一、RSV動物模型構建實驗動物選擇
1. 常用動物及特點
動物模型 | 優點 | 缺點 | 適用研究 |
---|---|---|---|
BALB/c小鼠 | 成本低、易操作、免疫應答明確 | 需高劑量感染,病變較輕 | 免疫機制、疫苗評價 |
C57BL/6小鼠 | Th1型免疫反應強 | 對RSV敏感性較低 | 免疫調節研究 |
棉鼠(Cotton Rat) | 高度敏感,可模擬人類病理 | 商業來源有限 | 疫苗保護效果 |
雪貂(Ferret) | 呼吸道生理接近人類 | 成本高、飼養復雜 | 傳播模型 |
非人靈長類(如獼猴) | 接近人類免疫系統 | 昂貴、倫理限制 | 臨床前研究 |
2. 選擇依據
研究目的:
免疫機制 → BALB/c小鼠(Th2偏向)
藥物/疫苗評價 → 棉鼠(病變明顯)
傳播研究 → 雪貂
病毒株適應性:人RSV(如A2株)在小鼠中需高劑量感染,而牛RSV(BRSV)在牛模型中更易致病。
二、RSV動物模型構建病毒株準備
1. 常用RSV毒株
人RSV-A(如A2、Long株)
人RSV-B(如B1、18537株)
牛RSV(BRSV)(用于牛或棉鼠模型)
2. 病毒擴增與滴定
細胞培養:
使用 HEp-2 或 Vero 細胞擴增RSV;
37℃培養,觀察CPE(細胞病變效應)。
病毒純化:超速離心去除細胞碎片。
病毒滴度測定:
噬斑試驗(Plaque Assay, PFU/mL)
TCID??(組織培養感染劑量)
三、感染途徑與劑量
1. 感染方式
途徑 | 方法 | 適用模型 | 特點 |
---|---|---|---|
鼻腔接種 | 麻醉后滴鼻(小鼠50μL) | 小鼠、棉鼠 | 模擬自然感染 |
氣管內接種 | 手術或微創插管 | 棉鼠、雪貂 | 直接下呼吸道感染 |
氣溶膠暴露 | 霧化吸入 | 雪貂、靈長類 | 模擬空氣傳播 |
2. 感染劑量
小鼠:10?–10? PFU(BALB/c需較高劑量)
棉鼠:10?–10? PFU
雪貂:10? PFU
四、模型評估指標
1. 臨床癥狀
體重下降(>15%需考慮安樂si)
呼吸頻率增加、弓背、豎毛
雪貂:咳嗽、鼻分泌物增多
2. 病毒學檢測
肺組織病毒載量(qPCR檢測RSV-N或-F基因)
鼻洗液/支氣管肺泡灌洗液(BALF)病毒滴度(噬斑試驗)
3. 病理學分析
肺組織HE染色:
炎癥細胞浸潤(中性粒細胞、淋巴細胞)
肺泡壁增厚、支氣管上皮損傷
免疫組化:檢測RSV抗原分布
4. 免疫應答分析
體液免疫:ELISA檢測RSV特異性IgG/IgA
細胞免疫:
流式檢測CD4?/CD8? T細胞
細胞因子(IFN-γ、IL-4、IL-13)
五、注意事項
1. 生物安全
RSV需在 BSL-2 實驗室操作。
雪貂模型需防止交叉感染(RSV可通過接觸/氣溶膠傳播)。
2. 動物福利
設置 人道終點(如體重下降>20%、嚴重呼吸困難)。
麻醉優化(異fu烷優于yi醚,減少刺激)。
3. 對照設置
陰性對照:PBS或未感染組
陽性對照:已知致病株(如RSV-A2)
六、常見問題與優化
1. 小鼠模型病變較輕
解決方案:
使用 BALB/c 而非C57BL/6(更敏感)
提高感染劑量(10? PFU)
聯合 poly(I:C) 或 LPS 增強炎癥
2. 免疫病理增強(疫苗增強性疾病)
現象:某些RSV疫苗(如FI-RSV)可導致Th2型免疫病理。
檢測指標:
肺嗜酸性粒細胞浸潤
IL-5、IL-13水平升高
3. 傳播模型構建困難
雪貂共飼養實驗:感染與未感染動物混合飼養,監測接觸傳播。