能

全身体积描记法（Penh值）

气道阻力增加

六、注意事项

  1. 生物安全：
    • 病毒操作需在BSL-2实验室，SARS-CoV-2需BSL-3。
  2. 剂量优化：
    • 预实验确定LD50（细菌）或ID50（病毒），避免过度致死。
  3. 感染均一性：
    • 气管滴注时确保小鼠呼吸平稳，避免误入食管。
  4. 模型局限性：
    • 小鼠与人类肺部解剖差异（如无咳嗽反射），需谨慎解读结果。

 


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