病毒學研究中實驗動物的選擇與應用

　　病毒敏感動物的研究，一直是病毒學中的重要內(nèi)容之一。實驗動物在人類病毒學發(fā)展史上曾起過重要作用，主要用作分離病毒、研究發(fā)病機制、抗病毒藥物篩選、疫苗效果及完全性鑒定、制備診斷用品等。

　　實驗動物選擇，應注意影響動物實驗效果的各種因素。不同種屬動物對同一致病因素的易感性不同，對一種動物是病原體，對另一動物可能并不致病。即使是同一種屬動物的不同品系，對同一刺激的反應也有很大差異。年齡、體重、性別、生理狀態(tài)、健康情況，往往導致對同一刺激的不同結果。此外，病毒學研究中，接種途徑的改變往往導致不同的感染結果。實驗中，應盡量利用經(jīng)微生物控制的動物和純種動物。

表10-51　各種病毒在雞胚內(nèi)的繁殖與接種途徑

　�。ㄒ�)RNA病毒敏感動物

　　1．披蓋病毒科

　　⑴黃熱病毒：黃熱病毒是披蓋病毒科、黃熱病毒屬（B組蟲媒病毒)的原型。所有靈長類可能都易感，其中非洲種類抵抗力較高，只有隱性感染或很輕的非致死癥狀，而南美及西印度群島的猴敏感得多。最為敏感的動物是恒河猴，另外可用中國猴（Macacus Sinicus)及斷尾猴（M.Speciosus Thibetanus)。小白鼠對黃熱病毒也敏感，令人感興趣的是：純血清接種的小白鼠尚能很好存活，而以稀釋血清接種的小白鼠卻于較短時期內(nèi)死亡。這一奇特現(xiàn)象的理由，可能是由于病人體內(nèi)血清抗體早期出現(xiàn)之故。應用純血清時，這些抗體中和了病毒的作用，而當應用稀釋的血清時，抗體濃度不足，但病毒在稀釋后仍然具有活力。

　�、频歉锊《荆旱歉锊《緦倥�蓋病毒科中的黃病毒屬，小白鼠往往是經(jīng)常應用唯一實驗動物。有幾株病毒已對其適應，特別是對新生小白鼠。1～2日齡乳鼠和倉鼠腦內(nèi)注射病毒后死亡。病毒對小白鼠的適應過程如下：接種年齡2～3周的小白鼠，最好選用abc種，一部分小白鼠接受未經(jīng)稀釋的血清，另一部分則接受稀釋至1：100的血清，觀察5～6周，殺死明顯有麻痹或腦膜炎征象的小白鼠，以其腦組織制或懸液接種于其人它小白鼠。

　　猴對登革病毒易感，很多種獼猴，食蟹猴，長尾猿，狒狒都可因蚊蟲叮刺或注射病毒而受到感染�；�本是無癥狀的隱性感染，但接種后1～7天內(nèi)有病毒血癥，有人報告有輕度白細胞減少。

　　小雞、晰蜴、新生或成年豚鼠、兔、倉鼠或棉鼠實驗接種后不發(fā)生疾病。

　　個別報告稱腦內(nèi)或鼻腔內(nèi)接種可使日本黃鼠死亡，未能被證實。

　�、且夷X病毒：乙腦病毒屬于披蓋病毒科黃熱病毒屬的B組蟲蝶病毒。

　　實驗室內(nèi)，乳鼠和成年小鼠鼠腦內(nèi)接種后發(fā)生致死性腦炎，腹腔內(nèi)接種后乳鼠發(fā)生致死性腦炎，只有幾種小鼠株的成年小鼠發(fā)生致死性腦炎。恒河猴、食蟹猴和成年倉鼠腦內(nèi)接種后發(fā)生致死性腦炎，但周圍途徑接種時只發(fā)生無癥狀的病毒血癥。豚鼠和兔腦內(nèi)或周圍接種，蝙蝠、小雞、和蒼鷺周圍接種后都只發(fā)生無癥狀的病毒血癥。蝙蝠可保持感染，經(jīng)過冬眠后重新發(fā)生病毒血癥。

　　2．沙粒病毒科

　�、藕鷮帲↗uinin)病毒：胡寧病毒是阿根延出血熱致病因子。屬子沙料病毒的Tacaribe復合群。

　　豚鼠實驗感染Junin病毒時產(chǎn)生類似人類阿根延出血熱的致死性疾病。接種后5～8天，感染的動物開始發(fā)熱，在11～15天體溫過低，休克而死亡。病毒血癥以及尿和唾液排出病毒一直到死。尸檢時采集的主要器官中都有病毒。

　　乳鼠實驗感染時產(chǎn)生典型的病毒性腦炎，死亡率為95～100%，成年小鼠有抵抗力。

　�、评�沙（Lassa)病毒：拉沙病毒屬于沙粒病毒科。新生小白鼠腦內(nèi)接種此病毒引起不顯性持續(xù)感染。成年小鼠腦內(nèi)接種后5-7天出現(xiàn)致死性疾病，有痙攣發(fā)作，最后后腿強直、呼吸停止。成年多乳鼠實驗感染為隱性感染。松鼠猴肌肉接種后，經(jīng)10-14天潛伏期，動物發(fā)生多變的致死性疾病。豚鼠腹腔內(nèi)接種后，發(fā)生呼吸功能不全，約67%的動物死亡。

　�、�淋巴細胞脈絡叢腦膜炎（LCM)病毒：本病毒與拉沙病毒，馬秋堡（Machupo)病毒同屬沙粒病毒屬，對小白鼠腦內(nèi)接種尤為敏感，可供分離病毒用，對猴及豚鼠有致病力。

　　應使用4周齡的小鼠及乳鼠、未斷乳豚鼠200-400g重的豚鼠。可能時，采用“瑞士”Albinos種小鼠。飼養(yǎng)中，應確保無LCM病毒感染。為取得最好效果，一方面接種幼年動物，另一方面用年齡較長的。接種量如下：

　　6-8天齡乳鼠：腦內(nèi)接種0.03ml，腹腔接種0.2ml。

　　4周齡小鼠：腦內(nèi)接種0.03ml，腹腔接種0.25ml。

　　未斷乳的小鼠：腦內(nèi)接種0.05ml，腹腔接種1ml。

　　已斷乳的200-400g豚鼠，腦內(nèi)接種0.15ml，腹腔接種5ml。

　　不同接種途徑的感受性亦是不同的。腦內(nèi)接種感染而發(fā)病的鼠數(shù)（4周齡以上的)遠比經(jīng)腹腔內(nèi)接種者為多。經(jīng)腹腔接種者可不顯任何癥狀。豚鼠（250g以上)二種接種途徑的發(fā)病數(shù)大致相等（有進腦內(nèi)接種稍高些)，但這些資料并不對所有毒株適用。醫(yī)學 全在.線提供

　　小白鼠感染后表現(xiàn)多變，可能有三種過程：⑴急性疾病并死亡；⑵急性急病，恢復并產(chǎn)生抗體；⑶形成持久的耐受性感染，攜帶病毒，不產(chǎn)生抗體。決定因素有：⑴感染的病毒株；⑵接種途徑（最為重要)；⑶動物感染時的年齡。

　　產(chǎn)生急性疾病的動物一般在感染后4-7天出現(xiàn)體征。表現(xiàn)為：弓背、豎毛、嗜睡、眼瞼炎、頭部水腫等。

　　3．小RNA病毒科

　�、�脊髓灰質(zhì)炎病毒：脊髓灰質(zhì)炎病毒是小核糖核酸（RNA)病毒科、腸道病毒屬的一種。1908年Landsteiner和Popper成功的把此病毒傳播于猴。在后來的40年里證明了亞人類靈長類能經(jīng)消化道感染，有些株能適應于實驗室的嚙齒類。

　　猴子：在此屬內(nèi)，猩猩能感染和人類完全相似的疾病。但此類動物不易常備。實際工作中，各種不同的獼猴對本病來說是猿類中最為優(yōu)良的品種，特別是Macacus Rhesus。長尾猴類以及狒狒類對脊髓灰質(zhì)病毒亦有感受性，唯敏感性遠較獼猴為差。接種方法很多，腦內(nèi)注射未必是最佳的，可用：腹腔注射、坐骨神經(jīng)附近的深部肌肉注射、鼻腔滴注。實驗操作中最好以不同方法混合接種。

　　嚙齒動物：病毒在應用嚙齒動物前，常需經(jīng)猿子適用1-2代。嚙齒動物（棉鼠、小白鼠、田鼠、鼷鼠)可經(jīng)腦內(nèi)接種，最好選用年幼動物、2-3周齡的小白鼠或15天齡的棉鼠。動物常于12-25天出現(xiàn)麻痹。

　�、瓶滤_基（Coxsackie)病毒：柯薩基病毒屬小RNA病毒科腸道病毒屬。根據(jù)本病毒對乳鼠的致病情況將其分為兩組：A組：產(chǎn)生彌漫性肌炎伴有隨意肌纖維的急性炎癥及壞死。B組：主要引起大腦局部退行性變等。

　　柯薩基病毒常用的傳代和分離方法，是乳鼠腦內(nèi)、腹腔內(nèi)或皮下接種。4-5日齡的小鼠對A組病毒的感染仍然敏感。但B組病毒在1日齡或更小的小鼠繁殖最好。即使是成鼠，給予注射可的松、X線照射或感染期間持續(xù)暴露于寒冷（4℃，B組病毒)或嚴重營養(yǎng)不良都可使其對柯薩基病毒易感。通常乳鼠在癥狀出現(xiàn)后24小時內(nèi)死亡。除乳鼠外亦可用3周齡以內(nèi)的鼷鼠（Merion)，它有固定的感受性，可用以分離及傳代。恒河猴腦內(nèi)接種A₇和A₁₄病毒引起中樞神經(jīng)系的神經(jīng)節(jié)細胞廣泛變性，進而導致松弛性麻痹。

　　4．布尼雅病毒科

　　腎綜合癥出血熱病毒（HFRSV)屬于布尼雅病毒科、布尼雅病毒屬，其敏感動物詳述于后。

　　5．正粘病毒科

　　流感病毒：屬于正粘液病毒屬。動物模型最好用雪貂，也可用小白鼠、金黃地鼠、豚鼠、猴及豬。

　　雪貂：是較為理想的交流感動物模型。白色皮毛的雪貂似較雜色雪貂為敏感。病理材料經(jīng)鼻腔內(nèi)接種。雪貂對甲、乙型流感均易感，病毒不經(jīng)適應即能對雪貂致病，并易傳播給其它雪貂和人。其臨床表現(xiàn)與人相似，發(fā)熱，并伴上呼吸道感染。愈后血清中產(chǎn)生高滴度抗體。

　　小白鼠：對流感病毒敏感。但其癥狀與人不同，主要表現(xiàn)為下呼吸道感染，并死于肺炎。直接取自患者的材料不宜于小白鼠分離病毒。適用的方法是：有毒材料應①在乙醚麻醉下通過鼻腔接種，②先在雪貂身上適應。

　　金黃地鼠：地鼠對研究流感溫度敏感變異株很有用處。地鼠為隱性感染，但可在鼻、肺部測出病毒繁殖量。有利之處是：其體溫和鼻部溫度與人的相似。對人毒不同的流感病毒溫度變異株，在地鼠機體也表現(xiàn)出相似的差異。

　　6．副粘病毒科

　�、怕檎畈《荆撼�靈長類外，一般動物均不易感。1911年首次成功地傳給獼猴。以后證明，除了接觸和吸入外，其它種類的猴，如：猿類、恒河猴、崇猴、爪哇猴、倭猴等，對各種不同接種途徑也易感。其癥狀類似人類麻疹。潛伏期為3-22天，病毒血癥期為4-15天，約一半動物有皮疹、結膜炎、卡它和發(fā)熱。

　　適應在組織培養(yǎng)上的病毒可在乳腺或乳地鼠體內(nèi)繁殖，腦內(nèi)接種可引起腦膜炎癥。

　�、坪粑�道合胞病毒：猩猩感染后可產(chǎn)生與人一樣的上呼吸道臨床癥狀。

　　猴，Cebus猴感染本病毒后，可引起肺炎。在肺和支氣管都可以找到呼吸道合胞病毒抗原。Cebus猴感染后4-6天，病毒繁殖方可達高峰，并出現(xiàn)臨床癥狀。

　　雪貂年齡愈小，病毒繁殖量愈大。3日齡雪貂，鼻內(nèi)感染時其肺部病毒量可達105PFV/g肺組織，7-14齡雪貂，肺病毒量僅103-104PFV/g肺組織；28日齡的雪貂，其肺內(nèi)測不出病毒繁殖量。

　　此外，地鼠和棉鼠對呼吸道合胞病毒較敏感，感染后，在其細支氣管及肺可以找到呼吸道合胞病毒。

　　7．彈狀病毒科

　　狂犬病毒（Rabies Virus)：1987年Galfiev 首先用家兔作為實驗動物，進行了傳統(tǒng)的實驗，在該實驗中，巴斯德培育了對犬致病力減弱而對家兔具有固定潛伏期的病毒。

　　為了建立實驗室感染，常選用：中國地鼠、小白鼠、豚鼠和兔（按敏感性程度排列)。顱內(nèi)接種比皮下或肌肉注射更可靠。

　　小白鼠的狂犬病毒伏期一般為8-14天，很少超過20天。表現(xiàn)為豎毛、弓背、活躍興奮或淡漠無力，進而戰(zhàn)栗，后肢癱瘓，死亡。

　　家兔：初始癥狀為瞳孔擴張，數(shù)小時后呼吸困難、癱瘓，潛伏期一般為12-25天。

　　豚鼠：潛伏期比家兔短，當發(fā)生癥狀后，常有興奮期，此時，動物變得兇暴，最后癱瘓。

　�。ǘ�)常見DNA病毒的敏感動物

　　1．痘病毒科

　　天花病毒：猴及家兔均敏感。應選用雄兔作皮膚劃痕接種、角膜劃痕接種、睪丸內(nèi)接種。猴子則在脅腹部皮膚上作劃痕接種，如系雄猴則同時作睪丸內(nèi)接種。感染后兔皮膚上出現(xiàn)明顯的皮疹，局限于皮膚劃痕處；角膜炎性輕微或缺如，無睪丸炎。猴沿皮膚劃痕出現(xiàn)典型皮疹，如做睪丸內(nèi)接種，則有睪丸炎發(fā)生。

　　2．疹病毒科

　�、艈渭儼捳畈《荆℉SV)：家兔為最適宜的動物，豚鼠、小白鼠、地鼠亦可用。用家兔及豚鼠的原因之一，是因為可以用有菌材料做角膜接種而可不加抗菌素或過濾，不妨礙病毒生長。

　　家兔角膜途徑接種：導致角膜結合膜炎。腦內(nèi)途徑接種：出現(xiàn)腦炎癥狀，最后死亡。

　　豚鼠角膜接種：病損如家兔。腦內(nèi)接種：有發(fā)熱，偶而有腦炎癥狀。

　　皮膚接種：最好在足蹠皮內(nèi)作劃痕，皮膚可出現(xiàn)皮疹，最后可能死亡。

　　小白鼠：最好用新生小鼠。經(jīng)腦內(nèi)或腹腔接種。動物呈腦炎癥狀，最后死亡。亦可同時接種一批“病毒－抗皰疹標準血清”混合液，以觀察第一批動物死亡及第二批動物存活情況，以簽定病毒。

　　⑵水痘一帶狀痘疹病毒（VZV)、巨細胞病毒：還未發(fā)現(xiàn)有實驗動物對這兩種病毒敏感。

　�。ㄈ�)未分類病毒的敏感動物

　　1．甲型肝為病毒（HAV)

　　1967年Deinhardt等首次證明HAV可在狨猴體內(nèi)增殖，此后Mascoli等從狨猴體內(nèi)發(fā)現(xiàn)人類HAVCR326株。

　　狨猴、黑猩猩、紅面猴對HAV均易感，經(jīng)口或靜脈注射接種病毒后，可產(chǎn)生肝炎。

　　肝組織呈現(xiàn)肝炎的病理改變。細胞漿內(nèi)查到HAV抗原，恢復期血清中檢測出相應抗體，糞便中可排出HAV顆粒。

　　2．乙型肝炎病毒（HBV)

　　黑猩猩是HBV的易感動物。狨猴雖可感染但不如前者敏感。因此用黑猩猩研究HBV的發(fā)病機理、檢測自動免疫、被動免疫的效果以及HBV疫苗的安全性。

　　目前為止，各種病毒敏感動物的研究。仍然是病毒學中引人矚目的的領域，因為在不同病毒疾病發(fā)病機制的研究、抗病毒藥物篩選、疫苗效果及安全性鑒定等方面，動物模型都有其獨特的優(yōu)越性。但就病毒分離而方，使用組織培養(yǎng)的方法，對于某些病毒更為方便。不同實驗室可根據(jù)其實驗目的、動物來源情況等，選擇不同的敏感動物。

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