疟原虫感染动物模型
疟原虫是疟疾的病原体,寄生于人及其他脊椎动物的疟原虫已有100种以上。动物宿主达数百种,几乎呈全球分布。疟原虫发育过程有两个阶段,需要两个宿主。人和其他脊椎动物为其中间宿主,蚊为其终末宿主。寄生人体的疟原虫有4种:间日疟原虫、三日疟原虫、恶性疟原虫和卵形疟原虫。由于疟原虫有很强的种属特异性,只能在近种动物之间相互传播,特定的猴类可感染人的疟原虫。所以,若以人疟作为实验研究对象,要受到很大限制,故研究动物疟原虫作为人疟研究的参考就有其实际意义。但也有些研究表明,人疟原虫可适应的宿主可能不仅仅限于少数灵长类。可打破种、属、科,甚至纲的界限,这方面尚需继续研究和探索。在国内,张家埙等建立了食蟹猴疟原虫-斯氏按蚊系统猴模型,并用于抗疟药的实验研究,同时还对食蟹猴疟原虫近期复发动物模型的进行了系列研究;戴祖瑞等分别建立了食蟹猴一斯氏按蚊一恒河猴猴疟模型,并用于抗疟药物的筛选和为诊断提供抗原;黄亚铭等建立起一株新的食蟹猴疟原虫动物模型。吴军等进行了恶性疟原虫多次部分换血和免疫抑制多次部分换血的猕猴模型研究,用于疟原虫疫苗保护性试验和抗疟药物的研究。在国外,早在20世纪初用间日疟原虫感染黑猩猩获得成功,60年代感染夜猴获得成功,70年代初成功建立了猴疟模型。许多学者还进行了鼠疟模型研究,建立了波氏疟原虫一斯氏按蚊一啮齿类宿主系统,约氏疟原虫/文氏疟原虫/夏氏疟原虫-斯氏按蚊-小鼠系统。由于灵长类疟原虫生物学特性与人疟原虫相近,利用这些灵长类疟原虫可进行人疟原虫的生物学及临床研究。其中食蟹猴疟原虫相对应于人的间日疟原虫,因此食蟹猴疟原虫通过按蚊感染恒河猴后可作为筛选和研究间日疟药物的易感性动物模型。
(1)复制方法 ①对已感染食蟹猴疟原虫的猕猴采血、抗凝,经静脉转种给健康或切脾的猕猴,当血内配子体密度达1/万个细胞以上时,给斯氏按蚊吸血。吸血感染后的按蚊置于26℃,湿度为75%左右的恒温箱内,饲以10%葡萄糖,此期间供吸小鼠血2次。②将吸血感染后11~12d的雌蚊抽样解剖,计算其子孢子阳性率。用乙醚将雌蚊轻度麻醉,取其头胸部或全蚊磨碎,加适量生理盐水,低速离心,吸取上层子孢子混悬液,按每猴2ml(含子孢子2×100000~4×100000个)静脉注射给健康猴。
(2)模型特点 子孢子接种后血内原虫出现时间一般在8~12d。最早出现于外周血的是疟原虫环状体,少数猴可同时查到滋养体。首次查到疟原虫时,其密度很低。接种子孢子的数量对原虫血症的出现和原虫血症前期的长短均没有明显影响。疟原虫可在猴外周血长期存在,直至猴自然死亡。在长期感染时血内原虫常处于低密度状态。
(3)比较医学 疟原虫虫株不同,对实验动物的感染性不同。利用灵长类疟原虫进行人疟原虫的生物学及临床研究,解释其实验结果时有必要慎重一些。本方法复制的模型可用于组织期杀灭药的实验研究。