寨卡病毒感染乳鼠模型的建立

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寨卡病毒(Zika Virus,ZIKV)是一种经蚊媒传播的RNA病毒。在1947年首次在非洲乌干达的恒河猴体内实现分离,随后的数十年间,寨卡病毒在人群中散在传播,且感染后症状较轻,并未引起广泛关注。直至2015年,寨卡病毒在巴西爆发流行,并迅速在全球范围内传播。此次爆发流行除了在患者病例数剧增和流行区域扩大外,严重并发症的出现,尤其是神经系统格林巴利综合征和母婴垂直传播引起的婴儿小头症,使寨卡病毒感染严重威胁人类健康。因此,世卫组织发表声明,将寨卡病毒以及其格林巴利综合征和婴儿小头在等严重并发症作为一项公共卫生挑战。然而在此次爆发流行之前,寨卡病毒作为一种被忽视的传染病存在,其致病机制尚未阐明,治疗手段及疫苗缺乏。因此,需要建立一个有效的评价手段,尤其是动物模型,用于开展疫苗和药物筛选研究。本研究首先对寨卡病毒进行昆明乳鼠颅内富集,初步观察其神经系统症状,随后经过C6/36、Vero、HBMEC细胞易感性分析选择优势细胞对寨卡病毒进行体外富集,并建立了寨卡病毒活病毒定量及QPCR定量检测方法。随后将寨卡病毒采用背部皮下多点注射方式感染昆明、C57BL/6、BALB/c乳鼠。观察并记录各品系小鼠感染寨卡病毒后的体重、症状和体征(尤其是神经系统症状)及其病程的进展情况,采集对不同病程时期各品系感染乳鼠各组织和器官,应用QPCR和组织病理学切片分别定量检测寨卡病毒分布和分析组织器官损伤情况,确定各品系寨卡病毒感染乳鼠模型的特征和应用方向。昆明乳鼠颅内注射病毒后表现出弓背、震颤和运动能力障碍甚至下肢瘫痪等一致的神经系统症状。随后细胞易感性分析表明C6/36、Vero、HBMEC细胞均具有较强易感性,且应用C6/36和Vero细胞成功建立活病毒定量方法。同时,用Primer 5.0针对ZIKV的E基因设计引物和探针,经实验验证并建立了寨卡病毒QPCR定量检测方法。乳鼠模型建立实验中C57BL/6和昆明小鼠都显示了显著的和统一的神经病学表现。C57BL/6拥有最高的易感性和对神经系统的致病性,发病率高达100%,而尽管昆明乳鼠发病率仅为61.1%但是其发病乳鼠均表现出了下肢无力的神经系统症状,具有较为一致的发病机制。BALB/c小鼠发病后迅速恢复,且表现症状不一致,但观察后期发现部分乳鼠出现轻微的黄色眼外渗出物,说明造成了眼部感染。同时,疾病进展期间在各模型的血清、脑、肝、肾、脾和睾丸中的病毒分布具有较强的规律性和一致性。C57BL/6乳鼠模型是最有效、可行的动物模型,其高达100%的神经系统症状发病率将使其应用广泛。而昆明乳鼠模型虽然发病率较低,但发病乳鼠症状统一,且昆明小鼠在我国具有应用范围广泛、易于获取、价格经济实惠等优点,也可作为备选的动物模型之一。BALB/c乳鼠模型前期发病症状不一致,病程较短,但后期可出现与人类感染临床相似的眼部症状,可以作为寨卡病毒致眼部疾病研究的动物模型。
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