人H7N9禽流感病毒、高致病H5N1禽流感病毒及H1N1流感病毒感染小鼠特征分析

目的对比分析人高致病H5N1禽流感病毒、H7N9禽流感病毒及H1N1流感病毒分别感染BALB/c小鼠后的机体反应特征。方法分别以H7N9病毒、H5N1病毒和H1N1病毒滴鼻感染BALB/c小鼠,观察小鼠存活率、体征变化及感染后肺组织病理损伤差异,检测小鼠感染流感病毒后肺组织增殖细胞核抗原(PCNA)表达并观察小鼠感染后修复状况。结果 H7N9病毒、H5N1病毒和H1N1病毒均感染BALB/c小鼠,小鼠存活率依次为H7N9H1N1H5N1,肺组织病理损伤严重程度依次为H5N1H1N1H7N9,PCNA表达水平依次为H7N9H1N1H5N1。结论 H7N9病毒感染后宿主炎症反应较小,感染后小鼠肺组织自我修复能力较强;H5N1病毒感染BALB/c小鼠后的机体反应最为强烈,感染后恢复能力差,致死率高。     

新型H7N9病毒在同居小鼠中的传播途径

目的进一步了解新型H7N9流感病毒的致病性、传播能力以及通过何种途径进行传播。方法 H7N9病毒感染小鼠后与同居小鼠合笼,研究同居小鼠的临床变化指征、病毒复制情况、病毒在组织中的分布以及病理变化。以同居小鼠分泌物接种其他小鼠,观察同居小鼠通过何种途径传播病毒。结果 H7N9病毒可以在肺组织、肠组织和脑组织中复制,并可以在同居小鼠中传播。H7N9病毒感染小鼠其咽、眼分泌物以及粪便均具有感染性,其中尤以咽拭子的传播风险最高。结论 H7N9病毒可以不通过适应就感染小鼠,并引起小鼠间传播。被感染小鼠分泌物具有感染性。     

H7N9禽流感病毒小鼠感染动物模型的建立

目的建立H7N9禽流感病毒小鼠感染模型。方法 1×108,1×107或1×106TCID50H7N9禽流感病毒原液(A/Anhui/1/2013)滴鼻感染BALB/c小鼠。主要观测指标:临床症状、死亡率、病理变化、病毒载量和血清抗体检测。结果被感染的小鼠表现为竖毛、弓背、体重下降;病理表现为间质性肺炎,感染后第2天开始在呼吸道脱落细胞中检测到病毒;免疫组化或病毒分离方法在肺、肾、脑、肠、脾等组织检测到病毒;感染后14 d在小鼠血清中血凝抑制试验特异性抗体效价达到160;淋巴细胞减少,中性粒细胞增多。结论 H7N9感染BALB/c小鼠模型与人类禽流感感染疾病的基本特征相似,为研究该病的发病机制及药物疫苗的研发提供了工作基础。     

禽流感H5N1病毒感染BALB/c小鼠后多器官病变初探

为了研究禽流感H5N1病毒在各个器官的增殖和病理变化,在生物安全实验室,我们将禽流感H5N1病毒通过尾静脉接种BALB/C小鼠。结果小鼠在不经过适应的情况下,直接感染发病,甚至死亡。在观察的7天内,感染小鼠临床症状主要表现呼吸急促,体温、体重下降。尸检表现肺出血,心外膜坏死以及肝脏的坏死。组织病理检查表现心、肝、肺等多器官的病变。肺的病变伴有纤维化的弥漫性肺泡损伤;心肌外膜大量淋巴细胞浸润、坏死;肝细胞大量坏死,淋巴细胞浸润。心、肝的坏死病变在H5N1禽流感病毒相关的研究中未见报道。经过对各个组织器官的病毒载量的检测,未发现病毒在各个病变组织中的复制。免疫组化的检测,各个组织中也未检出阳性的细胞反应。因此,我们认为H5N1禽流感病毒感染小鼠引起多个器官组织的损伤,甚至死亡,不是病毒在器官的复制,而可能是病毒感染小鼠,产生炎症细胞因子的高度表达,损伤多个器官组织所致。     

BALB/c小鼠和雪貂感染H7N9禽流感病毒后的肺组织动态病理学变化

目的了解用H7N9禽流感病毒分别感染BALB/c小鼠和雪貂后,其肺部动态病理改变,为临床诊断、治疗、预防及机制研究提供帮助。方法 BALB/c小鼠经鼻腔接种106EID50(50μL)H7N9禽流感病毒后第1、2、3、5、7、14、28天分别安乐死2~3只小鼠;雪貂经鼻腔吸入接种106EID50(500μL)H7N9禽流感病毒后第3、7、14、28天分别安乐死1只雪貂,分别观察动物的临床特征改变,肺组织的大体组织形态学变化,HE染色观察动态病理改变,免疫组化染色观察病毒分布及肺组织各种炎细胞的浸润情况。结果感染病毒后的小鼠出现竖毛、嗜睡、死亡等表现,雪貂表现为打喷嚏、鼻腔分泌物、稀便、嗜睡等;大体观察小鼠与雪貂肺组织均可见到暗红色病灶;光镜观察小鼠与雪貂的肺组织均呈现坏死性支气管炎和渗出性间质性肺炎、肺泡炎。感染第2天开始出现炎性病变,7~9 d炎症病变最严重,14 d后逐渐修复吸收,28 d基本完全吸收;T、B淋巴细胞,巨噬细胞不同程度的表达增多,以T细胞增多为主,尤其是CD8+T细胞两种动物均大量表达。结论 H7N9禽流感病毒感染可引起BALB/c小鼠和雪貂肺组织急性支气管炎和肺炎,感染后7~9 d肺部炎症的组织病理学变化最严重,CD8+T细胞明显增多,14d后病灶逐渐吸收。该研究可为临床诊断、治疗、预防该病及进行疾病机制研究提供帮助。     

H7N9禽流感病毒与其他流感病毒对雪貂致病性与传播力的比较

目的针对2013年3月中国爆发的人感染H7N9禽流感病毒,在雪貂体内进行致病性及传播力的研究,并与甲型H1N1流感病毒、H5N1禽流感病毒进行比较。方法对新发H7N9毒株、甲型H1N1流感病毒、H5N1禽流感病毒感染雪貂后的临床症状、体征,呼吸道排毒情况,组织病理学变化等进行评价和比较,并对H7N9毒株在雪貂群体中的传播力进行研究。结果雪貂模型的临床症状、死亡率、病毒传播以及组织病理学分析显示:H7N9病毒的致病性低于H5N1,与2009年起源于北美的甲型H1N1流感病毒相当。新发H7N9禽流感病毒可以在雪貂的呼吸道、心脏、肝脏以及嗅球进行复制。值得注意的是H7N9禽流感可以通过飞沫在雪貂间进行低水平的传播,并且在传播过程中,病毒基因组内有多个位点的氨基酸发生了替换。结论 H7N9禽流感病毒对雪貂的致病性较H5N1禽流感病毒低,与甲型H1N1流感病毒对雪貂的致病性相当,H7N9禽流感病毒可在雪貂间进行传播。     

JNK/MAPK通路与H7N9禽流感病毒感染小鼠模型肺损伤的关系研究

H7N9流感病毒感染呼吸道的能力强,感染后的病死率较高。流感病毒感染的肺组织可发生明显的炎症反应、氧化应激反应及细胞凋亡,进而出现肺损伤。c-Jun-N端激酶(c-Jun-N-terminal kinase,JNK)/丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)通路是细胞内调节凋亡、炎症的重要通路,该通路在H7N9流感病毒感染后肺损伤中的作用仍有待阐明。为了研究JNK/MAPK通路与H7N9禽流感病毒感染小鼠模型肺损伤的关系,本研究将C57BL/6小鼠随机分为对照组、H7N9组、H7N9+SP组,后两组制备H7N9低致病性病毒感染模型,造模后H7N9+SP组给予JNK抑制剂SP600125腹腔注射、连续3d。比较三组小鼠肺组织的病毒拷贝数、形态学改变、细胞凋亡率、炎症细胞因子含量、信号通路分子及凋亡分子表达量。结果显示:与对照组比较,H7N9组大鼠肺组织中H7N9病毒的拷贝数、细胞凋亡率、肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)、白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)的含量、JNK的磷酸化水平、Bax、cleaved-caspase-3的表达量明显增加(P0.05),Bcl-2的表达量明显减少(P0.05),p38MAPK、ERK1/2的磷酸化水平无明显变化(P0.05);与H7N9组比较,H7N9+SP组大鼠肺组织中H7N9病毒的拷贝数无明显变化(P0.05),细胞凋亡率、TNF-α、IL-1β、IL-6的含量、JNK的磷酸化水平、Bax、cleaved-caspase-3的表达量明显减少(P0.05),Bcl-2的表达量明显增加(P0.05)。本研究揭示H7N9禽流感病毒感染小鼠的肺损伤部分由JNK/MAPK通路的激活所介导。     

H5N1禽流感病毒感染小鼠和两种灵长类动物的肺组织病理学比较

目的比较H5N1禽流感病毒感染小鼠、恒河猴及食蟹猴急性期肺组织的病理学变化。方法在麻醉状态下对BALB／c小鼠、恒河猴及食蟹猴进行H5N1病毒滴鼻接种,在感染急性期实施安死术,取肺组织运用H＆E结合免疫组化技术分析肺组织的病理变化。结果BALB／c小鼠感染急性期,肺组织以变质性炎为主,肺泡结构被广泛破坏,以单核细胞为主的炎细胞浸润,局部可见渗出性炎。而在恒河猴感染急性期肺组织病理改变以渗出性炎为主,同时可见变质性炎和增生性炎。在食蟹猴感染急性期肺组织病理改变以渗出性和变质性炎为主,同时亦可见上皮的新生。结论H5N1禽流感病毒感染小鼠与恒河猴、食蟹猴急性期肺组织的病理变化不同,这将为进一步认识禽流感的发病机制及研究针对性的治疗方法提供一些理论依据。     

季节性流感病毒H1N1 BALB/c鼠肺适应株的建立及其分子机制

目的建立季节性流感病毒H1N1的鼠肺适应株,并对适应的分子机理进行研究。方法以病毒滴鼻感染小鼠,通过在BALB/c小鼠肺组织中连续传代,观察小鼠存活情况及肺病理改变,来获得季节性流感病毒H1N1的鼠肺适应株。结果季节性流感H1N1 A/Brisbane/59/2007病毒野生型毒株,经过在小鼠体内进行8次传代后,毒力逐渐增强,从无致病力到致死率达到100%,对鼠肺适应株与野生型毒株进行基因比对,发现适应株HA基因发生了3个有义突变。结论野生季节性低致病力H1N1流感病毒可经在小鼠中经过多次传代而获得高致病力H1N1鼠肺适应株,HA蛋白89位Thr至Ile的突变对毒力的增强起决定性作用。     

甲型H1N1流感病毒感染小鼠的发病机制

目的甲型H1N1流感病毒A/California/7/2009感染BALB/c小鼠,研究甲型H1N1流感病毒病毒性肺炎发病机制。方法 4～6周龄雌性BALB/c小鼠60只,随机分为2组,实验组和对照组,每组30只。CA7流感病毒滴鼻制备甲流病毒感染小鼠模型。攻毒后第5天解剖实验和对照组小鼠,取肺组织,测定肺组织中IL-2,IL-6,TNF-α含量。结果结果实验组肺组织中IL-6,TNF-α,水平明显高于对照组,IL-2水平明显低于对照组,差异均有显著性（P〈0.05）。结论 IL-6、TNF-α、IL-2这3种细胞因子在感染甲流病毒后的显著性变化与病毒感染后的肺组织病理损伤有密切的关系。     

季节性流感疫苗对小鼠感染 H7N9 禽流感病毒的保护效力简

目的 评价季节性流感裂解疫苗对流感病毒H7N9的免疫保护效力.方法 用我国2012～2013年度季节性流感裂解疫苗,以腹腔注射方式免疫BALB/c小鼠,并设PBS免疫模型组,末次免疫14 d后以5 LD50 A/Anhui/1（H7N9）进行攻试验.感染后观察记录小鼠临床表现,体重变化,并分别于第2天和第4天每组处死3只小鼠,取肺组织和鼻甲骨测病毒滴度和载量.结果 感染后疫苗与模型组小鼠体重下降明显,疫苗组存活率为10%,模型组全部死亡.感染后第4天疫苗组鼻甲骨滴度显著低于模型组.血凝抑制试验及中和实验表明免疫小鼠血清无中和H7N9病毒抗体.结论 季节性流感疫苗在小鼠中对于H7N9流感病毒感染无明显保护作用.     

不同免疫状态的小鼠对禽流感病毒H5N1感染的敏感性及其机制探讨

目的 比较不同免疫状态的小鼠对禽流感病毒的易感性,并探讨可能的原因.方法 四种免疫状态的小鼠,无菌BALB/c小鼠,SPF级BALB/c小鼠,SCID小鼠和nude小鼠,以10TCID50的禽流感病毒50μL感染小鼠,观察小鼠的体重变化,存活率,各组织脏器的病毒分布,肺组织的细胞因子变化和肺组织病理病变.结果 四种小鼠均能感染禽流感病毒,其中,无菌小鼠对禽流感病毒H5N1的易感性最低,存活率最高.并且病毒在无菌鼠体内病毒的复制水平最低,细胞因子TNF-α,IL-12,MIP2,GATA3,IFN-a/β在感染后表达水平最低,其中第7天最低.结论 无菌小鼠能感染禽流感病毒,但是相比较SPF级BALB/c小鼠,SCID小鼠和nude小鼠,其易感性最低,可能与病毒在组织内的低复制和细胞因子的低表达均有关.     

A/H6N1亚型禽流感病毒致病性评估及与2009 A/H1N1亚型流感病毒在哺乳动物体内的遗传兼容性

目的探讨人、禽流感病毒在哺乳动物体内的遗传兼容性,为下一步研究H6亚型禽流感病毒重配和致病性变异的分子机制奠定基础。方法野鸭源A/H6N1亚型禽流感病毒A/Mallard/SanJiang/275/2007以101EID50～106EID50的攻毒剂量经鼻内途径感染小鼠,通过临床症状观察、病毒滴定和病理切片观察进行病毒学和组织学两方面检测对小鼠的致病性;同时,将此病毒与2009年A/H1N1流感病毒A/Changchun/01/2009(H1N1)混合感染豚鼠,分析两株病毒在哺乳动物体内的遗传兼容性。每天采集豚鼠鼻洗液并用噬斑纯化技术获得重配病毒,对获得的重配病毒进行全基因组序列的测定。结果 H6N1亚型禽流感病毒能直接感染小鼠,但对小鼠不致死。106EID50的攻毒剂量可有效感染小鼠,攻毒后第5天,小鼠表现出被毛较粗乱、活动减少、体重下降、呼吸急促的临床症状,但至攻毒后第10天开始康复,而对照组(MOCK)小鼠在14 d的观察期内无明显临床症状。病毒滴定结果表明,该病毒主要在小鼠肺脏和鼻甲骨中复制,病毒滴度可达104.5EID50/mL。病理学观察发现感染小鼠肺泡壁增厚,有大量炎性细胞浸润,纤维蛋白渗出并伴有轻微出血;在A/H6N1和A/H1N1混合感染豚鼠的重配实验中,经过三轮噬斑纯化从豚鼠鼻洗液中分离到6株重配病毒,说明A/H6N1亚型禽流感病毒与A/H1N1亚型流感病毒具有很好的遗传兼容性,能在豚鼠体内能发生重配。结论野鸭源A/H6N1亚型流感病毒无需适应就能够感染哺乳动物;该病毒与A/H1N1流感病毒具有很好的遗传兼容性,在哺乳动物体内能够发生基因重配,产生新的重配病毒,其公共卫生意义应引起高度关注。     

甲型H1N1流感病毒佐剂疫苗小鼠免疫效果

为了探讨甲型H1N1流感病毒氢氧化铝佐剂疫苗对小鼠的免疫作用及对小鼠繁殖性能的影响,以不同剂量、不同免疫程序免疫小鼠后定期采血;用血凝抑制(HI)方法检测血清H1N1流感病毒HI抗体滴度,观察H1N1流感病毒佐剂疫苗对小鼠受孕、产仔、哺乳的影响;比较孕鼠及非孕鼠的抗体滴度,免疫后孕鼠所产仔鼠的体重及H1N1胎传抗体水平。结果显示,以0.5μg组开始的不同剂量、不同免疫程序均可使小鼠产生90倍以上水平的H1N1流感病毒抗体;免疫后的小鼠不影响受孕、产仔及哺乳;仔鼠保护性抗体可持续1个月以上。H1N1流感病毒佐剂疫苗是一种高免疫原性的制剂,用低剂量免疫,即可产生90倍以上持续时间较长的保护性抗体。这种佐剂疫苗对小鼠的繁殖性能无明显影响,免疫产生的抗体经胎盘可垂直传递给仔鼠。     

Characterization of cross protection of Swine-Origin Influenza Virus (S-OIV) H1N1 and reassortant H5N1 influenza vaccine in BALB/c mice given a single-dose vaccination

Background

Influenza virus has antigen drift and antigen shift effect, vaccination with some influenza vaccine might not induce sufficient immunity for host to the threat of other influenza virus strains. S-OIV H1N1 and H5N1 influenza vaccines in single-dose immunization were evaluated in mice for cross protection to the challenge of A/California/7/2009 H1N1 or NIBRG-14 H5N1 virus.

Results

Both H1N1 and H5N1 induced significant homologous IgG, HAI, and microneutralization antibody responses in the mice, while only vaccines plus adjuvant produced significant heterogeneous IgG and HAI antibody responses. Both alum and MPLA adjuvants significantly reduced the S-OIV H1N1 vaccine dose required to elicit protective HAI antibody titers from 0.05 μg to 0.001 μg. Vaccines alone did not protect mice from challenge with heterogeneous influenza virus, while H5N1 vaccine plus alum and MPLA adjuvants did. Mouse body weight loss was also less significant in the presence of adjuvant than in the vaccine without adjuvant. Furthermore, both H1N1 and H5N1 lung viral titers of immunized mice were significantly reduced post challenge with homologous viruses.

Conclusion

Only in the presence of MPLA adjuvant could the H5N1 vaccine significantly reduce mouse lung viral titers post H1N1 virus challenge, and not vice versa. MPLA adjuvant induced cross protection with a single dose vaccination to the challenge of heterogeneous influenza virus in mice. Lung viral titer seemed to be a better indicator compared to IgG, neutralization antibody, and HAI titer to predict survival of mice infected with influenza virus.     

IL-17 response mediates acute lung injury induced by the 2009 pandemic influenza A (H1N1) virus

The 2009 flu pandemic involved the emergence of a new strain of a swine-origin H1N1 influenza virus (S-OIV H1N1) that infected almost every country in the world. Most infections resulted in respiratory illness and some severe cases resulted in acute lung injury. In this report, we are the first to describe a mouse model of S-OIV virus infection with acute lung injury and immune responses that reflect human clinical disease. The clinical efficacy of the antiviral oseltamivir (Tamiflu) administered in the early stages of S-OIV H1N1 infection was confirmed in the mouse model. Moreover, elevated levels of IL-17, Th-17 mediators and IL-17-responsive cytokines were found in serum samples of S-OIV-infected patients in Beijing. IL-17 deficiency or treatment with monoclonal antibodies against IL-17-ameliorated acute lung injury induced by the S-OIV H1N1 virus in mice. These results suggest that IL-17 plays an important role in S-OIV-induced acute lung injury and that monoclonal antibodies against IL-17 could be useful as a potential therapeutic remedy for future S-OIV H1N1 pandemics.     

重配技术构建高产H1N1型流感疫苗病毒株

目的以经典重配技术制备高产H1N1流感疫苗病毒株。方法以野生型A1/云南昆明/03/2009(H1N1)作为HA及NA基因的供体株,以WHO疫苗株A/Perth/16/2009(H3N2)作为高产基因供体株,共同感染SPF鸡胚,经抗H3及抗N2血清中和筛选法及终末稀释法筛选高产重配H1N1病毒。结果获得一株重配H1N1流感病毒株,病毒血凝滴度为1∶4 096,病毒滴度为7.8 lg EID50/mL,显示为鸡胚高产病毒株;血凝抑制结果为1∶1 024,单向免疫扩散试验结果为阳性,证明抗原性与野生株一致;基因测序结果表明重配株的HA及NA基因序列与野生株序列一致。结论构建了高产重配H1H1流感疫苗病毒株,并应用经典重配技术建立了制备高产流感疫苗病毒株的技术平台。     

N-乙酰半胱氨酸体外对流感病毒H1N1的抑制作用

目的探讨N-乙酰半胱氨酸（N—acetylcysteine,NAC）在体外对流感病毒H1N1的抑制作用。方法采用MTT法、鸡胚接种法和免疫荧光法,观察NAC对流感病毒HlM的抑制作用。采用血球凝集试验、神经氨酸酶活性抑制试验和透射电镜负染技术,初步探讨NAC对流感病毒HlM的抑制机制。结果NAC在MDCK细胞上的最大无毒剂量是6．25mg／mL;流感病毒H1Nl在MDCK细胞上的半数致死感染浓度（TCID-50）为1012-2.25／100μ;在三种作用途径下（治疗性给药、预防性给药和直接灭活后给药）,NAC明显抑制了流感病毒HlNl对MDCK细胞的感染,细胞存活率分别为91．88％、93．21％、94．67％,在对照组,流感病毒H1N1感染后的细胞存活率为28．32％,两者相比差异有统计学意义（P〈0．05）;免疫荧光结果显示,与病毒对照组形成的强特异性荧光相比,三种作用途径感染MDCK细胞后的特异性荧光明显减弱;鸡胚培养法的结果显示,NAC明显抑制了流感病毒H1N1在鸡胚内的增殖,实验组血凝效价低于1：2,对照组血凝效价为1：1024;神经氨酸酶活性抑制试验和透射电镜的结果显示,NAC能够明显抑制流感病毒川N1的神经氨酸酶活性,对流感病毒H1N1的病毒体结构也有明显的破坏作用。结论NAC在体外对流感病毒川N1有明显的抑制作用,其抑制机制可能与NAC对流感病毒血凝素和神经氨酸酶活性抑制及病毒体的直接破坏有关。