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认识小鼠诺如病毒
前言
诺如病毒是属于杯状病毒科的无包膜RNA病毒,能够在环境中长期存在,并导致人类严重的胃肠道疾病。诺如病毒具有种属特异性,小鼠诺如病毒(Murine Norovirus, MNV)只感染小鼠,不会传染给其他物种,MNV是目前实验小鼠中感染率最高的病毒。
临床症状
免疫正常和大多数免疫缺陷小鼠感染MNV后不会表现临床症状,但干扰素α、β、γ受体和STAT1缺失的小鼠,感染MNV后会出现全身性疾病,死亡率高。
患病小鼠会出现体重减轻、竖毛和弓背等症状。129和C3H小鼠实验感染MNV-1可导致轻度腹泻。
动物流行病学
免疫功能正常的带毒小鼠,虽然无明显临床症状,但可长期排毒,进而污染饮水、饲料、笼具等,成为该病的传染源。
MNV可通过粪口途径传播,能够在环境中长期存在并具有感染性。因此,可以通过脏垫料哨兵鼠方案有效监测MNV。
MNV也可通过直接接触途径传播,隐性感染和健康带毒鼠均可成为传染源。
感染持续时间随MNV株型、小鼠免疫能力和小鼠基因型的不同而不同。实验研究表明,几种MNV毒株在C57BL/6J、Hsd:ICR、Jcl:ICR和C.B -17 prkdcscid小鼠的不同组织中持续存在,粪便排毒至少35-60天。虽然无明显临床症状,但RAG1基因缺失小鼠无法清除感染。
对MNV-1和MNV-3的比较研究表明,病毒复制和脱落存在差异。
MNV对巨噬细胞和树突状细胞有趋向性,病毒可在肠道、肠淋巴组织、肝脏和脾脏中检测到。
病理学
STAT1或IFNγR基因缺失的小鼠自然感染或实验感染MNV后,都可能会出现脾脏肿大和肝脏多灶性白斑。镜下表现包括不同程度的肝炎、局灶性间质性肺炎、血管炎、腹膜炎和胸膜炎。也有文献报道, STAT1缺失小鼠脑内感染MNV可出现脑炎、脑血管炎、肺炎和肝炎。
免疫功能正常小鼠的感染后,可能出现肠道轻度炎症、脾脏肥大、脾脏和淋巴结的淋巴样增生等症状。
诊断
目前,MNV感染最常用的实验室检测手段是血清学和PCR检测。
血清学诊断
对很多病毒感染来说,血清学检测比PCR检测更有优势。因为病毒感染动物后不久,动物免疫系统就会产生特异性抗体,并很快将病毒清除,而抗体通常会存在数月甚至很多年。因而检测病毒核酸的PCR方法的检测窗口期通常都比较短,而检测抗体的血清学方法则能更好说明动物是否感染(过)某种病毒。
由于MNV抗体可在小鼠体内长期存在,因此用血清学方法能有效监测小鼠种群中的MNV感染情况。实际工作中通常使用脏垫料哨兵鼠监测法作为监测鼠群MNV感染状况的策略。但是MNV感染后抗体产生的较慢,如果要检测脏垫料法哨兵鼠的血清,建议哨兵鼠至少暴露8周。
另外,有很多MNV的野生株的不同株的抗体之间可能只有很弱的交叉反应,所以检测时,要选用适用于所有毒株的抗原。
PCR诊断
MNV病毒以较高滴度存在于动物粪便、肠系膜淋巴结和回盲末端,因此,可以采集这些样本,使用PCR方法进行检测。
要注意,随着更多病毒株的分离和基因组测序,高度保守的序列被鉴定出来,PCR检测方法也要不断改进,确保能检出新发现的病毒株。
鉴别诊断
仅通过临床症状判断动物感染哪种病原体是不可靠的,在成年小鼠中,MNV感染后粪便稠度的轻微变化,可能与轮状病毒、冠状病毒、螺杆菌、柠檬酸杆菌或其他肠道疾病相似。
在STAT1或IFNγR基因缺失小鼠中MNV感染后的病变与免疫缺陷小鼠的其他多变性病毒疾病(包括MHV)也有相似性。因此,必须通过实验室检测确认感染的病原。
预防和控制
预防措施:
1、野鼠会携带MNV,所以严格管理,防范野鼠进入设施。
2、建议对已饲养的动物,定期进行常规血清学检测,对不确定健康状况的小鼠要进行检疫检测后才可进入设施。
3、次氯酸钠、二氧化氯溶液中的次氯酸成分,也能够有效杀灭诺如病毒。
控制措施:
诺如病毒是极难从环境中清除的病毒。所以在控制时,除了对动物进行控制处理,还要对整个环境进行彻底的清洁消毒,对涉及的物品彻底消毒灭菌或妥善淘汰处置。
有效控制措施:
1、淘汰种群然后整体清洁消毒。
2、胚胎移植和剖腹产净化也是有效的。
3、交叉哺乳也是有效的。因为新生小鼠对MNV感染具有抵抗力,因此将新生小鼠交由未受感染的母鼠带乳,可建立无MNV小鼠种群。
无效控制措施:
对被感染种群进行检测,淘汰阳性动物保留阴性动物,被证明是无效的。
对实验研究的影响
MNV对巨噬细胞和树突状细胞的趋向性可能会改变免疫反应影响免疫相关研究;MNV感染可能会干扰涉及肠道疾病的研究。
MNV的发生率
目前,MNV在实验小鼠中是感染率最高的病毒,在野生小鼠种群中感染率未知。
根据我国第三方检测机构苏州西山生物的检测数据,在2021年上半年,该公司小鼠MNV病毒的总检出率是12.83%(n=1071)。在小鼠病毒项目中居首位。
交叉哺乳清除MNV
交叉哺乳清除MNV的理论依据:数据表明,在新生幼仔出生1-6天,MNV不会从阳性母鼠传染给仔鼠。
操作步骤:代乳鼠饲养于饲养室1,PCR法检测为MNV阳性的小鼠饲养于饲养室2,两个饲养室分别由专人管理,无任何交叉,人员严格执行规范操作。
关注饲养室2内的孕后期MNV阳性母鼠
A. 每日至少两次,观察MNV阳性母鼠,并预估产仔时间;
B. 在预计产前2-3天更换洁净笼盒。
在饲养室1提前准备代乳母鼠
A. 提前准备好孕期同步或者提前1-2天的代乳鼠;
B. 可以提前购买MNV阴性ICR雌鼠和少量ICR雄鼠,检测合格后分批配种,用于代乳。
幼仔转出饲养室2
A. 在幼仔出生当天(D1),将MNV阳性母鼠连同幼仔,转移至洁净的经过高压灭菌的笼盒中。
B. 提前准备擦手纸或纸巾,经过高压灭菌传入饲养室2备用。使用前,使用杜邦卫可喷雾浸湿。
C. 在D2,于换笼站或超净工作台中,将幼仔放到经过杜邦卫可喷雾的纸巾上。然后放入另一个洁净的IVC笼盒中。
D. 将装幼仔的IVC笼盒表面喷雾消毒。然后迅速放入黑色塑料袋中。塑料袋内表面要提前喷雾消毒,笼盒放入后外表面再消毒。
E. 人员A将IVC笼盒(连同塑料袋)转移至饲养室1门口的地面上。示意饲养室1内的操作人员B,然后离开。
幼仔转入饲养室1
A. 人员B待人员A离开后,在饲养室1门口先对塑料袋喷雾消毒,然后拆开塑料袋,只将IVC笼盒带进饲养室1,塑料袋仍保留在饲养室1门口。
B. 在超净工作台中,打开IVC笼盒,将幼仔转入代乳笼盒。
C. 将转移用的IVC笼盒扣紧,迅速带到饲养室1门口,放入原来的塑料袋中,等待处理。
幼仔转入代乳母鼠笼盒
A. 代乳母鼠在生产前2-3天停止更换垫料。
B. 在代乳当天,幼仔转入前,提前半小时将乳母与其亲仔分开,将乳母放入一个洁净笼盒中。
C. 乳母的亲仔留下1-2只。
D. 将幼仔放入乳母的窝中,用乳母笼中的垫料撒在胎仔身上,并将幼仔和亲仔,以及笼中的垫料,一起混合数次。使幼仔身上的味道接近亲仔。
E. 尽量挤一些乳母的尿液,洒在幼仔的身上,并混合。
F. 过至少10分钟后,将乳母拎起,口鼻处喷洒酒精或者用酒精棉球擦拭,然后放回原笼。
G. 放回指定洁净笼架饲养。
代乳后观察以及检测安排
A. 在接下来的一周之内,观察乳母有无食仔等现象。如果有食仔,或母性不强,需尽快安排新一轮的交叉哺乳。
B. 在幼仔3-4周和6-8周时,分别检测MNV,如果MNV阴性,说明交叉哺乳操作成功。
参考文献:
[1] 贺争鸣等.实验动物疫病学[M].北京.中国农业出版社2015:440-447
[2] Laboratory Animal Medicine [M] Third Edition 2015:97
[3] Laurence U Buxbaum et al.Eliminating Murine Norovirus by Cross-Fostering[J] . Journal of the American Association for Laboratory Animal Science 2011Vol50.No4 :495-499
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