隐孢子虫感染动物模型
隐孢子虫(CPS)是一种重要的引起人和动物腹泻的机会性致病原虫,特别是它可引起免疫缺陷或免疫抑制者致死性腹泻。目前公认有6个种,其中微小隐孢子虫是一种人兽共患寄生虫原虫。隐孢子虫的生物特性和致病机制研究中仍有许多问题尚待解决,迄今还没有特效药物治疗。因此,建立一个稳定、可靠、方便的体外培养系统或动物模型十分必要。CPS动物模型研究工作始于20世纪70年代,至今已取得很大进展,方法日趋成熟。在国内,陈雅棠等通过免疫抑制,而不接种虫体建立起了鼠类隐孢子虫自然感染模型;郭步平等通过饮水给予地塞米松(DEX)和用人源隐孢子虫卵囊(CSO)感染NIH小鼠,建立了CPS感染小鼠模型;史长松等通过灌胃给予DEX和人源CSO感染幼年大鼠,建立了 CPS感染大鼠模型;何宏轩等通过口腔接种CSO感染山羊,成功地建立了反刍兽CPS动物模型;朱民等通过饮水给予 DEX和人工灌胃CSO的方法,感染了5个品系小鼠,进行了建模比较,认为,KM小鼠饮水中加DEX 5mg/L,每只小鼠接种100000个CSO,可以建立稳定的感染模型。在国外,Kimata1、Rasum ssen KR、Rehg JE、Ungar BLP等许多学者都分别进行过CPS免疫功能抑制动物模型的研究。Laurent F等认为,SCID小鼠、缺乏α干扰索基因或用抗α干扰素抗体治疗的MHCⅡ缺乏小鼠、CD40或CD40配体缺陷小鼠对小肠的微小隐孢子虫易感;Gasser等认为,小鼠模型不敏感也不可靠,有些株的微小隐孢子虫甚至不能感染小鼠,而干扰素基因敲除小鼠(IF-GKO)显示出对微小隐孢子虫的易感性,10个卵囊即可建立模型。
(1)复制方法 ①CSO:采集患者新鲜粪便,可采用不连续蔗糖密度梯度离心分离纯化CSO。②选择健康KM小鼠。③每只小鼠人工灌胃100000个CSO,自由饮水中加入DEX(5mg/L)和庆大霉素(40mg/L)。
(2)模型特点 接种后第4日粪便中开始排出CSO,第10日达高峰,可持续整个模型制作过程。造模过程中可能因感染过度有部分小鼠死亡。本复制方法可避免采用皮下注射免疫抑制剂对动物所造成的损伤和并发细菌感染,经慢性摄入的药物可长期维持在一定水平,从而可延长模型的时间,方法简单,经济有效。其缺点是通过免疫抑制方法的造模,可能存在着所得实验数据或结果与自然发病病例有差异。
(3)比较医学 不同种系动物和动物日龄对CPS的易感性有差异。部分造模动物的死亡不是免疫抑制剂直接造成,而是在使用了免疫抑制剂后或者宿主自身有免疫缺陷造成了CPS严重的慢性感染而造成死亡。接种CSO量的多少可直接影响造模。接种太少,动物不易感染;接种太多,则容易造成动物感染过度而死亡。根据研究需要可采用不同实验动物进行模型复制。小猪和小牛模型多用于观察隐孢子病的病理生理学在宿主整体和内脏方面的表现,如腹泻等;小鼠、猴免疫缺陷病毒感染的猴、新生的羊羔和小牛等CPS模型则大多用于免疫学和免疫病理学;SCID小鼠、缺乏α干扰素基因或用抗α干扰素抗体治疗的MHCⅡ缺乏小鼠、 CD40或CD40配体缺陷小鼠模型可用来免疫系统、CPS感染的清除等方面的研究;IF-GKO小鼠模型有许多方面表现出和人类感染CPS后出现的病变。小鼠可能不适合用来建立腹泻模型。此造模动物可用于保种、CPS生物特性研究、药物筛选和疫苗研制等方面的研究。
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