感染疾病模型

簡要描述：構建感染性疾病動物模型是研究病原體致病機制、宿主免疫反應及藥物/疫苗評價的關鍵手段

更新時間：2025-06-23 13:44:13
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一、模型構建通用原則

病原體選擇：

臨床分離株（貼近人類感染）或實驗室標準株（如大腸桿菌ATCC 25922）。

動物選擇：

小鼠（常用）、大鼠、倉鼠、豚鼠或非人靈長類（如HIV研究需人源化小鼠）。
免疫缺陷鼠（如SCID、NSG）用于研究宿主免疫機制。

感染途徑：

模擬自然感染途徑（如呼吸道、消化道、血液等）。

二、常見感染模型構建方法

1. 細菌感染模型

示例：肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）肺部感染

步驟：

培養(yǎng)細菌至對數(shù)生（OD600≈0.6），離心后重懸于PBS。
麻醉小鼠，氣管內滴注50 μL菌液（1×10^6 CFU，劑量需預實驗確定）。
監(jiān)測體重、存活率，24-72小時后取肺組織進行CFU計數(shù)和病理分析。

關鍵指標：

肺組織細菌載量（CFU/g）、炎癥因子（IL-1β、TNF-α）、肺水腫（濕/干重比）。

2. 病毒感染模型

示例：流感病毒（H1N1）呼吸道感染

步驟：

病毒擴增（MDCK細胞），測定TCID50。
麻醉小鼠，鼻內接種50 μL病毒液（1×10^3 TCID50）。
每日監(jiān)測體重，3-7天后取肺組織檢測病毒載量（qPCR）和病理變化。

注意事項：

需在BSL-2及以上實驗室操作。
使用免疫缺陷鼠時需降低病毒劑量（如1×10^2 TCID50）。

3. 真菌感染模型

示例：白色念珠菌（Candida albicans）系統(tǒng)性感染

步驟：

培養(yǎng)真菌至對數(shù)期，PBS洗滌后調整濃度（1×10^6 CFU/mL）。
尾靜脈注射100 μL菌液（1×10^5 CFU/小鼠）。
觀察生存曲線，取腎臟、脾臟進行CFU計數(shù)和組織病理學（PAS染色）。

關鍵點：

免疫抑制小鼠（如環(huán)lin酰胺預處理）可增強感染表型。

4. 寄生蟲感染模型

示例：瘧原蟲（Plasmodium berghei）血液感染

步驟：

從感染小鼠采血（含蟲紅細胞），稀釋至1×10^6寄生紅細胞/mL。
腹腔或尾靜脈注射100 μL（1×10^5寄生紅細胞）。
每日采血涂片（吉姆薩染色），計算寄生蟲血癥（感染紅細胞百分比）。

三、感染途徑選擇

途徑	適用模型	操作要點
氣管內滴注	肺炎球菌、流感病毒	需控制劑量，避免窒息。
鼻內接種	呼吸道病毒（SARS-CoV-2）	非侵入性，但部分病毒可能擴散至腦部。
腹腔注射	敗血癥模型（大腸桿菌）	操作簡單，但易引起全身炎癥而非局部感染。
尾靜脈注射	系統(tǒng)性感染（念珠菌、瘧原蟲）	需熟練操作，避免漏液導致劑量不準。
灌胃	腸道感染（鼠傷寒沙men氏菌）	需空腹處理，避免胃酸影響病原體活性。

四、表型驗證方法

病原體載量：

細菌/真菌：組織勻漿后CFU計數(shù)。
病毒：qPCR檢測病毒核酸或空斑試驗。
寄生蟲：顯微鏡計數(shù)或熒光報告基因檢測。

宿主反應：

組織病理學（HE染色、免疫組化）。
炎癥因子（ELISA或流式細胞術）。
免疫細胞浸潤（流式檢測巨噬細胞、中性粒細胞等）。

五、注意事項

生物安全：

根據(jù)病原體危險等級（BSL-1至BSL-4）選擇對應防護措施。

劑量優(yōu)化：

預實驗確定LD50或ID50，避免動物快速死亡或無表型。

對照設置：

對照（PBS）、滅活病原體對照、免疫抑制對照（如適用）。

倫理終點：

設定人道終點（如體重下降≥20%需安樂si）。

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