动物实验,新冠 中国实验动物信息网 2020-09-14 490

　　自从新冠状病毒爆发以来，冠状病毒是否可以通过气溶胶传播是学术界关注的焦点之一。世界*杂志《自然》（Nature）*近发表了由香港大学团队进行的一项研究，该实验是在一只金色仓鼠的动物模型实验中进行的，表明新的冠状病毒可以通过气溶胶传播。

　　该论文于5月14日在当地时间以“ Accelerated Article Preview”的形式在线发表，并以SARS-CoV-2ing Olden仓鼠的病因和感染为标题。作者是香港大学李嘉诚医学院的许慧玲（Hui-LingYen），包括香港大学公共卫生学院的潘烈文教授。新的冠状病毒问世后，研究人员迫切需要一种合适的小动物模型来支持疫苗和治疗方法的开发。研究人员已经报道了一种新的冠状病毒（SARS-CoV-2）在金仓鼠（金叙利亚仓鼠）中的病因和传染性。免疫组织化学显示，金仓鼠在接种病毒后2天和5天在鼻粘膜，支气管上皮细胞和肺硬化区域具有病毒抗原。接种后7天，病毒迅速消失，肺细胞增殖。在金仓鼠的十二指肠上皮细胞中也发现了病毒抗原，并且在粪便中检测到病毒RNA。值得注意的是，动物模型实验表明，新的冠状病毒通过直接接触和气溶胶有效地从感染的金仓鼠传播到幼稚的金仓鼠。在仓鼠笼中，传输效率低。连续14天在接种仓鼠的鼻灌洗液中检测到病毒RNA，但新的冠状病毒可能会在短时间内传播。感染的仓鼠和自发感染的仓鼠均显示出明显的体重减轻，所有金黄仓鼠恢复后均检测到中和抗体。该结果表明，金仓鼠的新冠状病毒感染性状与轻度人类相似。

　　在本文中，我们指出，合适的动物模型对于理解新的冠状肺炎的病因以及评估疫苗和候选药物至关重要。先前对SARS-CoV进行的动物研究表明，病毒突波蛋白（S蛋白）与宿主血管紧张素转化酶2（ACE2）受体之间的相互作用，以及受感染对象的年龄和自发免疫状态。它在病因学中起着重要作用。与SARS-CoV一样，SARS-CoV-2 S蛋白也使用ACE2受体（主要分布在肺和小肠上皮细胞中）进入病毒复制细胞。 SARS-CoV-2与人ACE2的结合良好，但与小鼠ACE2的有限结合将其应用于病毒研究中的非相干小鼠（本地小鼠）。已经表明表达红蜥蜴和人类ACE2受体的转基因ICR小鼠对SARS-CoV-2敏感，但是这些动物模型并非如此容易获得。受SARS-CoV-2攻击的蟹猴和红蜥蜴均表现出有限和中等的临床症状。感染的转基因小鼠显示中度肺炎，并且非呼吸组织中没有明显的组织学变化。据报道，先前生产的表达人ACE2受体的转基因小鼠在呼吸道上皮细胞中支持SARS-CoV复制，而转基因小鼠在大脑和小鼠中具有较高的ACE2表达。我会死。与系统疾病有关的变量。

　　Kim Hamster是一种广泛使用的实验动物模型。先前的研究表明，SARS-CoV可以在体内复制，而MERS-CoV无法。这是因为MERS-CoV使用DPP4蛋白作为病毒进入细胞，而不是ACE2是主要受体。以前，对5周龄的金黄仓鼠的SARS-CoV（Urbani株）接种研究表明，该病毒具有很强的复制能力，并且在接种后2天具有肺部病毒能力。检测到峰值。金仓鼠可以在7天后快速清除病毒。然而，被病毒感染的金仓鼠没有体重减轻或明显的疾病。后续研究测试了金仓鼠中的各种SARS-CoV株，并报告了SARS-CoV株之间的致病性差异。据报道，SARS-CoV（Frk-1株）对仓鼠致命。 Frk-1菌株和非致命性Urbani菌株之间的差异是S2域中的L1148F突变。仓鼠还可以感染其他呼吸道病毒，例如人间质肺炎病毒，人副流感病毒和A型流感病毒，它们可以通过接触和空气促进流感的传播。对人，红尾猴，小鼠和仓鼠中ACE2蛋白的比较表明，仓鼠ACE2可能比小鼠ACE2更有效地与SARS-CoV-2 S蛋白相互作用。在这里，研究小组评估了SARS-CoV-2在4-5周龄的雄性金黄仓鼠中的病因和接触传播能力。为了研究促使SARS-CoV-2在仓鼠中传播的动物模型中的SARS-CoV-2气溶胶传播能力，研究人员被要求捐赠给仓鼠（新冠状病毒感染的仓鼠）和幼稚仓鼠（健康）。在用病毒接种供体仓鼠后的一天，将两个相邻的带有单独仓鼠的铁笼子放在一起8小时。捐赠者仓鼠的鼻灌洗液可以排毒6天，而病毒RNA可以连续检测14天。也就是说，在稍后的阶段，受感染的仓鼠无法感染。在接种后第2、4和6天可以在供体粪便样品中检测到病毒RNA，但它不是传染性病毒。研究人员发现，在接触后1天，所有暴露的仓鼠鼻灌洗液中均检测到传染性病毒，接触后3天达到病毒载量，从而有效地在仓鼠中传播了新的冠状病毒气溶胶。我发现了那个高峰。尚未分离出传染性病毒，但在接触受感染的气溶胶后连续14天可以在粪便样本中检测到病毒RNA。暴露于气溶胶的仓鼠在暴露后7天显示出*大的体重减轻（平均值±SD，-7.72±5,42％，N = 3）。与供体仓鼠相比，气雾接触仓鼠在洗鼻液中排出了大量病毒。为了评估新冠状病毒在

　　仓鼠中的其他传播潜力，研究人员向三只供体仓鼠鼻内注射了TCID50病毒，力为8 x 10减4、接种后二十四小时，将每个供体转移到新的笼子中，并饲养在一只幼小的仓鼠中。研究人员每天监测体重变化和临床症状，每隔一天从供体和接触仓鼠收集鼻灌洗液，持续14天。连续14天在供体仓鼠中检测到病毒RNA，但在接种后感染病毒的峰值出现较早，然后迅速下降。在

　　SARS-CoV-2接种六天后，仓鼠表现出*大的平均体重减轻（平均值±SD，-11.97±4.51％，N = 6）。从

　　捐助者到联系人的传输非常有效。接触后1天可在同居仓鼠中检测到SA S-CoV-2、接触后3天可在同居仓鼠的鼻腔冲洗物中检测到病毒载量。峰。

　　同居仓鼠在暴露后6天表现出*大的平均体重减轻（平均值±SD，-10.68±3.42％，N = 3），所有动物在暴露11天后均恢复到原来的体重做到了使用

　　PRNT分析，从供体接种病毒后14天（所有效价为1：640）和与同居仓鼠接触后13天（1：16、1：320和1：160效价）和抗体。研究人员连续14天在供体仓鼠鼻灌洗液中检测到病毒RNA，但传染性病毒滴度迅速下降。研究人员重复了该实验，并在接种病毒6天后与一只幼稚的仓鼠共存。接触后3天，在同居幼稚仓鼠的鼻灌洗液中检测到少量病毒RNA，并且在接触7天后在鼻洗液中未检测到病毒RNA。另外，在鼻灌洗液中未检测到传染性病毒。

　　和同居的仓鼠没有体重减轻。在暴露后12天，PRNT分析未检测到来自同居仓鼠的中和抗体（ u003c1：10）。结果表明，接种SARS-CoV-2疫苗的捐献者的病毒可以传播不到6天。从供体到同居者的后续传播与检测供体鼻灌洗液中的感染有关，与病毒RNA的检测无关。

　　金黄仓鼠中SARS-CoV-2的发病机理在

　　实验中，研究人员用一种新的冠状病毒（beta-CoV）鼻内感染了8x10减去4 TCID50（50％组织细胞感染）的金黄仓鼠。它是。 /香港/ VM20001061/2020病毒，GISAID＃EPI_ISL_412028）。该病毒是从一名患有新的冠状肺炎的香港患者的咽拭子中从鼻咽抽吸物和Vero E6细胞中分离出来的。研究人员在向金仓鼠接种病毒后第2、5和7天从鼻子，脑，肺，心脏，十二指肠，肝脏，脾脏和肾脏收集了组织，并进行了病毒复制和组织病理学检查。我监视了更改。接种后2天，在金黄仓鼠的肺部检测到病毒峰值，而接种5天后，病毒水平开始下降。病毒RNA的高拷贝可能会继续被检测到，但接种7天后未检测到传染性病毒。接种

　　病毒后2-7天，传染性病毒数量存在显着差异（P = 0.019，Dan氏多重比较试验），但RNA病毒拷贝数没有差异（P = 0.076）。接种后第2天和第5天检测到低拷贝病毒RNA，但在肾脏中未检测到传染性病毒。病理组织学检查显示，接种后2天，有5-10％的肺部炎症细胞增多并增强。接种病毒五天后，肺中15-35％的炎症细胞增多。病毒接种后2天和5天，在检测到病毒抗原的区域观察到单球体的浸润。接种病毒2天后，SARS-CoV-2蛋白的免疫组织化学分析表明，金黄仓鼠的支气管上皮细胞中存在病毒抗原。

　　接种病毒五天后，它长成了肺细胞。接种

　　病毒后7天，有30-60％的肺硬化。但是，没有检测到病毒抗原，并且清楚了2型肺细胞的增殖。接种病毒后5天内，在支气管周围区域检测到CD3阳性T淋巴细胞。这有助于快速清除受感染的细胞。

　　鼻子中有炎性细胞浸润。在鼻上皮细胞和鼻粘膜中的嗅觉神经元中检测到病毒抗原。另外，证实了表达SARS-CoV蛋白和神经元特异性β-III微管蛋白的细胞中嗅觉神经元的感染。与对照组相比，接种病毒后两天，金仓鼠鼻黏膜中的嗅觉神经元数量减少。如下图所示，

　　病毒接种后7天，鼻上皮细胞明显减毒。接种病毒14天后即可观察到组织修复。接种病毒后2天，十二指肠上皮细胞无炎症，但十二指肠上皮细胞中检测到病毒抗原。接种后五天，在脑，心脏，肝脏或肾脏中未观察到明显的组织病理学变化。