小鼠侵袭性肺烟曲霉菌病动物模型

来源:《常见和新发传染病动物模型》 发布时间:2023年03月21日 浏览次数: 【字体: 收藏 打印文章

(1)注射糖皮质激素诱导肺部烟曲霉菌感染:①造模方法:烟曲霉菌孢子悬液制备:取烟曲霉菌菌株接种于沙氏琼脂平板培养基上,37℃培养48h,30℃培养3~5d用0.5g/L吐温80的生理盐水10ml冲洗琼脂表面收集分生孢子悬液,通过8层无菌纱布过滤以去除菌丝,血球计数板计数孢子数量,孢子悬液转入15ml离心管中,10000g离心15min,去除上清,孢子重悬在生理盐水中,调整孢子悬液浓度为1×10的11次方/L活菌在平板上10倍系列稀释定量培养以检测孢子活性。小鼠皮下注射甲基泼尼松龙100mg/(kg·d),共3d。肌内注射速眠新麻醉后保持垂直,用移液枪吸取30μl烟曲霉菌孢子悬液缓慢滴入小鼠双侧鼻孔,维持垂直体位3~5min,连续3d。分别于感染后12h,72h和96h脱颈处死,血液、右肺组织和肝组织匀浆进行真菌培养,左肺组织用40g/L甲醛溶液固定,石蜡包埋切片,常规HE染色,进行组织病理学检查。②结果:小鼠感染后12h,72h及96h时,免疫抑制感染组小鼠血液、肺、肝组织均培养阳性。在沙氏琼脂平板培养基上,烟曲霉菌菌落呈蓝绿色;镜下见分生孢子头顶囊为单层瓶梗,小分生孢子呈球形;革兰染色阳性。肺组织病理改变:烟曲霉菌感染小鼠12h,72h和96h后,免疫抑制感染组小鼠12h时肺组织见多量烟曲霉菌孢子,炎症反应轻微;72h时孢子聚积并生成菌丝,肺组织有肉芽肿形成;96h时孢子大量繁殖,肺泡间隔增宽,肺脓肿形成。正常状态感染组小鼠12h肺组织仅见极少数烟曲霉菌孢子,炎症反应较免疫抑制组重,72h及96h时肺组织仅表现充血及炎症。

(2)注射环磷酰胺诱导肺部烟曲霉菌感染:①造模方法:环磷酰胺150mg/kg于接种前4d及接种前1d腹腔注射,接种当天给予1%戊巴比妥45mg/kg腹腔注射麻醉或5%异氟烷与氧气混合吸入麻醉(吸入麻醉时间180~240s)1×10的8次方个/ml烟曲霉孢子悬液30μl滴鼻。72h开始取肺组织研磨后进行霉菌载量测定,同时进行组织病理检查。模型的病理评价标准包括:a.细支气管受累情况;b.肺组织出血、坏死和淤血的范围;c.PAS染色或Grocott's methamine硝酸银染色见45度角分叉的分隔菌丝或孢子;组织培养烟曲霉阳性。②结果:感染72h后,小鼠肺组织出血弥漫分布的出血坏死灶,多位于气道周围。病灶内可见大量分支状菌丝。

(3)气溶胶吸入法建立小鼠肺侵袭性曲霉菌感染模型:①造模方法:使用烟曲霉菌 AF293,在萨布罗右旋糖琼脂或马铃薯右旋糖琼脂平皿中37%培养1周,以含0.1%(vol/vol)Tween 80的无菌PBS(10ml)冲洗平皿,双层无菌纱布过滤收集霉菌孢子。离心,重悬后以血细胞计数板计数。选用BALB/c小鼠,单次腹腔内注射环孢菌素200mg/kg(以无菌蒸馏水溶解),皮下注射醋酸可的松250mg/kg(以含0.02%Tween 80的PBS溶解),五天后重复给药一次,可维持免疫抑制状态。试验在树脂小室中进行,霉菌孢子以100lb/in2压缩空气驱动的小颗粒雾化器雾化,雾化器与管道连接,开口于树脂小室顶部。暴露时间为1h。雾化的孢子悬液为12ml,浓度为10的9次方/ml时可在小鼠肺内产生较稳定的接种数量(平均2.4×1000cfu/小鼠)。整个装置需在负压间的层流柜内进行。小鼠在免疫抑制后第2天感染,每日皮下注射头孢他定5mg,共10d,预防细菌感染。②结果:至第15天时,动物死亡率达60%~75%。肺组织病理切片PAS染色,在感染早期肺组织内曲霉菌菌丝不明显,在7d后有大量菌丝出现,伴有肺组织结构的破坏和血管侵袭。在中性粒细胞数量恢复后,病灶中出现大量中性粒细胞,伴有单核细胞等其他细胞。受侵袭血管内可有血栓形成,并引起肺组织梗死。本模型优势:使用强免疫抑制,小剂量攻毒的方法,每次可同时感染40只小鼠,攻毒剂量稳定。通过吸入感染,感染途径与人自然感染相似;感染剂量较气管内滴入小,动物病情进展较缓和,存活时间长,更适于抗真菌药物的评价。


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