非人灵长类动物由于饲养成本高，且需要特殊的饲养环境，更重要的是目前针对灵长类动物的试剂很少，这些因素都限制了其在动物模型研究中的应用。相比较而言，啮齿类动物体型小、易于饲养、试剂来源方便等因素决定了其在动物模型研究中有独特的优势。

【造模机制】小鼠对HIV-1病毒不易感， HIV-1病毒不能在其体内增殖。产生这种现象的原因一是小鼠和人的CD4分子序列有差异，导致 HIV-1囊膜蛋白不能结合到鼠CD4+T细胞。也有研究发现HIV-1病毒序列中长末端重复序列(long terminal repeat,LTR)介导的转录活性在鼠源性细胞活性较低，这也是导致HIV-1病毒不能感染小鼠的原因之一。此外，HIV-1病毒的一些辅助调控蛋白，如，核输出信号分子Rev在鼠源性细胞中的功能下降明显，不能有效介导HIV-1mRNA出核，从而影响病毒蛋白翻译和包装。随着转基因技术的发展，将HIV-1病毒受体CD4及其辅助受体CCR5和 CXCR4基因融合后显微注射到小鼠受精卵细胞，可制备表达人CD4-CCR5/CXCR4转基因小鼠，该小鼠由于表达HIV-1病毒受体及辅助受体，因而对 HIV-1病毒的易感性提高，感染后可表现出AIDS部分症状。将HIV-1病毒全序列或结构基因/调控基因克隆后通过显微注射方法也可建立表达 HIV-1特异蛋白的转基因小鼠。

【造模方法】通过显微注射方法建立的表达 HIV-1病毒全序列或结构基因/调控基因的转基因小鼠可直接用于抗HIV药物筛选、疫苗评价等相关研究领域。300 TCID50的HIV-1病毒脾内接种或8000 TCID50 HIV-1病毒静脉接种CD4-CCR5转基因小鼠，2～4周后动物脏器中可检测到HIV-1病毒DNA。

【模型特点】

1．表达HIV-1病毒序列转基因小鼠  HIV-1前病毒DNA序列显微注射到受精卵细胞后制备出可用于AIDS研究的转基因小鼠，子代动物中50％～80％表现为表皮增生、淋巴炎症、脾大及肺淋巴细胞浸润等病理表现，皮肤、脾脏及淋巴结中可检测到HIV病毒颗粒。也有研究者用缺失Gag-Pol基因的HIV-1病毒基因序列制备AIDS转基因小鼠模型，该小鼠肾脏中可检测到HIV-1的特异性表达，后期小鼠可发展为有蛋白尿症状的肾病表现，致死率较高，因此该小鼠用于HIV-1引起的肾病模型研究。表达复制缺陷性HIV-1的转基因小鼠也可发展有进行性肾小球硬化为表现的严重肾病综合征。表达Rev蛋白的转基因小鼠肾小球硬化，表皮增生，小鼠皮肤组织中也可检测到病毒RNA。这些模型是研究HIV相关肾病的良好模型。研究发现用MMTV启动子代替HIV启动子后，Env蛋白的gp160、gp120和Gag蛋白的p55、p24在转基因小鼠体内表达上调，该现象尤其在哺乳期雌性小鼠中表现尤甚。

2．HIV-1 LTR转基因小鼠  机体感染HIV-1后有较长的潜伏期，临床症状出现较晚，这与病毒转录活性密切相关。研究发现一些外界因素(如细胞因子、紫外线等)及具有转录活性的调控元件可加速病毒的致病过程，基于此研究者用HIV基因中具有转录活性的LTR制备转基因小鼠，HIV-1 LTR与报告基因大肠埃希菌氯霉素酰基转移酶(chloramphenicol transferase,CAT)或人抗胰蛋白酶基因(α-1 antitrypsin，α-1-AT)融合后建立了转基因小鼠，该小鼠眼组织中CAT表达升高5倍，血清中α-AT表达上调10～20倍。在外界因素作用下，如紫外线照射后，皮肤组织中CAT可上调30倍以上。表达HIV-1 LTR Tat的转基因小鼠可在皮肤组织中检测到LTR Tat RNA的表达，且在紫外线B或C作用下，皮肤LTR Tat RNA表达水平可达10倍以上。HIV-1感染后可引起神经系统病变，如痴呆综合征等(AIDS dementia complex)，且HIV-1病毒能否在神经元细胞中复制也不清楚，HIV-1 LTR- LacZ转基因小鼠体内多个脏器均可表达LacZ RNA或蛋白，尤其是脑、视网膜及中枢神经元细胞检测到LacZ RNA表达，这些结果表明HIV-1可在神经元细胞复制。

3．HIV调控蛋白转基因小鼠

(1)Tat：Tat是HIV复制过程中重要的调控蛋白，具有转录活性，有研究者认为Tat活性有一定的种属特异性，其转录活性只能在人源性细胞中具有，而在鼠源性细胞中不具备此功能。但表达 HIV-1 LTR Tat的转基因小鼠表明Tat活性物种属特异性，小鼠可产生皮肤损伤的临床表现，这点与 AIDS患者卡波西肉瘤极为相似，皮肤病变及增生在雄性小鼠中可维持一年以上，超过18个月的雄性Tat转基因鼠肝癌发生率大于其他动物。

(2)Nef：Nef蛋白是一种负调控因子，能够增强病毒的复制能力和感染性。Nef基因以人CD2 T细胞特异性调控元件及其LCR调控后制备的转基因小鼠可明显降低外周血CD4+T细胞数量。此外， Nef基因在鼠T细胞受体Vβ8.3的β链增强子/启动子控制下制备的转基因鼠CD4+T细胞数量下降明显、胸腺萎缩、脾及淋巴结肿大，多数动物在4～6个月内死亡。

4．表达CD4及CCR5和CXCR4转基因小鼠  CD4及CCR5和CXCR4是HIV病毒受体和辅助受体，前已论述由于人CD4、CCR5和CXCR4与小鼠的这些分子序列差异可能导致小鼠对HIV-1不敏感。表达人CD4及其辅助受体CCR5的转基因小鼠外周血单核细胞及脾细胞中可检测到巨噬细胞嗜性HIV毒株，脾及淋巴结均可检测到HIV

DNA，但病毒不能在这些组织中增殖。表达人CD4及CXCR4转基因小鼠对T细胞嗜性HIV较为敏感，外周血中CD4+T细胞数量下降明显。

【模型评估及应用】  目的基因通过显微注射或其他转基因方法导入到受精卵细胞后，可通过 PCR或Southern blot方法检测目的基因在动物体内表达。转基因小鼠常用于HIV发病机制研究、抗 HIV-1药物筛选及疫苗学研究等。