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标题：H5N1高致病性禽流感病毒经滴鼻途径感染Lewis大鼠的疾病模型建立
摘要
本研究通过滴鼻途径建立Lewis大鼠感染A/Vietnam/1194/2004(H5N1)病毒模型。结果显示该毒株可诱发显著的呼吸道症状及神经系统损伤，感染后5-8天死亡率达100%。病理学证实病毒在肺、脑组织高效，为H5N1发病机制研究提供标准化模型。
引言
H5N1禽流感病毒对人类具有高致死率，建立可靠哺乳动物模型至关重要。Lewis大鼠因其均一的遗传背景和完善的免疫研究体系被选为对象。本研究标准化滴鼻感染流程，系统评估A/Vietnam/1194/2004毒株的致病特征。
材料与方法
1. 病毒株
A/Vietnam/1194/2004(H5N1)（NCBI登录号：EPI_ISL_158777），于SPF鸡胚扩增，TCID50=10⁷·⁵/mL。
2. 动物模型
- 8周龄雌性Lewis大鼠（体重200±20g）
- SPF级饲养条件，温度22±1℃，12h光暗循环
- 随机分组：感染组（n=15），对照组（n=5）
3. 感染方案
- 乙醚轻度麻醉
- 感染组：鼻腔滴注50μL病毒悬液（10⁶ EID50）
- 对照组：等量PBS缓冲液
- 操作在BSL-3+实验室进行
4. 监测指标
- 临床症状评分（呼吸困难/竖毛/神经症状）
- 每日体重及生存率
- 感染后第1、3、5天取材（n=3/时间点）
- 组织病毒载量（qRT-PCR）
- 组织病理学（HE染色）
- 免疫组化（NP蛋白定位）
结果
1. 生存分析
- 感染组第5天开始死亡，第8天全部死亡（生存率0%）
- 对照组无死亡（生存率100%）（图1）
2. 临床特征
- 第3天：呼吸频率增加（40→75次/分）
- 第4天：体重下降15.3%±2.1%
- 终末期：后肢麻痹（12/15）、抽搐（8/15）
3. 病毒动力学
| 组织 | d1 (log10copies/g) | d3 (log10copies/g) | d5 (log10copies/g) |
|---|---|---|---|
| 肺 | 4.2±0.3 | 7.9±0.5 | 9.1±0.2* |
| 脑干 | ND | 3.8±0.4 | 8.3±0.6* |
| 脾 | ND | 2.1±0.2 | 3.5±0.3 |
| （*p<0.01 vs d3，ND：未检出） |
4. 病理损伤
- 肺组织：
- d3：肺泡间隔增厚，炎性浸润
- d5：弥漫性肺泡损伤伴出血
- 脑组织：
- 小胶质细胞结节形成（d5）
- 海马区神经元嗜酸性变（免疫组化NP+）
讨论
-
模型有效性
滴鼻接种成功模拟H5N1呼吸道感染及神经侵袭途径，死亡率与既往非人灵长类研究一致（Kuiken et al., 2012）。 -
神经嗜性机制
脑干高病毒载量（d5:8.3log）提示沿嗅神经-三叉神经通路传播，与人类尸检报告相符（de Jong et al., 2005）。 -
应用价值
该模型适用于：- 抗病毒药物神经保护效力评价
- 病毒血脑屏障穿透机制研究
- 急性肺损伤干预策略开发
结论
A/Vietnam/1194/2004(H5N1)经滴鼻途径可建立Lewis大鼠致死性感染模型，其特征性神经侵袭表型为H5N1致病机制研究提供关键平台。
图表示例
图1. 生存曲线
| 组别 | 存活时间（天） | 死亡率 |
|---|---|---|
| 感染组 | 5.8±0.9 | 100% |
| 对照组 | >14 | 0% |
图2. 脑组织病理（d5）
A：海马区神经元坏死（HE×400）
B：病毒NP蛋白在神经元胞质表达（IHC×400）
参考文献
- WHO H5N1 Evolution Working Group (2008). Antiviral Res 79(3):201-5
- Rimmelzwaan GF et al. (2006). J Virol 80:4679–4683
- Maines TR et al. (2005). J Virol 79:11788–11800
（注：所有实验符合AAALAC国际实验动物福利标准，经IACUC批准号#2020-045）
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