MHV-3诱导的小鼠SARS模型及其在SARS感染中的研究应用

摘要

[目的] 1.克服现有严重急性呼吸综合征(SARS)动物模型的局限性，提供一种建立SARS冠状病毒小鼠模型的方法，为系统研究SARS疾病的病原学与发病机制提供技术平台。 2.结合小鼠SARS模型肺脏中鼠纤维介素基因(mfgl2凝血酶原酶基因)的特异性表达来探讨SARS肺损伤的可能机制及其临床意义。 3.结合小鼠SARS模型肝组织的病理学变化、病毒分布及肝功能损伤情况，探讨SARS合并肝脏损伤的可能机制。 [材料与方法] 实验组Balb/cJ近交系小鼠通过呼吸道途径感染100PFU鼠肝炎3型病毒(MHV-3)，平行设立生理盐水对照组，观察两组小鼠的一般情况并绘制生存曲线。在获得稳定生存曲线的前提下，另外制备动物模型，分不同时间点(1d、2d、3d、4d)收集血清标本和组织脏器标本，后者包括肺脏、脾脏、肝脏、肾脏、小肠、心脏和脑组织，观察大体情况后根据检测目的，部分组织速冻于液氮，部分组织固定于10％福尔马林，常规制备石蜡切片。苏木素/伊红(H&E)染色观察各器官的组织病理学改变。标准噬斑法动态观察各组织器官病毒滴度的变化情况。针对MHV-3N基因区保守序列设计两段寡核苷酸探针，原位杂交方法检测病毒侵犯组织器官的细胞类型。运用mfgl2多克隆抗体和特异性探针检测mfgl2凝血酶原酶在肺脏中的表达情况。免疫组化双染色观察肺脏中mfgl2凝血酶原酶表达与纤维素沉积间的关系。每个时间点三只小鼠血清标本送检本院检验科测定谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、白蛋白(ALB)、总胆红素(TBiL)的水平。 [结果] 1.MHV-3呼吸道途径诱导的小鼠SARS模型的建立 实验组小鼠通过气管途径感染100PFUMHV-3后5天内死亡率高达100％，生理盐水对照组小鼠全部存活且健康生长。组织病理学观察发现病变可累及多个脏器。肺脏呈现典型间质性肺炎样改变伴广泛透明膜、微小血栓形成；脾脏白髓萎缩，淋巴细胞稀疏，晚期脾小体偶见局灶性坏死，结构不清；轻度到中度非特异性炎性改变亦见于肝脏、肾脏等其他器官。所有收集的脏器均可检测到病毒的分布，随着感染时间的延长，病毒在各组织脏器中的繁殖呈现上升趋势，采用单因素方差分析观察感染后2d各组织脏器的病毒滴度差异，认为该时间点病毒滴度的分布具有组织器官差异性，其中肺脏、脾脏、肝脏病毒滴度显著高于肾脏、小肠、心脏和脑组织。原位杂交技术检测到病毒侵犯的细胞类型包括：支气管浆液腺上皮细胞、肺内间质浸润细胞、肺泡上皮细胞、脾脏生发中心周围淋巴细胞、肝实质细胞、远曲肾小管上皮细胞、小肠黏膜上皮细胞、心肌细胞和大脑神经元。 2.mfgl2凝血酶原酶在小鼠SARS模型肺脏中的表达 运用兔源性mfgl2多克隆抗体和特异性的探针可以在感染后肺组织支气管浆液腺上皮细胞、间质浸润细胞和肺泡上皮细胞中检测到mfgl2蛋白和mfgl2mRNA的特异性高表达。免疫组化双染色发现肺内微小血栓及透明膜形成的区域多见mfgl2凝血酶原酶与纤维素的共沉积。 3.MHV-3诱导的小鼠SARS模型的肝损伤研究 组织病理学发现肝脏小叶结构基本完整，肝细胞弥漫混浊肿胀，大面积气球样变和水样变，汇管区少量淋巴细胞浸润，偶见中央静脉周围肝细胞的点灶状坏死。随着感染时间的延长，肝内病毒复制加剧，病毒可直接侵犯肝脏实质细胞，出现以ALT和AST升高为主的肝功能损伤。 [结论] 1.MHV-3呼吸道途径诱导的小鼠SARS模型重复性好、临床症状明显，可以复制出与人类SARS相似的疾病特征，将为系统的研究SARS疾病的病原学、发病机制及疫苗研制、有效药物的筛选提供一种较为理想的技术平台。 2.mfgl2凝血酶原酶在模型肺脏的特异性高表达可激活凝血酶原，启动局部凝血过程，导致纤维素沉积，促进肺内血栓和透明膜的形成，最终导致通气血流障碍和血氧饱和度下降而造成肺脏功能的衰竭。提示除了病毒本身所致细胞病变，mfgl2凝血酶原酶可能成为SARS病程中肺功能损伤的又一重要分子机制。 3.与人类SARS肝损伤相似，MHV-3呼吸道途径诱导的小鼠SARS模型其肝脏实质性病变较轻，可能仅为继发性损害。

目录

英文缩略语对照表

第一部分MHV-3诱导的小鼠SARS模型的建立

第二部分fgl2凝血酶原酶在小鼠SARS模型肺脏中的表达及意义

第三部分MHV-3诱导的小鼠SARS模型的肝损伤研究

参考文献

综述非细胞溶解性抗病毒作用机制研究进展

硕士研究生期间发表的文章

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