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肺炎感染模型構建

簡要描述：構建肺炎感染動物模型是研究病原體-宿主相互作用、免疫應答機制及藥物療效評價的重要手段

  • 更新時間：2025-06-26 17:02:50
  • 訪  問  量：769

詳細介紹

一、模型選擇依據

  1. 病原體類型
    • 細菌：肺炎鏈球菌（Streptococcus pneumoniae）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）
    • 病毒：流感病毒（H1N1）、SARS-CoV-2（需hACE2轉基因小鼠）
    • 真菌：煙曲霉（Aspergillus fumigatus）
  2. 研究目標
    • 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、細菌性肺炎模型（以肺炎鏈球菌為例）

1. 材料準備

  • 菌株：臨床分離株或ATCC標準株（如ATCC 6303）
  • 動物：C57BL/6或BALB/c小鼠（6-8周齡）
  • 培養基：血瓊zhi平板、Todd-Hewitt肉湯

2. 操作步驟

  1. 細菌培養：
    • 接種菌株至血瓊zhi平板，37℃ 5% CO?培養16-18小時。
    • 挑取單菌落接種至Todd-Hewitt肉湯，震蕩培養至OD600=0.5（約1×10^8 CFU/mL）。
  2. 感染前處理：
    • 離心收集細菌，PBS洗滌2次，重懸于無菌PBS（濃度根據預實驗調整，通常1×10^6-10^7 CFU/50 μL）。
  3. 氣管內滴注感染：
    • 麻醉小鼠（異fu烷），垂直固定，用套guan針插入氣管，緩慢注入50 μL菌液。
    • 立即旋轉小鼠使菌液均勻分布。

3. 關鍵參數

  • 劑量：1×10^6 CFU/小鼠（致死率約50%）
  • 觀察時間點：24h（早期炎癥）、72h（峰值期）、7天（恢復期）

三、病毒性肺炎模型（以流感病毒H1N1為例）

1. 材料準備

  • 病毒株：A/Puerto Rico/8/34 (PR8)
  • 動物：野生型C57BL/6小鼠
  • 細胞：MDCK細胞（病毒擴增用）

2. 操作步驟

  1. 病毒擴增與滴定：
    • 接種病毒至MDCK細胞，48h后收集上清，測定TCID50（50%組織培養感染劑量）。
  2. 鼻內接種：
    • 麻醉小鼠，仰臥位固定，用微量移液器滴注50 μL病毒液（1×10^3 TCID50）于鼻腔。
    • 保持小鼠仰臥1分鐘確保吸入。

3. 關鍵參數

  • 劑量：1×10^3 TCID50（導致體重下降15-20%）
  • 觀察指標：
    • 每日體重變化（下降≥20%需安樂si）
    • 肺組織病毒載量（qPCR檢測NP基因）

四、真菌性肺炎模型（以煙曲霉為例）

1. 材料準備

  • 菌株：煙曲霉臨床分離株（分生孢子濃度≥1×10^8/mL）
  • 動物：免疫抑制小鼠（環lin酰胺150 mg/kg預處理）

2. 操作步驟

  1. 孢子制備：
    • 培養真菌于PDA平板，25℃ 5天，用0.05%      Tween-80 PBS收集孢子，過濾去除菌絲。
  2. 氣管內接種：
    • 麻醉后注入50 μL孢子懸液（1×10^5-10^6孢子/小鼠）。

3. 關鍵參數

  • 免疫抑制：環lin酰胺預處理72h后再感染
  • 病理特征：Grocott染色觀察肺組織菌絲侵襲

五、表型驗證方法

檢測指標

技術方法

預期結果

病原體載量

肺勻漿CFU計數（細菌/真菌）

感染組顯著高于對照組

病毒RNA

qPCR（如流感病毒NP基因）

感染后3天達峰值

炎癥損傷

肺組織HE染色

肺泡壁增厚、炎性細胞浸潤

細胞因子

BALF ELISA（TNF-α、IL-6）

促炎因子水平升高

肺功能

全身體積描記法（Penh值）

氣道阻力增加

六、注意事項

  1. 生物安全：
    • 病毒操作需在BSL-2實驗室，SARS-CoV-2需BSL-3。
  2. 劑量優化：
    • 預實驗確定LD50（細菌）或ID50（病毒），避免過度致死。
  3. 感染均一性：
    • 氣管滴注時確保小鼠呼吸平穩，避免誤入食管。
  4. 模型局限性：
    • 小鼠與人類肺部解剖差異（如無咳嗽反射），需謹慎解讀結果。

 


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