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小鼠感染模型构建

简要描述:小鼠感染模型构建:构建小鼠感染模型是研究病原体-宿主相互作用、免疫应答机制及抗感染药物/疫苗评价的核心手段

  • 更新时间:2025-06-24 12:59:46
  • 访  问  量:8

详细介绍

一、小鼠感染模型构建实验设计核心要素

  1. 明确研究目标

    • 基础机制研究(如免疫逃逸)→ 需高分辨率检测(单细胞测序、多色流式)

    • 治疗评价(如抗生素)→ 需设定明确的疗效终点(生存率、组织载量降低倍数)

  2. 小鼠选择策略

    • 6-8周龄(标准实验) vs. 老龄鼠(模拟年龄相关免疫衰退)

    • 常规研究:C57BL/6(Th1倾向)、BALB/c(Th2倾向)

    • 免疫缺陷模型:SCID、NOD-scid、NSG(适合人源化感染研究)

    • 品系

    • 年龄

    • 性别:雌性可能对某些病原体更敏感(如HSV-2)

  3. 病原体关键参数

    • 临床分离株(如SARS-CoV-2 Delta变异株) vs. 实验室适应株(如鼠适应流感病毒PR8)

    • 保存条件:病毒需-80℃分装避免反复冻融,部分细菌需活菌传代保持毒力


二、小鼠感染模型构建精准感染技术(以呼吸道VS全身感染为例)

1. 呼吸道感染(以流感病毒为例)

  • 麻醉优化
    使用酮胺/甲苯噻嗪混合麻醉(比异fu烷更持久),防止鼻内接种时呛咳

  • 接种体积

    • 鼻内滴注:≤50μL(避免窒息)

    • 气溶胶:使用Glas-Col系统,控制粒径1-3μm直达肺泡

  • 剂量控制
    预实验测试100-10^4 PFU梯度,选择导致20%体重下降的剂量(非致死性模型)

2. 全身性感染(以败血症模型为例)

  • CLP(盲肠结扎穿孔)

    • 16G针头穿孔2次模拟重度败血症

    • 术后需皮下补液(1mL生理盐水)

  • 细菌静脉接种

    • 金黄色葡tao球菌(1×10^7 CFU/尾静脉)→ 监测血培养阳性时间


三、动态监测方案设计

时间点检测指标技术方法
0-24h病原体早期定植活体成像(荧光标记病原体)
3dpi炎症峰值Luminex多因子检测 + 肺组织H&E染色
7dpi免疫记忆形成抗原特异性Tetramer检测

特殊模型需求

  • 持续性感染(如HBV):需使用 hydrodynamic injection 递送HBV基因组

  • 慢性炎症模型:反复低剂量感染(如每周1次鼻内接种支原体)


四、对照设置进阶策略

  1. 遗传背景对照

    • 用IFNAR1-/-小鼠验证I型干扰素的作用

  2. 微生物组干扰控制

    • 抗生素预处理后定植单一菌群(如人源粪菌移植)

  3. 治疗对照

    • 设置亚治疗剂量组(如0.5×MIC抗生素)观察反弹现象


五、关键问题解决方案

  • 感染不均一性
    采用混匀组织匀浆后梯度稀释培养(非单点取样)

  • 免疫过度激活干扰
    使用TLR4突变小鼠(C3H/HeJ)研究内毒素非依赖途径

  • 模型人源化不足
    人ACE2转基因小鼠或造血系统人源化小鼠(HIV研究)


六、前沿技术整合

  1. 单细胞感染动力学
    使用REPLICON-seq技术追踪单个细胞内病原体复制

  2. 局部微环境分析
    激光捕获显微切割(LCM)分离感染灶进行空间转录组分析

  3. 人工智能预测
    训练深度学习模型根据早期临床评分预测疾病结局


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