二、常见病毒敏感动物的选择 | 《实验动物科学》 |
二、常见病毒敏感动物的选择病毒敏感动物的研究,一直是病毒学中的重要内容之一。实验动物在人类病毒学发展史上曾起过重要作用,主要用作分离病毒、研究发病机制、抗病毒药物筛选、疫苗效果及完全性鉴定、制备诊断用品等。 实验动物选择,应注意影响动物实验效果的各种因素。不同种属动物对同一致病因素的易感性不同,对一种动物是病原体,对另一动物可能并不致病。即使是同一种属动物的不同品系,对同一刺激的反应也有很大差异。年龄、体重、性别、生理状态、健康情况,往往导致对同一刺激的不同结果。此外,病毒学研究中,接种途径的改变往往导致不同的感染结果。实验中,应尽量利用经微生物控制的动物和纯种动物。 表10-51 各种病毒在鸡胚内的繁殖与接种途径
(一)RNA病毒敏感动物 1.披盖病毒科 ⑴黄热病毒:黄热病毒是披盖病毒科、黄热病毒属(B组虫媒病毒)的原型。所有灵长类可能都易感,其中非洲种类抵抗力较高,只有隐性感染或很轻的非致死症状,而南美及西印度群岛的猴敏感得多。最为敏感的动物是恒河猴,另外可用中国猴(Macacus Sinicus)及断尾猴(M.Speciosus Thibetanus)。小白鼠对黄热病毒也敏感,令人感兴趣的是:纯血清接种的小白鼠尚能很好存活,而以稀释血清接种的小白鼠却于较短时期内死亡。这一奇特现象的理由,可能是由于病人体内血清抗体早期出现之故。应用纯血清时,这些抗体中和了病毒的作用,而当应用稀释的血清时,抗体浓度不足,但病毒在稀释后仍然具有活力。 ⑵登革病毒:登革病毒属披盖病毒科中的黄病毒属,小白鼠往往是经常应用唯一实验动物。有几株病毒已对其适应,特别是对新生小白鼠。1~2日龄乳鼠和仓鼠脑内注射病毒后死亡。病毒对小白鼠的适应过程如下:接种年龄2~3周的小白鼠,最好选用abc种,一部分小白鼠接受未经稀释的血清,另一部分则接受稀释至1:100的血清,观察5~6周,杀死明显有麻痹或脑膜炎征象的小白鼠,以其脑组织制或悬液接种于其人它小白鼠。 猴对登革病毒易感,很多种猕猴,食蟹猴,长尾猿,狒狒都可因蚊虫叮刺或注射病毒而受到感染。基本是无症状的隐性感染,但接种后1~7天内有病毒血症,有人报告有轻度白细胞减少。 小鸡、晰蜴、新生或成年豚鼠、兔、仓鼠或棉鼠实验接种后不发生疾病。 个别报告称脑内或鼻腔内接种可使日本黄鼠死亡,未能被证实。 ⑶乙脑病毒:乙脑病毒属于披盖病毒科黄热病毒属的B组虫蝶病毒。 实验室内,乳鼠和成年小鼠鼠脑内接种后发生致死性脑炎,腹腔内接种后乳鼠发生致死性脑炎,只有几种小鼠株的成年小鼠发生致死性脑炎。恒河猴、食蟹猴和成年仓鼠脑内接种后发生致死性脑炎,但周围途径接种时只发生无症状的病毒血症。豚鼠和兔脑内或周围接种,蝙蝠、小鸡、和苍鹭周围接种后都只发生无症状的病毒血症。蝙蝠可保持感染,经过冬眠后重新发生病毒血症。 2.沙粒病毒科 ⑴胡宁(Juinin)病毒:胡宁病毒是阿根延出血热致病因子。属子沙料病毒的Tacaribe复合群。 豚鼠实验感染Junin病毒时产生类似人类阿根延出血热的致死性疾病。接种后5~8天,感染的动物开始发热,在11~15天体温过低,休克而死亡。病毒血症以及尿和唾液排出病毒一直到死。尸检时采集的主要器官中都有病毒。 乳鼠实验感染时产生典型的病毒性脑炎,死亡率为95~100%,成年小鼠有抵抗力。 ⑵拉沙(Lassa)病毒:拉沙病毒属于沙粒病毒科。新生小白鼠脑内接种此病毒引起不显性持续感染。成年小鼠脑内接种后5-7天出现致死性疾病,有痉挛发作,最后后腿强直、呼吸停止。成年多乳鼠实验感染为隐性感染。松鼠猴肌肉接种后,经10-14天潜伏期,动物发生多变的致死性疾病。豚鼠腹腔内接种后,发生呼吸功能不全,约67%的动物死亡。 ⑶淋巴细胞脉络丛脑膜炎(LCM)病毒:本病毒与拉沙病毒,马秋堡(Machupo)病毒同属沙粒病毒属,对小白鼠脑内接种尤为敏感,可供分离病毒用,对猴及豚鼠有致病力。 应使用4周龄的小鼠及乳鼠、未断乳豚鼠200-400g重的豚鼠。可能时,采用“瑞士”Albinos种小鼠。饲养中,应确保无LCM病毒感染。为取得最好效果,一方面接种幼年动物,另一方面用年龄较长的。接种量如下: 6-8天龄乳鼠:脑内接种0.03ml,腹腔接种0.2ml。 4周龄小鼠:脑内接种0.03ml,腹腔接种0.25ml。 未断乳的小鼠:脑内接种0.05ml,腹腔接种1ml。 已断乳的200-400g豚鼠,脑内接种0.15ml,腹腔接种5ml。 不同接种途径的感受性亦是不同的。脑内接种感染而发病的鼠数(4周龄以上的)远比经腹腔内接种者为多。经腹腔接种者可不显任何症状。豚鼠(250g以上)二种接种途径的发病数大致相等(有进脑内接种稍高些),但这些资料并不对所有毒株适用。 小白鼠感染后表现多变,可能有三种过程:⑴急性疾病并死亡;⑵急性急病,恢复并产生抗体;⑶形成持久的耐受性感染,携带病毒,不产生抗体。决定因素有:⑴感染的病毒株;⑵接种途径(最为重要);⑶动物感染时的年龄。 产生急性疾病的动物一般在感染后4-7天出现体征。表现为:弓背、竖毛、嗜睡、眼睑炎、头部水肿等。 3.小RNA病毒科 ⑴脊髓灰质炎病毒:脊髓灰质炎病毒是小核糖核酸(RNA)病毒科、肠道病毒属的一种。1908年Landsteiner和Popper成功的把此病毒传播于猴。在后来的40年里证明了亚人类灵长类能经消化道感染,有些株能适应于实验室的啮齿类。 猴子:在此属内,猩猩能感染和人类完全相似的疾病。但此类动物不易常备。实际工作中,各种不同的猕猴对本病来说是猿类中最为优良的品种,特别是Macacus Rhesus。长尾猴类以及狒狒类对脊髓灰质病毒亦有感受性,唯敏感性远较猕猴为差。接种方法很多,脑内注射未必是最佳的,可用:腹腔注射、坐骨神经附近的深部肌肉注射、鼻腔滴注。实验操作中最好以不同方法混合接种。 啮齿动物:病毒在应用啮齿动物前,常需经猿子适用1-2代。啮齿动物(棉鼠、小白鼠、田鼠、鼷鼠)可经脑内接种,最好选用年幼动物、2-3周龄的小白鼠或15天龄的棉鼠。动物常于12-25天出现麻痹。 ⑵柯萨基(Coxsackie)病毒:柯萨基病毒属小RNA病毒科肠道病毒属。根据本病毒对乳鼠的致病情况将其分为两组:A组:产生弥漫性肌炎伴有随意肌纤维的急性炎症及坏死。B组:主要引起大脑局部退行性变等。 柯萨基病毒常用的传代和分离方法,是乳鼠脑内、腹腔内或皮下接种。4-5日龄的小鼠对A组病毒的感染仍然敏感。但B组病毒在1日龄或更小的小鼠繁殖最好。即使是成鼠,给予注射可的松、X线照射或感染期间持续暴露于寒冷(4℃,B组病毒)或严重营养不良都可使其对柯萨基病毒易感。通常乳鼠在症状出现后24小时内死亡。除乳鼠外亦可用3周龄以内的鼷鼠(Merion),它有固定的感受性,可用以分离及传代。恒河猴脑内接种A7和A14病毒引起中枢神经系的神经节细胞广泛变性,进而导致松弛性麻痹。 4.布尼雅病毒科 肾综合症出血热病毒(HFRSV)属于布尼雅病毒科、布尼雅病毒属,其敏感动物详述于后。 5.正粘病毒科 流感病毒:属于正粘液病毒属。动物模型最好用雪貂,也可用小白鼠、金黄地鼠、豚鼠、猴及猪。 雪貂:是较为理想的交流感动物模型。白色皮毛的雪貂似较杂色雪貂为敏感。病理材料经鼻腔内接种。雪貂对甲、乙型流感均易感,病毒不经适应即能对雪貂致病,并易传播给其它雪貂和人。其临床表现与人相似,发热,并伴上呼吸道感染。愈后血清中产生高滴度抗体。 小白鼠:对流感病毒敏感。但其症状与人不同,主要表现为下呼吸道感染,并死于肺炎。直接取自患者的材料不宜于小白鼠分离病毒。适用的方法是:有毒材料应①在乙醚麻醉下通过鼻腔接种,②先在雪貂身上适应。 金黄地鼠:地鼠对研究流感温度敏感变异株很有用处。地鼠为隐性感染,但可在鼻、肺部测出病毒繁殖量。有利之处是:其体温和鼻部温度与人的相似。对人毒不同的流感病毒温度变异株,在地鼠机体也表现出相似的差异。 6.副粘病毒科 ⑴麻疹病毒:除灵长类外,一般动物均不易感。1911年首次成功地传给猕猴。以后证明,除了接触和吸入外,其它种类的猴,如:猿类、恒河猴、崇猴、爪哇猴、倭猴等,对各种不同接种途径也易感。其症状类似人类麻疹。潜伏期为3-22天,病毒血症期为4-15天,约一半动物有皮疹、结膜炎、卡它和发热。 适应在组织培养上的病毒可在乳腺或乳地鼠体内繁殖,脑内接种可引起脑膜炎症。 ⑵呼吸道合胞病毒:猩猩感染后可产生与人一样的上呼吸道临床症状。 猴,Cebus猴感染本病毒后,可引起肺炎。在肺和支气管都可以找到呼吸道合胞病毒抗原。Cebus猴感染后4-6天,病毒繁殖方可达高峰,并出现临床症状。 雪貂年龄愈小,病毒繁殖量愈大。3日龄雪貂,鼻内感染时其肺部病毒量可达105PFV/g肺组织,7-14龄雪貂,肺病毒量仅103-104PFV/g肺组织;28日龄的雪貂,其肺内测不出病毒繁殖量。 此外,地鼠和棉鼠对呼吸道合胞病毒较敏感,感染后,在其细支气管及肺可以找到呼吸道合胞病毒。 7.弹状病毒科 狂犬病毒(Rabies Virus):1987年Galfiev 首先用家兔作为实验动物,进行了传统的实验,在该实验中,巴斯德培育了对犬致病力减弱而对家兔具有固定潜伏期的病毒。 为了建立实验室感染,常选用:中国地鼠、小白鼠、豚鼠和兔(按敏感性程度排列)。颅内接种比皮下或肌肉注射更可靠。 小白鼠的狂犬病毒伏期一般为8-14天,很少超过20天。表现为竖毛、弓背、活跃兴奋或淡漠无力,进而战栗,后肢瘫痪,死亡。 家兔:初始症状为瞳孔扩张,数小时后呼吸困难、瘫痪,潜伏期一般为12-25天。 豚鼠:潜伏期比家兔短,当发生症状后,常有兴奋期,此时,动物变得凶暴,最后瘫痪。 (二)常见DNA病毒的敏感动物 1.痘病毒科 天花病毒:猴及家兔均敏感。应选用雄兔作皮肤划痕接种、角膜划痕接种、睾丸内接种。猴子则在胁腹部皮肤上作划痕接种,如系雄猴则同时作睾丸内接种。感染后兔皮肤上出现明显的皮疹,局限于皮肤划痕处;角膜炎性轻微或缺如,无睾丸炎。猴沿皮肤划痕出现典型皮疹,如做睾丸内接种,则有睾丸炎发生。 2.疹病毒科 ⑴单纯疱疹病毒(HSV):家兔为最适宜的动物,豚鼠、小白鼠、地鼠亦可用。用家兔及豚鼠的原因之一,是因为可以用有菌材料做角膜接种而可不加抗菌素或过滤,不妨碍病毒生长。 家兔角膜途径接种:导致角膜结合膜炎。脑内途径接种:出现脑炎症状,最后死亡。 豚鼠角膜接种:病损如家兔。脑内接种:有发热,偶而有脑炎症状。 皮肤接种:最好在足蹠皮内作划痕,皮肤可出现皮疹,最后可能死亡。 小白鼠:最好用新生小鼠。经脑内或腹腔接种。动物呈脑炎症状,最后死亡。亦可同时接种一批“病毒-抗疱疹标准血清”混合液,以观察第一批动物死亡及第二批动物存活情况,以签定病毒。 ⑵水痘一带状痘疹病毒(VZV)、巨细胞病毒:还未发现有实验动物对这两种病毒敏感。 (三)未分类病毒的敏感动物 1.甲型肝为病毒(HAV) 1967年Deinhardt等首次证明HAV可在狨猴体内增殖,此后Mascoli等从狨猴体内发现人类HAVCR326株。 狨猴、黑猩猩、红面猴对HAV均易感,经口或静脉注射接种病毒后,可产生肝炎。 肝组织呈现肝炎的病理改变。细胞浆内查到HAV抗原,恢复期血清中检测出相应抗体,粪便中可排出HAV颗粒。 2.乙型肝炎病毒(HBV) 黑猩猩是HBV的易感动物。狨猴虽可感染但不如前者敏感。因此用黑猩猩研究HBV的发病机理、检测自动免疫、被动免疫的效果以及HBV疫苗的安全性。 目前为止,各种病毒敏感动物的研究。仍然是病毒学中引人瞩目的的领域,因为在不同病毒疾病发病机制的研究、抗病毒药物筛选、疫苗效果及安全性鉴定等方面,动物模型都有其独特的优越性。但就病毒分离而方,使用组织培养的方法,对于某些病毒更为方便。不同实验室可根据其实验目的、动物来源情况等,选择不同的敏感动物。
|