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手足口病動物模型構建

簡要描述:手足口病動物模型構建:手足口病(Hand, Foot, and Mouth Disease, HFMD)主要由腸道病毒A組(如EV-A71、CV-A16)引起,多見于嬰幼兒,嚴重時可導致神經系統并發癥。目前主要通過以下動物模型研究其致病機制及疫苗/藥物評價

  • 更新時間:2025-06-24 16:13:15
  • 訪  問  量:498

詳細介紹

一、手足口病動物模型構建實驗動物選擇

1. 常用動物模型及特點

動物模型適用病毒優點缺點適用研究
乳鼠(1-3日齡)EV-A71、CV-A16高敏感性、可致死年齡限制大病毒致病性、藥物篩選
幼齡倉鼠(<2周)EV-A71可模擬神經癥狀需適應毒株神經侵襲機制
人SCARB2轉基因小鼠EV-A71支持病毒復制需基因修飾疫苗評價
樹鼩(Tree Shrew)CV-A16部分模擬人類癥狀來源受限免疫應答研究
非人靈長類(如獼猴)EV-A71接近人類感染成本高、倫理限制臨床前試驗

2. 選擇依據

  • 研究病毒毒力 → 乳鼠模型(快速、低成本)

  • 研究神經致病性 → 幼齡倉鼠 或 SCARB2-Tg小鼠

  • 疫苗/藥物評價 → 樹鼩 或 靈長類


二、手足口病動物模型構建病毒株準備

1. 常用HFMD相關病毒

  • EV-A71(C4亞型、B5亞型等)

  • CV-A16(主要致輕型HFMD)

  • CV-A6、CV-A10(新興流行株)

2. 病毒擴增與滴定

  • 細胞培養

    • RD細胞(橫紋肌肉瘤細胞,用于EV-A71/CV-A16)

    • Vero細胞(用于部分CV-A6株)

  • 病毒滴度測定

    • TCID??(細胞病變法)

    • 噬斑試驗(PFU/mL)


三、感染途徑與劑量

1. 感染方式

途徑方法適用模型特點
顱內注射(IC)直接腦內接種(乳鼠5μL)乳鼠強制神經侵襲
腹腔注射(IP)病毒懸液注射乳鼠、倉鼠系統性感染
肌肉注射(IM)后肢肌肉接種乳鼠模擬自然感染
鼻腔接種(IN)滴鼻感染幼倉鼠、樹鼩呼吸道傳播

2. 感染劑量

  • 乳鼠(EV-A71)

    • 顱內注射:103–10? TCID??

    • 腹腔注射:10?–10? TCID??

  • SCARB2-Tg小鼠:10? PFU(肌肉注射)

  • 樹鼩(CV-A16):10? TCID??(鼻腔接種)


四、模型評估指標

1. 臨床癥狀

  • 乳鼠

    • 肢體麻痹、弓背、體重下降(>15%需安樂si)

    • 致死率(感染后5–7天觀察)

  • 倉鼠/樹鼩

    • 足墊紅腫、行動遲緩

    • 神經癥狀(震顫、抽搐)

2. 病毒學檢測

  • 組織病毒載量(qPCR檢測病毒RNA):

    • 腦、脊髓、肌肉、腸道

  • 病毒分布:免疫組化檢測病毒抗原(如EV-A71 VP1)

3. 病理學分析

  • 中樞神經系統

    • 腦干、脊髓前角神經元壞死(HE染色)

    • 小膠質細胞激活(Iba1免疫染色)

  • 肌肉組織:肌纖維變性、炎癥浸潤

4. 免疫應答

  • 體液免疫:ELISA檢測中和抗體(如抗-EV-A71 IgG)

  • 細胞免疫

    • 流式檢測CD4?/CD8? T細胞浸潤

    • 細胞因子(IL-6、TNF-α)水平


五、注意事項

1. 生物安全

  • EV-A71需在 BSL-2 實驗室操作,動物尸體需高壓滅菌。

2. 動物福利

  • 乳鼠模型需密切監測(每12小時記錄癥狀)。

  • 設置人道終點(如癱瘓、體重下降>20%)。

3. 對照設置

  • 陰性對照:PBS或滅活病毒接種

  • 陽性對照:已知高毒力株(如EV-A71 C4)


六、常見問題與優化

1. 乳鼠模型個體差異大

  • 解決方案

    • 使用同窩幼鼠,增加樣本量(每組≥8只)

    • 標準化接種體積(顱內注射≤5μL)

2. 成年動物不敏感

  • 策略

    • 使用免疫抑制劑(如環lin酰胺)

    • 選擇轉基因動物(如SCARB2-Tg小鼠)

3. 缺乏自然傳播模型

  • 替代方案

    • 共飼養感染與未感染乳鼠(通過糞便/唾液接觸)

    • 氣溶膠暴露倉鼠(需專用設備)



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