一、帶狀皰疹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 |
豚鼠(Guinea Pig) | 對VZV敏感,可潛伏感染 | 癥狀較輕,不易自發再激活 | 潛伏感染模型 |
恒河猴(Rhesus Macaque) | 接近人類VZV感染 | 成本高、倫理限制 | 疫苗/抗病du藥評估 |
人源化小鼠(huNSG) | 可感染人VZV | 免疫系統不完整 | 病毒-宿主互作研究 |
大鼠(Rat) | 可誘導神經痛 | 不自然感染VZV | 帶狀皰疹后神經痛(PHN)模型 |
2. 選擇依據
研究潛伏感染 → 豚鼠 或 恒河猴
研究神經痛 → 大鼠(非感染模型)
研究免疫逃逸 → 人源化小鼠
二、帶狀皰疹動物模型構建病毒株準備
1. 常用VZV毒株
臨床分離株(如Oka株、Ellen株)
實驗室適應株(如VZV-32、pOka)
重組熒光報告病毒(如VZV-ORF66-GFP)
2. 病毒擴增與滴定
細胞培養:
使用 人胚胎成纖維細胞(HEF) 或 MeWo細胞 擴增VZV。
37℃培養,觀察CPE(合胞體形成)。
病毒純化:超聲破碎感染細胞釋放病毒。
病毒滴度測定:
噬斑試驗(PFU/mL)
qPCR檢測病毒DNA拷貝數
三、感染途徑與劑量
1. 感染方式
途徑 | 方法 | 適用模型 | 特點 |
皮下接種 | 足墊或背部注射 | 豚鼠、恒河猴 | 模擬原發感染 |
鼻腔接種 | 滴鼻感染 | 人源化小鼠 | 呼吸道感染 |
神經節直接注射 | 脊柱旁或三叉神經節注射 | 大鼠(非VZV模型) | 模擬神經痛 |
2. 感染劑量
豚鼠:10?–10? PFU(皮下)
恒河猴:10? PFU(靜脈/氣管)
人源化小鼠:103–10? PFU(鼻腔)
四、模型評估指標
1. 病毒感染與復制
病毒載量檢測(qPCR檢測VZV DNA)
背根神經節(DRG)、肺、脾組織
病毒抗原檢測(免疫組化/免疫熒光)
2. 潛伏感染與再激活
潛伏期檢測:
原位雜交檢測VZV潛伏相關轉錄本(如ORF63)
再激活誘導:
免疫抑制(如環lin酰胺)
紫外線照射(模擬應激)
3. 神jing病理學與疼痛行為
組織病理:
DRG炎癥、神經元損傷(HE染色)
疼痛評估(大鼠PHN模型):
機械痛覺過敏(Von Frey纖維)
熱痛覺過敏(Hargreaves試驗)
4. 免疫應答
體液免疫:ELISA檢測VZV IgG
細胞免疫:
IFN-γ ELISPOT(VZV特異性T細胞)
流式檢測CD4?/CD8? T細胞
五、注意事項
1. 生物安全
VZV需在 BSL-2 實驗室操作,恒河猴實驗需 BSL-3(若用高劑量)。
2. 動物福利
設置 人道終點(如體重下降>20%、嚴重神經癥狀)。
疼痛模型需倫理審批(如大鼠PHN實驗)。
3. 對照設置
陰性對照:未感染/PBS組
陽性對照:已知致病株(如Oka株)
六、常見問題與優化
1. 豚鼠模型潛伏但不自發再激活
解決方案:
免疫抑制(如潑ni松龍)
神經損傷(坐骨神經結扎)
2. 人源化小鼠感染效率低
優化方案:
提高感染劑量(10? PFU)
使用 人CD34+造血干細胞重建小鼠
3. 大鼠PHN模型不涉及VZV
替代方案:
HSV-1感染模型(部分模擬VZV神經痛)
脊神經結扎(SNL)(純機械痛模型)