肠出血性大肠杆菌小鼠感染模型

来源:《常见和新发传染病动物模型》 发布时间:2022年12月09日 浏览次数: 【字体: 收藏 打印文章

通常小鼠对野生型EHEC O157:H7的感染都不敏感,IQI、 BALB/c、KM鼠等品系的成年鼠对O157均不易感,10的10次方EHEC O157 EDL933W(NalR)活菌的剂量接种离乳小鼠不能引起明显的感染症状。因此除使用细菌感染外,还要同时使用药物辅助,提高动物的敏感性,才能复制出人类感染EHEC的部分症状,可用于抗O157: H7疫苗的初步筛选。

(1)方法:口服接种细菌(该菌株为萘啶酮酸抗性菌株),灌胃前禁食12h。接菌后12h恢复饮食。接种同时腹腔注射丝裂霉素(2.5mg/kg),并于饮水中加入萘啶酮酸(50μg/ml)。

(2)感染剂量:10的9次方~4×10的9次方个活菌/只。

(3)结果:受感染小鼠3~4d发病,死亡。此种模型能够复制出较经典的O157:H7感染的组织病理学变化,包括固有层的出血和水肿,结肠活检标本显示中性粒细胞浸润,但病变并不严重,没有A/E损伤,也未引起腹泻或结肠炎,应该不是引起小鼠死亡的直接原因。实验中EDL933W能够引起小鼠肾实质细胞的损伤;肝细胞呈重度的颗粒变性和水泡变性,肝小叶中央静脉周围的肝细胞变性更为严重;而肺组织的病变最为明显,肺泡壁毛细血管高度屈曲扩张,含有大量红细胞,肺泡腔内含有粉红色浆液和少量红细胞,局部肺组织出血,部分肺泡呈代偿性肺气肿变化,支气管周围可见较为典型的大肠杆菌肉芽肿,有大量上皮样细胞和炎细胞浸润。可能原因是小鼠肺脏存在更多的Stx受体Gb3。

在接种细菌的同时腹腔注射丝裂霉素(2.5mg/kg),并于饮水中加入萘啶酮酸。丝裂霉素的作用于环磷酰胺相似,能够引起白细胞和血小板的下降,且EHEC O157是溶源菌,丝裂霉素能够增加Stx2噬菌体的释放,从而增加EHEC特征性毒力因子类志贺毒素Stx的生成量。萘啶酮酸的作用是抑制肠道中的正常菌群,使EHEC O157 EDL933 W(NalR)在肠道中成为优势菌群。如果使用经口或胃内感染EHEC,通常需要事先使用链霉素清除动物肠道内的正常菌群,从而允许EHEC的链霉素抗性菌株在肠道内的定植。这种方式感染 EHEC的小鼠肾出现肾小管坏死的损伤。另外小鼠模型还曾用于研究Stx的经口和非经口的 EHEC感染。腹腔注射Stx1或Stx2可引起结肠黏膜坏死和出血,多种组织内的淋巴坏死和肾中毒性肾小管坏死。


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