H7N9 滴鼻途徑感染Lewis大鼠模型

到目前為止，已經報道有2種非人靈長類動物（恒河猴、食蟹猴）和4種嚙齒類動物（大鼠、小鼠、田鼠、沙鼠），雪貂、家貓以及雞、鴨等禽類可以作為H5N1禽流感病毒動物模型用于實驗研究。低致病性H5N1禽流感病毒可以通過適應建立鼠肺適應株感染小鼠建立小鼠模型。非人靈長類動物通過鼻腔吸入較難感染，通常需要借助輔助器材進行定位感染，動物感染后體征變化不顯著，肺組織出現局灶性病變。

前期研究顯示雪貂的受體分布情況與人極為接近，呼吸氣道長，上下呼吸道分腔明顯是流感病毒研究最為理想的動物模型，缺點是雪貂受物種特異性限制缺乏相應的檢測試劑。小鼠對多種流感病毒敏感，一直被選擇作為流感病毒研究的動物模型，不僅有完備的檢測試劑，還有相應的基因敲除、轉基因小鼠可用于機制方面的研究。早期研究曾在多種非人靈長類動物中（非洲綠猴、Pata猴、豬尾猴、食蟹猴）檢測到血清抗體陽性，并推測猴群感染病毒參與了流感大流行。研究發現非人靈長類動物感染禽流感病毒后的臨床改變、病理變化、抗原分布都與人類存在一定差異，研究結果顯示其對流感病毒敏感性較雪貂、小鼠低。至今沒有直接證據表明非人靈長類動物的受體分布情況與人接近。恒河猴中研究局部肺組織損傷機制不僅與巨噬細胞有關，在研究抗補體機制中還應考慮PAMP的參與，NF-κB 等炎癥信號途徑的作用，這些研究在非人靈長類中受到一定限制，目前小鼠可以提供多方面抗補體機制研究。

受體比較

1) 人呼吸道上皮受體分布情況：α-2，6連接唾液酸糖蛋白受體主要分布在鼻粘膜上皮細胞, α-2，3連接唾液酸糖蛋白受體分布在鼻旁竇、咽、氣管、細支氣管上皮上。在終端呼吸性細支氣管上皮細胞也表達α-2，6連接唾液酸糖蛋白受體。α-2，3連接唾液酸糖蛋白受體出現在呼吸細支氣管與肺泡交界的無纖毛立方細支氣管細胞上，部分肺泡壁細胞表達這種受體，這種細胞為肺泡Ⅱ型細胞。病人感染H5N1禽流感病毒后，病毒主要分布在肺泡Ⅱ型細胞內。

2) 雪貂除了氣管中極少數杯狀細胞既表達α-2，3SA受體又α-2，6SA受體，其上下呼吸道受體分布與人極為相似，小鼠多表達α-2，3SA受體，α-2，6SA受體較少，曾局限的認為小鼠較適合用于α-2，3SA受體結合的病毒研究，后有研究發現受體特異性并不影響某些病毒對小鼠的致病力和復制能力。

3)有研究顯示通過體外實驗證實非洲綠猴上皮細胞與人類流感病毒和禽類流感病毒都有較好的結合能力，與人類上皮細胞的結合能力接近。缺乏實驗證據顯示其受體與人類受體分布相似度。

6.2感染途徑比較

1) 小鼠、雪貂通過輕微麻醉后，以吸入式方式感染，感染方式與人極為接近。

2) 恒河猴、綠猴、食蟹猴等需要以環甲膜穿刺、支氣管鏡定位感染等方式進行感染，感染途徑與自然感染途徑差別較大，感染效果通常會出現肺組織局域性灶狀感染，與吸入性感染方式產生的病變程度、范圍存在一定差別。

感染后癥狀

1) 部分禽流感病毒在猴上皮細胞中復制受限或者發生不同程度的衰減。例如禽來源的H2N2病毒不能感染猴，H5N1高致病性禽流感病毒需要以高出雪貂感染劑量103倍的劑量感染猴，仍不致死，僅產生一過性體溫升高。

2) 幾乎所有禽流感病毒都能夠在雪貂中成功復制，并產生臨床可觀察的改變，例如體溫升高、體重下降、噴嚏、流涕、精神萎靡甚至死亡。

3)H5N1禽流感病毒感染小鼠后出現嚴重的肺炎，除呼吸道以外還在腦、脾、肝等組織中發現病毒抗原，并在腦組織中出病理改變，猴感染后在呼吸道以外的組織中未發現病毒抗原。

CRP基因敲除小鼠和人CRP轉基因小鼠在賽業（蘇州）生物科技有限公司模式動物研究中心完成，該中心具有符合國際標準的動物模型制備相關完備監督管理制度。動物的繁殖及感染模型評估在中國疾控中心動物中心完成，所有操作在SFP級別下遵守二級生物安全管理規定進行，實驗動物尸體實行無害化處理，對生態環境無影響。

病毒株為A/Anhui/1/2013 (H7N9)禽流感病毒。感染組大鼠在感染后2、3、5、7天各解剖一只進行尸檢，測定肺部H7N9病毒RNA和滴度，并同時進行病理學檢測。

疾病概述：禽流感依據其對禽類的致病能力大小可以分為三個程度：高致病性、低致病性和無致病性。其中高致病性禽流感包括H5和H7 兩個亞型。但并非所有的H5 和H7 都是強毒株。人高致病性禽流感是由高致病性禽流感病毒某些亞型的毒株引起的人急性呼吸道傳染病。由H5N1亞型禽流感引起的癥狀較重，病死率高。1997年，香港一名3歲的男童因感染禽流感而死亡，在隨后的幾個月中，共有18個人感染禽流感病毒，其中6人死亡。之后相繼有 H9N2、H7N7亞型禽流感感染人類和 H5N1 亞型再次感染人類的報道,禽流感與人禽流感的關系開始倍受關注。

2013 年3 月31 日，依據《國際衛生條例（2005）》，中國政府報告上海和安徽發現3 例人感染新型甲型H7N9 禽流感病毒（以下簡稱H7N9）病例。在隨后的幾個月內，以華東地區為代表的我國多個省市陸續確診并報道多例H7N9禽流感病毒感染人造成重癥肺炎甚至死亡的病例，這是世界首次發現的新型重配H7N9禽流感病毒所致的人感染疫情，引起了廣泛關注。

H7N9禽流感病毒是由H7 的HA 基因，N9 的NA 基因以及H9N2 病毒的6 個內部基因片段重配而成的新型病毒。對目前已公布了全基因組的若干H7N9禽流感患者分離株的序列分析結果顯示，該病毒具有與之前其他亞型甲型流感病毒類似的遺傳特征，包括對禽類低致病性，感染哺乳動物的能力增強，對金剛烷胺類抗病毒藥物耐藥，以及對神經氨酸酶抑制劑（如奧司他韋和扎那米韋）敏感。

人感染H7N9 禽流感病毒后，臨床表現包括發熱、咳嗽、呼吸困難、乏力、肌肉酸痛、咯血及胃腸道癥狀，初始癥狀并不包括鼻塞和流涕。97%的患者出現肺炎，超過70%的患者發生急性呼吸窘迫綜合癥（ARDS），部分患者繼而進展為頑固性低氧血癥和多器官功能衰竭并導致最終死亡。少數病例為輕癥，均為兒童，常常僅有發熱表現。實驗室檢測結果顯示，患者外周血白細胞正常或減少，淋巴細胞減少，血小板缺乏，以及肝酶輕度升高。約60%的病例具有各種并發癥，如冠心病、糖尿病、高血壓和慢性阻塞性肺病。病例以老年人（平均年齡62 歲）和男性（69%）居多。

研究顯示，活禽市場是人感染H7N9 禽流感病毒的可能來源。活禽暴露是人感染的關鍵風險因素，導致患者感染的主要暴露方式為直接接觸染毒的活禽、被其排泄物污染的環境或物品。然而，目前從不同患者體內分離到的病毒株基因組序列存在一定的差異，其進化源頭似乎并不相同，因此目前報道的這些病例極有可能是一些獨立的感染事件。流行病學調查也為這一論點提供了部分佐證。目前已確診的人感染病例多為散發，彼此間沒有明顯的流行病學關聯。盡管如此，目前仍有三起疑似家庭聚集案例的報道。

基因進化分析顯示，H7N9 禽流感病毒是一種新型重配病毒。雖然各基因片段分別與近期東亞地區流行的禽流感病毒同源性較高，但這種基因組成之前從未在禽、人或其他動物中發現過。其HA 基因可能源于我國長三角地區鴨群中的H7 亞型禽流感病毒，NA基因的來源目前尚無定論，早期研究認為其源于歐亞遷徙的候鳥，最新研究則指出它與2010-2011年間途徑香港境內的候鳥分離到的H11N9和H2N9病毒高度同源。盡管如此，目前無異議的一致的結論是，野鳥在H7N9 禽流感病毒傳播中可能扮演重要角色，鴨群則在將H7N9相關病毒從野鳥傳至家禽的過程中，起到至關重要的中間宿主作用。

模型背景：Lewis大鼠：來源于Wistar原種，最先由Lewis繁殖，1954年Aptekman和Bogden繁殖到20代，到1958年Silvers繁殖到31代。①毛色：白化(a，h，c)。②免疫：接種豚鼠髓磷脂堿蛋白后，對實驗過敏性腦脊髓炎敏感。極易感染誘發自家免疫性心肌炎。對誘發自家免疫性復合性腎小球腎炎敏感(這與主要組織相容性復合物有關)。易感染實驗過敏性腦炎和藥物誘發的關節炎。③生理學：血清甲狀腺素高，血清胰島素和血清生長激素高。動物的肥胖取決于飲食的高脂肪物的含量。雌鼠乙基嗎啡的肝臟代謝率高。④腫瘤：常見淋巴瘤，腎肉瘤，纖維肉瘤 MC-39，ML-1，ML-7，Lewis10瘤和Lewis3肉瘤。⑤飼養繁殖：易馴養，繁殖率高。2年齡大鼠的存活率為26％。