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 《实验动物科学》 > 第十章 生物医学重点研究课题中的实验动物选择与应用

第十节 病毒学研究中实验动物的选择与应用

 

一、病毒学研究中实验动物的选择

病毒学研究常选用的实验动物有金黄地鼠、小白鼠、豚鼠、家兔、绵羊、禽类、猴等。分离病毒广泛使用的是乳鼠,它对柯萨基病毒、呼吸道肠道病毒和虫媒病毒感染有高度易感性。许多柯萨基病毒A型直到目前仍然不能在1月龄小白鼠以外的任何非人的宿主中培养。因此,目前研究虫媒病毒常选用小白鼠乳鼠及刚断乳的幼鼠,A型柯萨基病毒需用出生一天内的小白鼠培养。用感染乳鼠脑制备补体结合抗原,滴度常较高且非特异性仅应较少。

其他实验动物,如成年小白鼠、兔、豚鼠、雪貂在人类病毒学的发展史上曾起过关键性作用,但目前它们主要用来研究病理机制、制备诊断用品等,并不用于分离病毒。灵长类动物广泛用于致病性研究,特别是可能由“慢病毒”感染引起的一些疾病。

选用作病毒学研究的实验动物,应首先考虑采用该病毒的易感动物。不同病毒的易感动物与接种途径见表10-48。

表10-48 各种病毒常用易感动物与接种途径

病毒实验动物接种途径
单纯疮疹家兔
豚鼠
角膜、脑内
肉趾
痘苗、天花家兔
犊牛
恒河猴等
角膜、睾丸
皮肤
皮肤、角膜、呼吸道
水痘恒河猴等
家兔
脑内、睾丸
睾丸、眼前房
鼠痘小白鼠
豚鼠、地鼠
皮肤、皮下、肌肉、腹腔、脑内
皮肤
脊髓灰质炎各种猴
棉鼠
小白鼠
金黄地鼠
 
兰辛株Ⅱ型
脑内、鼻内、腹腔
脑内、扁桃腺、腹腔
脑内、脊椎内
脑内
柯萨基、甲型
风疹
初生小白鼠
乳小白鼠
雪貂
脑内、肌肉、腹腔、皮下
皮下、腹腔、鼻腔、静脉
皮下、脑内
口蹄疫幼龄豚鼠
乳小白鼠
足趾
脑内
狂犬病家兔
小白鼠、地鼠、大白鼠、犬
猫、鸡、猴
脑内、皮下
脑内
水泡性口膜炎豚鼠
小牛
足趾
舌粘膜
流感雪貂
小白鼠(传代适用、甲、乙型)
鼻内
鼻内
鼻内
猪流感小白鼠
雪貂
鼻内
鼻内
腮腺炎恒河猴等脑内、腹腔、静脉、腮腺
麻疹恒河猴(部分可用豚鼠、家兔)皮下、肌肉、静脉、脑内、脑腔
新城疫鸽、鸭、鸡、鹅、燕、麻雀脑内、鼻内、神经外
乙型脑炎小白鼠
恒河猴
脑内、腹腔、皮下
脑内、鼻内、皮下
春夏型脑炎小白鼠
绵羊
恒河猴
脑内、腹腔、静脉、皮下
脑内
脑内
登革热恒河猴等
小白鼠乳幼鼠(传代适应)
脑内
脑内
马脑脊髓炎(各型)小白鼠
豚鼠
家兔
脑内
脑内
脑内
羊跳跃病小白鼠
大白鼠
地鼠
脑内、腹腔、鼻内
脑内
脑内

在进行肿瘤病毒研究时要注射选择病毒的自然宿主和实验宿主动物。因为病毒与肿瘤关系主要来源于实验动物的研究,实验动物的选择很重要。动物肿瘤病毒因所含核酸不同而分为两类,即RNA肿瘤病毒和DNA肿瘤病毒。RNA肿瘤病毒有三种电镜形态,称为A型、B型和C型。最常见的为C型颗粒。DNA病毒中,有多种能引起动物肿瘤。其大小不一,最大的病毒如痘病毒、疱疹病毒、传染性软疣病毒,最小的病毒如多瘤病毒。动物DNA、RNA肿瘤病毒的自然宿主和实验宿主情况见表10-49和表10-50。

表10-49 动物RNA肿瘤病毒

病毒组肿瘤简称自然
宿主
自然肿瘤发生实验宿主病毒形态
机体细胞 
鸟病毒组白血病
肉瘤
ALV
RSV

+
+
鸡、火鸡
鸟、猴、啮

鸡、啮、牛、猴、人
C
C
小鼠病毒组白血病
肉瘤
乳腺癌
MULV
MSV
MTV
小白鼠
小白鼠
小白鼠
+
-
+
小鼠、大鼠、地鼠

-
-
小鼠、大鼠、地鼠
-
C
C
B
猫病毒组白血病
肉瘤
EeSV
FeSV

+
+

猫、狗、兔、猴
猫、狗、猴、人C
C
其它
地鼠白血病
大鼠白血病
豚鼠白血病
牛淋巴瘤
猴肉瘤
猴乳腺癌
-
llaLV
RaLV
-
-
-
-

地鼠
大白鼠
豚鼠

猴猿
+
-
-
-
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
C
C
C
C
C
C
B

表10-50 动物DAN肿瘤病毒



宿主自然肿瘤实验宿主大小(毫微米)结构成熟部位瘤细胞中成病毒

 

机体细胞转化 

 

乳多空病毒组乳头瘤病毒
多瘤病毒
SV40
人、牛兔、狗
牛、鼠


人、兔、牛、狗
小鼠、地鼠
地鼠
小鼠、大鼠、地鼠
小鼠、地鼠、人
40-55
40-55
40-55
20面体对称
20面体对称
20面体对称




腺病毒组人引型
猴6型

鸟型






小鼠、大鼠、地鼠
小鼠、大鼠、地鼠
小鼠、大鼠、地鼠
小鼠、大鼠、地鼠
大鼠、地鼠、人
大鼠、地鼠、人
大鼠、地鼠、人
大鼠、地鼠、人
70-80
70-80
70-80
70-80
20面体对称
20面体对称
20面体对称
20面体对称





疱疹病毒组HSV2
EBC













地鼠



地鼠、人
100
100
100
100
100
100
20面体对称
20面体对称
20面体对称
20面体对称
20面体对称
20面体对称










痘病毒组传染性软疣
YaBa
纤维粘液瘤


兔鹿松鼠


      
    

 

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

病 毒鸡胚

日龄(天)

接种途径培养

温度(℃)

培养时间繁 殖收 获
流行性感冒9~12尿囊腔、羊膜腔33~3536~48小时血 凝尿囊液、羊水
流行性腮腺炎9~12″ ″355~7天血 凝″ ″
新城疫9~12绒毛尿囊膜、羊膜腔324天死亡血凝″绒毛尿囊膜
水 痘10~13绒毛尿囊膜372~3天痘 疱绒毛尿囊膜
痘 苗10~12372~3天痘疱死亡
天 花10~12373天″ ″
单纯疱疹10~13372~6天
带状疱疹10~13372~5天″ ″
乙型脑炎6~8卵黄囊、绒毛尿囊膜373天死 亡鸡胚、尿囊液、绒毛尿囊膜
春夏型脑炎6~8″ ″373~4天卵黄囊膜
东方马脑炎10~12羊膜腔、尿囊腔3718小时死 亡尿囊液、羊水、绒毛尿囊膜
淋巴球性

脉络丛脑膜炎

6~8绒毛尿囊膜373天绒毛尿囊膜
狂犬病7~9″ 羊膜腔374~6天血 凝″、羊水
劳斯肉瘤9~11375~10天痘 疱绒毛尿囊膜
鸡传染性支气5~6卵黄囊373~4天死亡或异常卵黄囊
管 炎9~11绒毛尿囊膜373~7天″ ″尿囊液、绒毛尿囊膜

(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。

 

三、HFRS动物模型的研究和应用

肾综合征出血热病毒(HFRSV),属布尼亚病毒科(Bungavividae)中的一个新属,称为汉坦病毒属。自1978年南朝鲜李镐汪首次以疫区黑线姬鼠肺分离到HFRSV(亦称汉坦病毒Hantaan Virus,HTNV)后,对其动物模型进行了众多的研究。

(一)HFRS感染动物模型

感染动物模型的亚临床感染,亦无明显病理变化,主要用于病毒分离和传代。目前有:非疫区黑线姬鼠、大白鼠、长爪沙鼠、家兔等。

1.黑线姬鼠

非疫区黑线姬鼠是最早用于病毒分离和实验研究的动物。据报道用各种途径(肌肉、皮下、肺内、鼻内、或经口)接种均可使黑线姬鼠感染。皮下和肺内接种0.1ml汉坦病毒或待检其其它材料后,10天左右肺部出现病毒,以后在肾、肝、颌下腺中可检出病毒。约接种后20天,肺中病毒滴度最高,以后逐渐下降,但150天后仍可检出。

黑线姬鼠为野生鼠类,常有野生啮齿类病毒的污染,加之来源、人工饲养、繁殖等问题较难解决,因而使用受到一定限制。

2.大鼠成鼠

1981年Leepw等将朝鲜出血热病毒接种到雌性、1月龄Wistar和Fisher大鼠。这是首次将该病毒接种于实验大鼠,肌肉接种0.5ml汉坦病毒后14-65天,肺内可发现其特异性抗原;接种后三周,血清中可检出特异性抗体,除脾脏亦可查到特异抗原外,与黑线姬鼠脏器的抗原分布相同。

朝鲜出血热病毒对实验室大鼠的适应,提供了无野生啮齿类病毒污染的实验模型。现已应用于特异性药物治疗研究。

3.长爪沙鼠成鼠

1983年朱智勇等发现长爪沙鼠对HFRSV敏感。六种途径(肺内、皮下、腹腔、口腔、肌肉)接种,第1代即可感染,无需传代适应;脏器内检出特异性荧光部位与黑线姬鼠相同。接种病毒后4天,肺组织中查见病毒抗原,5-7天过高峰,通常于10-14天消失。接种后8天,查到抗体,14天达高峰。长爪沙鼠可用多种宿主动物体内HFRSV的分离,且在较短时间内即可获得毒株。而且,这些毒株可用于疫苗的研制。

4.家兔

HFRSV感染的家兔,与长爪沙鼠成鼠一样,亦为无症状短期自限性隐性感染。不同来源的HFRSV,除口饲外,肌肉、腹腔、肺内、皮下接种均可使家兔感染,并能在体内连续稳定地传代,但不表现任何症状。接种后4天,有持续数天的病毒血症,7-14天可在多种器官内找到病毒抗原,以脾、小肠、胰腺中为明显,肺、肝、肾等组织内偶尔可见,8-9天抗原量最多,同时在血液中开始查到相应抗体,随抗体效价增长体内病毒抗原很快减弱,至第15天完全消失。

初步实验表明,R3和76/118株都能使乳兔感染,其表现与成兔相似,全身多种脏器组织内可检出病毒抗原,但其荧光亮度更强,提示乳兔对HFRSV更敏感。

(二)HFRS致病动物模型

致病动物模型为显性感性甚至死亡,并伴有明显病理改变。主要用于发病机理研究、药物筛选等。目前有小白鼠乳鼠、大鼠乳鼠、裸鼠及环磷酰胺处理的金黄地鼠。

1.小鼠乳鼠

Tasi等报道了第一个致病动物模型,即新生小白鼠(2-4龄)。相继发现CD-1、ICR、Balb/等品系乳鼠均对HFRSV敏感。颅内、腹腔、肌肉、皮下接种均可使其感染。我们的研究发现:颅内、腹腔联合接种与单纯颅内接种,在发病时间、抗原分布上无明显差别。但腹腔接种乳鼠发病时间要比脑腹联合接种及单纯脑内接种平均迟4-5天。病毒抗原广泛分布各脏器(脑、心、肝、脾、肺、肾、胸腺),脑内接种0.02ml经乳鼠传代适应的汉坦病毒76/118株(LD50、10-6·5/0.02ml),乳鼠第7天开始发病,表现为蜷缩、活动减少、耸毛、弓背、尾强直、后肢麻痹,直致死亡,发病规律。

乳鼠现已成功地用于病毒分离、繁殖高滴度HFRSV,并被用于研究不同来源毒株的毒力及测定疫苗效力和安全性、筛选抗病毒药物及研究发病原理。

2.大鼠乳鼠

Fishet大鼠(E344/N)出生后24小时内,分别颅内接种HFRSV76/118株和B-1株(分离自实验室大鼠),死亡率分别为18.8%、42.9%。腹腔分别接种上述两种毒株,观察至第50天,仍未见死亡。

3.金黄地鼠

每只地鼠腹腔一次注射200mg/kg环磷酰胺,48小时后,腹腔或皮下注射病毒悬液1ml,或脑内接种0.05ml。绝大多数动物在感染后7-9天病死。在病死地鼠的各器官均发现有HFRS病毒抗原,并分离到病毒。各器官的病理变化酷似人体出血热病变。

4.裸鼠

14-42天龄的CK-1无胸腺裸鼠,脑内接种104·4PFU(0.02ml)汉坦病毒76/118株后40天,表现有体重减轻、活动减少、站立不稳、嗜睡等,最后全部死亡。而其同龄同窝兔功能正常鼠不发病。

我们用乳鼠适应的汉坦病毒76/118株感染了21日龄NIH品系的无胸腺裸鼠,感染剂量2.5×105LD50,(脑腹联合接种,0.02ml/脑,0.05ml/腹)。最早于第8天开始发病,表现为活动减少、互相抱团、食欲减退、体重减少、弓背、后肢麻痹,于20天内全部死亡。而接种相同量病毒的同窝免疫功能正常鼠则不发病。脑、心、肝、脾、肺、肾均有特异抗原,脑内抗原荧光最亮。初步观察了人白细胞干扰素对裸鼠感染的保护作用,剂量为:20×106μ/kg,腹腔内给药,自病毒感染当天开始,连续用药6天,发现治疗组比对照组存活时间延长1.5-3天,进一步的研究正在进行中。

(三)灵长类和树鼩

灵长类的研究尚无肯定的结果。

非洲绿猴、脑内接种HFRSV后,观察7周,未见临床症状及病理变化。Amyx等发现猕猴和黑猩猩接种后,可有规律地出现短暂蛋白尿、病毒血症,偶见痰质血症。在日本,用HFRS病毒接种幼龄猕猴(Cynomolgus)后7周,可见有与HFRS病人相似的病理变化:肾、肺、脾、心脏和肝可见毛细血管扩张、部分脏器可见弥漫性血管内凝血(DIC)、肾髓质集合管退行性变、感染3-4周有蛋白尿,并在组织中检出抗原,但未观察到临床症状。看来猕猴可能有希望做为较好的致病研究模型。

国内未志勇等将R3株病毒接种三只恒河猴(3~4岁),研究HFRS病毒在猴体内的分布、增殖和排出,研究结果表明,接种病毒后3~5天即出现病毒血症,直至血液中检出抗体前2天止,持续8天之久;猴产生抗HFRS抗体时间在接种后第14天,且IgG和IgM抗体同时出现;病毒血症期直至产生抗体上,猴体内各器官组织未发现病毒增殖。此时粪便和尿都未分离出HFRS病毒。从而可推测HFRS病毒在猴体内增殖的部位可能是循环血细胞内,这与近年来证明该病毒在病人血细胞内增殖相符。

最近严玉辰等将A16株病毒接种于六只树鼩,每只由皮下和脑内混合接种10-1病毒悬液1ml。结果:1~2号树鼩于接种后7天死亡,经检测脏器抗原皆阴性,死后查血清抗体阳性。3~6号树鼩接种病毒后,经2~4次尿抗体检查均阴性,血清抗体皆阳性。接种病毒7天后,均有不同程度的体温增高现象。其中5号树鼩于接种病毒在9天死亡。抗原在树鼩脏器组织中的分布颇为广泛,但1~2号小兽血中有抗体,脏器内未检出抗原,何种原因尚待研究。初步看来此种小兽对HFRS病毒较敏感,但非理想的敏感动物。其不同年龄、不同毒株、不同剂量的实验,有待进一步深入研究。(本节常见病毒敏感动物的选择资料由王晶翼同志提供)。