高致病性禽流感（H5N1）实验流行病学初探——感染途径

目的观测不同感染途径实验性感染BALB／c小鼠后的感染状况，了解H5N1病毒的感染特点，为更深入的流行病学研究提供理论基础。方法分别通过口腔接种、污染饲料、腹腔注射、皮肤损伤途径感染6—8周龄BALB／c小鼠，定期安乐动物采血及各器官组织进行血清学、病原学、病理学检查，记录抗体变化、病毒分离情况及病理学改变。结果各途径感染小鼠感染后出现竖毛、弓背、觅食减少、体重减轻、精神呆滞及神经系统症状，肺组织病毒分离及RT-PCR阳性，病理表现间质性肺炎。感染后第7d动物血清中可检测到H5N1抗体。结论通过口腔接种、污染饲料、腹腔注射及皮肤损伤多种途径感染BALB／c小鼠，均能发生感染，提示呼吸道以外的感染方式不容忽视，有益于人类更好的防控禽流感；可通过多种方式建模，深入研究禽流感的发病机制。     

不同品系小鼠感染甲型流感病毒肺小血管内血栓形成

目的本实验旨在观察不同品系小鼠感染甲型流感病毒后肺组织内血栓形成的情况。方法使用H1N1病毒A/California/7/2009（CA7）株和H3N2病毒A/Brisbane/10/07株,对BALB/C小鼠、Scid小鼠、NOD/LTJ小鼠、BALB/C-nu小鼠、NOD-Scid小鼠和icosl-KO小鼠经乙醚麻醉后进行滴鼻攻毒。检测小鼠感染后肺组织病毒拷贝数并观察肺组织病理学改变。结果 H1N1和H3N2滴鼻攻毒的各组小鼠均染毒,病理表现为程度略有差异的间质性肺炎。13只H1N1病毒感染小鼠和6只H3N2感染小鼠在肺组织中观察到多个小血管内有血栓形成,血栓成分主要为纤维素和血小板。结论各品系小鼠感染H1N1和H3N2流感病毒后均可能出现肺组织内血栓形成。     

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。     

禽流感H5N1亚型病毒对五个不同品系小鼠致病性的比较(英文)

目的比较了不同遗传背景小鼠对禽流感H5N1亚型病毒的致病敏感性,为H5N1禽流感模型制作和机理研究提供依据。方法近交系BALB/c、C57BL/6和封闭群ICR、NIHSwiss和KMSwiss共五个不同品系小鼠。每个品系实验动物30只,分接毒组20只,空白对照组10只,每组雌雄各半。病毒株为A/Goose/Guangdong/NH/2003(H5N1),经测定TCID50为10-4.875/mL。接毒组通过鼻腔接种0.1mL病毒液,对照组接种正常鸡胚尿囊液。小鼠接毒后连续观察14d,观察记录临床症状、体温、体重变化,对在实验期间死亡和实验14d结束后仍然存活的小鼠均进行组织器官病理取材,进行RT-PCR病毒分离检测、HE染色及H5N1抗原特异性免疫组化染色。结果①临床症状:H5N1禽流感病毒能感染五个品系的小鼠,引起呼吸急促等症状和一过性体重、体温下降。②死亡情况:小鼠在接毒后第1天即出现死亡,死亡的高峰期集中在接毒后第3～6天。五个品系小鼠死亡率存在差异,BALB/c为70%,ICR为50%,NIHSwiss为40%,C57BL/6为25%,KMSwiss为10%;③病毒分离:各组接毒小鼠在死亡后均进行了病毒分离,死亡小鼠的肺脏均分离到病毒,其他脏器未分离到病毒。④病理变化:实验期间五个品系死亡小鼠肺脏病理改变相近。大体观:死亡小鼠肺部淤血,呈暗红色,体积增大,局部肺组织实变。镜下观:死亡小鼠的共同病理改变为间质性肺炎,具体表现为肺泡腔及间质出血、炎性细胞浸润;间质增生,肺泡隔增宽;肺泡腔中见纤维素性渗出,透明膜形成。⑤免疫组化结果 :在死亡小鼠的气管上皮细胞和肺巨噬细胞可观察到H5N1禽流感病毒阳性表达。结论小鼠作为H5N1禽流感病毒模型具有普适性,不同品系小鼠感染鹅源H5N1禽流感病毒的临床症状、病程和病理变化与人禽流感病例相似。不同品系小鼠的死亡比例有明显差别,可以根据不同的实验目的 ,选择不同品系的小鼠制作H5N1禽流感动物模型。不同品系的遗传特性对禽流感易感性产生明显的影响,遗传背景可能与H5N1禽流感病毒感染应答机理存在联系:BALB/c和C57BL/6均为近交系,其中BALB/c小鼠的品系特征之一表现为干扰素产量低,接种H5N1病毒后表现为高死亡率(70%),而C57BL/6小鼠的干扰素产量高,接种H5N1病毒后表现为低死亡率(25%),提示不同遗传背景小鼠的干扰素水平与H5N1感染致死具相关性。为进一步研究H5N1禽流感病毒易感性相关基因以及其与宿主免疫反应的关系提供了一个研究基础。     

禽流感病毒感染食蟹猴肺组织内抗原提呈细胞亚型分析

目的分析禽流感病毒感染的食蟹猴肺组织内抗原提呈细胞的不同亚型。方法收集中国医学科学院实验动物研究所病理室禽流感病毒H5N1亚型感染的食蟹猴肺组织蜡块标本，观察其病理学变化及运用免疫组织化学的方法进一步分析CD68、CD14及S-100在感染禽流感病毒食蟹猴肺组织中的表达。结果禽流感病毒感染的肺组织内肺间隔增宽伴巨噬细胞为主的炎细胞浸润，肺泡腔内可见血浆蛋白及纤维素渗出。部分肺泡间隔断裂、巨噬细胞及淋巴细胞浸润。肺组织内H5N1病毒抗原染色呈阳性。肺间隔及肺泡内可见大量CD68阳性细胞，局部可见散在CD14和S-100阳性细胞。结论禽流感病毒感染的食蟹猴肺组织内抗原提呈细胞主要以巨噬细胞为主。     

雪貂感染流感病毒H3N2动物模型的建立

目的建立甲型流感病毒H3N2感染的雪貂动物模型。方法按实验要求筛选出流感抗体反应阴性的雪貂,经兽用氯胺酮轻度麻醉后进行滴鼻感染H3N2流感病毒株A/Brisbane/10/07,设立两个稀释度106和107 TCID50,每个稀释度接种3只雪貂,感染后第5天安乐处死。感染前采集鼻甲骨活检,感染后1～5 d鼻甲骨活检检测病毒载量,每天记录雪貂一般临床变化。处死时取雪貂肺、肝、脾、小肠、脑组织作病毒滴度检测,肺组织做病理检查。结果 106和107TCID50的H3N2病毒分别感染雪貂,没有雪貂死亡。雪貂感染后都出现一过性的体温升高,体重的下降,流涕、打喷嚏等症状。在鼻甲骨活检物中可测到病毒载量,肠组织可分离到病毒。肺组织以轻度性间质性肺炎为主要病理变化。结论雪貂感染H3N2病毒株A/Brisbane/10/07后,临床表现、病毒学、分子生物学、病理学方面的检测都可以证实雪貂感染H3N2病毒动物模型已建立,其中106 TCID50病毒滴度的是一个建立感染动物模型比较合适的剂量。     

人H7N9禽流感病毒与H1N1流感病毒感染小鼠病理学损伤的比较

目的比较分析H7N9病毒与H1N1病毒感染小鼠病理学损伤特点,初步探讨两种病毒感染致小鼠急性肺损伤的致病机制。方法 H7N9病毒与H1N1病毒分别感染小鼠,观察不同病毒感染后小鼠生存率,并于不同时间点取心、肝、脾、肺、肾、脑、肠等组织,伊红-苏木素染色并进行组织病理学分析,免疫组化检测病毒抗原分布及中性粒细胞浸润。综合分析肺组织病理损伤与病毒复制、宿主免疫反应之间的关系。结果 H7N9病毒感染小鼠肺及脾脏损伤较轻,存活率较高。H1N1病毒感染的小鼠肺及脾脏损伤较重,感染后9 d全部死亡;两种病毒抗原主要分布于支气管上皮细胞、少量间质细胞和肺泡上皮细胞,病毒复制水平无明显差异。但H1N1病毒感染后肺及脾脏中均有大量中性粒细胞浸润,小鼠机体炎症反应明显强于H7N9病毒感染后小鼠炎症反应。结论 H7N9病毒与H1N1病毒感染后小鼠病理学损伤特点及程度均不同,病毒复制是小鼠肺损伤的诱发因素但并非决定因素,宿主针对病毒感染产生的免疫反应程度与急性肺损伤密切相关。     

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。     

SARS-CoV恒河猴模型动物中组织病理学动态变化

目的在感染的8只恒河猴的SARS-CoV模型动物中,观察肺等组织中出现的系列病理学改变,为针对抗SARS药物筛选、疫苗评价中的免疫病理反应等奠定实验依据。方法SARS-CoV经鼻腔接种8只恒河猴,在感染的第5、7、10、15、20、30和60天,分别安乐处死动物,组织病理取材,制片,观察。结果经病毒分离和RT-PCR证实动物感染是成功的。系列病理改变表明,早期肺组织可见间质性肺炎,水肿、结构破坏、出血,巨噬细胞浸润;后期出现内皮细胞受损及再生,透明膜形成,小血管玻璃样变,肺组织纤维化及肺气肿形成,肺泡网状纤维和弹力纤维破坏并增生等,脾脏、淋巴结生发中心早期有萎缩,后期有恢复等病理学改变均和SARS患者相似。结论感染恒河猴出现与SARS患者类似的临床和病理学改变,为进一步研究该病毒的病原特性、发病机理、药物筛选、疫苗评价等方面的研究奠定了重要基础。     

MAN2C1基因在病毒感染中的作用

目的 通过观察MAN2C1转基因小鼠对H5N1高致病性禽流感病毒的易感性,以了解此转基因小鼠的免疫应答情况和MAN2C1基因在病毒感染中的作用。方法 以H5N1高致病性禽流感病毒滴鼻感染MAN2C1转基因小鼠,HE染色观察小鼠肺组织病理变化;RT-PCR和免疫组织化学方法检测小鼠肺组织H5N1病毒载量;间接ELISA方法 检测小鼠血清抗体滴度变化。结果 与对照组小鼠比较,MAN2C1转基因小鼠表现为更为严重的间质性肺炎,肺组织病毒载量增加,外周血中性粒细胞数目降低,淋巴细胞数量增加,血清IgG抗体滴度降低。结论 MAN2C1基因抑制了小鼠的体液免疫。     

气管插管法接种H5N1病毒感染恒河猴及系统组织病毒检测

目的测试气管插管法接种高致病性禽流感病毒H5N1感染恒河猴的优势效果及疾病分析,为有效感染恒河猴、制备H5N1疾病模型提供实验依据。方法使用人源H5N1病毒液经气管插管滴入恒河猴上呼吸道进行感染,观察感染恒河猴的临床表现,每天采集咽拭子、鼻灌洗液,在感染前2d感染后第3、5、7天采血,感染后第3和7天分别解剖1只恒河猴,取支气管淋巴结、肠淋巴结、鼻甲、心、肝、脾、肺、肾、肠、气管、脑及血液进行病毒分离、核酸载量检测和血常规测定。结果感染后第2天恒河猴出现食欲下降,活动减少,并伴有一过性体温升高,白细胞数和淋巴细胞数下降。咽拭子、鼻灌洗液、肺、心、气管、脑、肝、肾、肠和血液中都能分离到H5N1病毒。结论气管插管法接种H5N1病毒能有效感染恒河猴,并在猴体内多组织中分离、检测到病毒,为制备完善的H5N1模型和检测指标确定、进一步研究H5N1病毒的致病机制等奠定了基础。     

SHIV-KB9感染中国恒河猴动物模型的建立

目的为了进一步确证SHIV-KB9感染中国恒河猴的病毒浓度范围,测试动物对病毒的适应性,明确该动物模型的可重复性。方法实验前采集猴血清并进行血清学检查。选出4只无SIV、STLV、SRV/D和B病毒感染的恒河猴,分别用10倍系列稀释的病毒液静脉感染实验猴,使用流氏细胞术、血常规、病毒分离、DNA-PCR和RT-PCR等方法确定实验猴是否被感染,以及感染后恒河猴体内病毒复制和免疫细胞损伤情况。结果实验猴的血浆病毒载量、病毒分离结果、CD4＋/CD8＋比值和CD4＋T细胞数等证实,4.8×105 copies/mL以上浓度的SHIV-KB9病毒液能成功感染中国恒河猴。结论本研究进一步明确了SHIV-KB9感染中国恒河猴的有效病毒浓度范围,确定了SHIV-KB9病毒感染中国恒河猴的病毒学、免疫学的测定指标,成功的建立了SHIV-KB9/中国恒河猴动物模型。     

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。     

CXCR4嗜性SHIVKU-1病毒静脉感染中国恒河猴初步研究

目的了解SHIVKU一1静脉途径感染中国恒河猴的感染特点及进展规律。方法两只健康中国恒河猴,静脉感染SHIVKU-1病毒,定期采样检测血浆病毒载量、CD4＋／CD8＋比值、CD4＋T细胞绝对数变化和血清中抗SHIVKU-1特异性IgG抗体水平。多色流式技术分析外周血、腹股沟淋巴结和十二指肠粘膜固有层CD4＋T淋巴细胞记忆细胞亚群变化。结果两只实验猴成功感染SHIVKU-1病毒,一直到感染后3个月均保持稳定水平的病毒载量。外周血CD4＋T淋巴细胞下降明显,CD4＋／CD8＋T细胞比值严重倒置。CD4＋Tcm细胞比例在经历了感染早期的下降后,大幅升高,尤其是外周血和淋巴结。CD4＋Tem则在粘膜固有层中增加明显。结论SHIVKU．1静脉途径成功感染了中国恒河猴,为SHIV／中国恒河猴疾病及评价模型的建立奠定了良好的基础,为今后使用此模型评价抗病毒药物或疫苗提供了条件。     

Pathogenicity of simian-human immunodeficiency virus SHIV-89.6P and SIVmac is attenuated in cynomolgus macaques and associated with early T-lymphocyte responses

Because most studies of AIDS pathogenesis in nonhuman primates have been performed in Indian-origin rhesus macaques (Macaca mulatta), little is known about lentiviral pathogenicity and control of virus replication following infection of alternative macaque species. Here, we report the consequences of simian-human immunodeficiency virus SHIV-89.6P and SIVmac251 infection in cynomolgus (Macaca fascicularis) and rhesus macaques of Chinese origin. Compared to the pathogenicity of the same viruses in Indian rhesus macaques, both cynomolgus and Chinese rhesus macaques showed lower levels of plasma virus. By 9 to 10 months after infection, both viruses became undetectable in plasma more frequently in cynomolgus than in either Chinese or Indian rhesus macaques. Furthermore, after SHIV-89.6P infection, CD4+ T-cell numbers declined less and survival was longer in cynomolgus and Chinese rhesus macaques than in Indian rhesus macaques. This attenuated pathogenicity was associated with gamma interferon ELISPOT responses to Gag and Env that were generated earlier and of higher frequency in cynomolgus than in Indian rhesus macaques. Cynomolgus macaques also developed higher titer neutralizing antibodies against SHIV-89.6 at 10 and 20 weeks postinoculation than Indian rhesus macaques. These studies demonstrate that the pathogenicity of nonhuman primate lentiviruses varies markedly based on the species or geographic origin of the macaques infected and suggest that the cellular immune responses may contribute to the control of pathogenicity in cynomolgus macaques. While cynomolgus and Chinese rhesus macaques provide alternative animal models of lentiviral infection, the lower levels of viremia in cynomolgus macaques limit the usefulness of infection of this species for vaccine trials that utilize viral load as an experimental endpoint.     

Molecularly cloned SHIV-CN97001: a replication-competent, R5 simian/human immunodeficiency virus containing env of a primary Chinese HIV-1 clade C isolate

Background The increasing prevalence of human immunodeficiency virus type 1 (HIV‐1) subtype C infection worldwide calls for efforts to develop a relevant animal model for evaluating AIDS candidate vaccines. In China, the prevalent HIV strains comprise a circulating recombinant form, BC (CRF07_BC), in which the envelope belongs to subtype C. Methods To evaluate potential AIDS vaccines targeting Chinese viral strains in non‐human primate models, we constructed a simian/human immunodeficiency virus (SHIV) carrying most of the envelope sequence of a primary HIV‐1 clade C strain isolated from an HIV‐positive intravenous drug user from YunNan province in China. Furthermore, to determine whether in vivo adaptation would enhance the infectivity of SHIV‐CN97001, the parental infectious strain was serially passaged through eight Chinese rhesus macaques. Results Infection of six Chinese rhesus macaques with SHIV‐CN97001 resulted in a low level of viremia and no significant alteration in CD4+ T‐lymphocyte counts. However, the hallmarks of SHIV infectivity developed gradually, as shown by the increasingly elevated peak viremia with each passage. Conclusion These findings establish that the R5‐tropic SHIV‐CN97001/Chinese rhesus macaque model should be very useful for the evaluation of HIV‐1 subtype C vaccines in China.     

SHIV1157ipd3N4中国恒河猴细胞适应株静脉感染中国恒河猴有效浓度的确定

目的确定SHIV1157ipd3N4静脉途径感染中国恒河猴的有效病毒浓度,明确SHIV1157ipd3N4感染实验猴体内病毒复制和免疫损伤情况。方法 10只正常中国恒河猴分成6组,分别用10倍系列稀释的病毒液1 mL静脉感染,测定血浆病毒载量,CD4＋/CD8＋,CD4＋T淋巴细胞绝对数,分析感染后恒河猴体内病毒复制和免疫损伤情况。结果 5TCID50/mL以上浓度的SHIV1157ipd3N4能通过静脉途径感染中国恒河猴。结论该实验的成功进行为SHIV/中国恒河猴疾病及评价模型的建立奠定了良好的基础,为今后使用此模型评价抗病毒药物或疫苗提供了条件。     

C亚型SHIVCHN19P4强毒株在中国恒河猴体内的传代研究

目的研究C亚型SHIVCHN19P4强毒株在中国恒河猴体内传代中病毒学和免疫学等反应的变化特点,分离制备SHIVCHN19P4中国恒河猴传代适应株病毒。方法选择4只健康成年恒河猴,其中两只经后肢静脉感染SHIVCHN19P4病毒,60 d后,分别采集EDTA抗凝全血静脉途径传代至另两只猴,使用流式细胞术、PCR、结合抗体检测和序列分析等方法研究传代动物病毒学、免疫学和序列变异特点。选择性从传代动物感染急性期外周血中分离PBMC,CD8＋T细胞敲除后与正常PBMC共培养分离病毒。结果 4只传代动物均获得系统性感染,且传代后病毒毒力明显增强,序列分析发现SHIVCHN19P4病毒序列在传代过程中发生适应性改变;同时,成功分离制备SHIVCHN19P4传代适应性病毒株。结论 SHIVCHN19P4在中国恒河猴体内适应性传代研究为进一步建立C亚型SHIV强毒株/SAIDS模型奠定了良好的实验基础,为研究C亚型HIV-1流行株致病特点以及预防性黏膜疫苗和杀微生物的有效性评价提供了数据支持。     

Pathogenic analysis of coxsackievirus A10 in rhesus macaques

Coxsackievirus A10 (CV-A10) is one of the etiological agents associated with hand, foot and mouth disease (HFMD) and also causes a variety of illnesses in humans, including pneumonia, and myocarditis. Different people, particularly young children, may have different immunological responses to infection. Current CV-A10 infection animal models provide only a rudimentary understanding of the pathogenesis and effects of this virus. The characteristics of CV-A10 infection, replication, and shedding in humans remain unknown. In this study, rhesus macaques were infected by CV-A10 via respiratory or digestive route to mimic the HFMD in humans. The clinical symptoms, viral shedding, inflammatory response and pathologic changes were investigated in acute infection (1–11 day post infection) and recovery period (12–180 day post infection). All infected rhesus macaques during acute infection showed obvious viremia and clinical symptoms which were comparable to those observed in humans. Substantial inflammatory pathological damages were observed in multi-organs, including the lung, heart, liver, and kidney. During the acute period, all rhesus macaques displayed clinical signs, viral shedding, normalization of serum cytokines, and increased serum neutralizing antibodies, whereas inflammatory factors caused some animals to develop severe hyperglycemia during the recovery period. In addition, there were no significant differences between respiratory and digestive tract infected animals. Overall, all data presented suggest that the rhesus macaques provide the first non-human primate animal model for investigating CV-A10 pathophysiology and assessing the development of potential human therapies.