肠出血性大肠埃希菌动物模型

实验动物

别名：

Animal models of Infection disease

最新修订时间：2022-02-10

简介

肠出血性大肠埃希菌是一种重要的的人畜共患传染病病原，其感染特别是血清型 0157:H7 已成为全球性的公共卫生问题。EHEC 的致病因子繁多．主要包括志贺毒素、黏附与擦拭损伤相关蛋白、抗宿主免疫蛋白。EHEC 感染的临床表现多样．包括轻微的腹泻、出血性肠炎等疾病，严重者出现血小板减少性紫癜、溶血尿毒综合征甚至死广等并发症。目前，用于肠出血性大肠埃希菌动物模型的方法主要有 6 种：小鼠感染模型、兔感染模型、猪感染模型、灵长类哺乳动物感染模型、反刍动物感染模型和鸡感染模型。

原理

小鼠感染模型的基本原理是通过口服途径感染细菌，将 EHEC 在肠道定植后、释放毒素并引起小鼠病理改变和死亡。

兔感染模型的基本原理是 EHEC 通过肠道直接接种感染乳兔，然后在定植部位引起兔肠道上皮细胞 AIE 损伤典型病例改变、上皮细胞凋亡、中性粒细胞浸润等病理改变，临床上表现为腹泻或者死亡，是典型的出血性肠炎或溶血尿毒综合征模型。

猪感染模型的基本原理是 EHEC 定植千小肠，在定植部位扩增．引起宿主肠道上皮细胞典卯的黏附/擦拭损伤，同时释放志贺毒素，引起细胞坏死和毒血症，导致乳猪腹泻、溶血尿毒综合征等症状。

灵长类哺乳动物感染模型的基本原理主要由 Stx 毒素介导。将纯化的毒素直接通过静脉或腹腔注射，毒素入血后与动物肾脏内皮细胞 Gh3 受体结合并导致细胞死亡，最终引起肾衰竭及溶血尿毒综合征。

反刍动物感染模型的基本原理是牛、羊、鹿等反刍动物是 EHEC 的天然宿主，很容易感染 EHEC 。此模型的关键是在感染动物前需要对动物是否曾经或正携带有 EHEC 进行系统评价，以排除过继感染对模型的影响。

鸡感染模型的基本原理是鸡同样是 EHEC 的天然宿主之一，可以作为 EHEC 感染模型的实验动物。EHEC 通过胃肠道感染鸡后，能稳定在鸡肠道定植并引起 A/E 损伤病理改变。

应用

肠出血性大肠埃希菌动物模型的常用应用领域如下：

广泛应用于 EHEC 的致病机制研究和疫苗研发等领域。

来源：丁香实验团队

操作方法

反刍动物感染模型-肠出血性大肠埃希菌动物模型

由于反刍动物是 EHEC 的天然宿主，所以 EHEC 感染的易感性容易受到实验动物的年龄、饮食、饲养环境来源等的影响，所以该模型对实验动物的纳入质量标准要求较高。同时，该模型不容易观察到典型的病理改变，只能通过带菌率、排菌量等间接指标来反映细菌毒力的变化或宿主的抗感染应答水平。此外，反刍动物大都体型较大，成本较高。

鸡感染模型-肠出血性大肠埃希菌动物模型

鸡作为 EHEC 感染模型的优势在于其对 EHEC 较为敏感， EHEC 很容易并可长时间定植于鸡的肠道，引发特异性的 A/E 损伤病理改变；此外，廉价的成本也是此校型的优势。然而模型的缺点也很明显。其中最为突出的就是很难观察到与人感染相似的临床症状，即使在肠道有 A/E 损伤的发生此外，鸡也是 EHEC 的天然宿主。之一，对饲养环境要求较严格。

灵长类哺乳动物感染模型-肠出血性大肠埃希菌动物模型

灵长类哺乳动物感染模型，狒狒和恒河猴的遗传背景与人更相似，具体表现在志贺毒素受体 Gh3 在肾脏、小肠等脏器的分布与人的高度一致性，所以这两种动物特别是狒狒是较为理想的研究毒素以及溶血尿毒综合征的模型 C 研究发现引起拂拂肾衰竭及 HUS 典型症状的毒素用拭与人休用量一致，再次证实了二者的高度相似性，除了毒素效应外,A/E 损伤及肠炎也能在恒河猴感染模型中稳定地观察到。该模型的最大不足就是实验动

兔感染模型-肠出血性大肠埃希菌动物模型

兔感染模型主要优点在于兔对 EHEC 感染和 Stx 毒素较为敏感，只需要较小剂量（每只 103CFU) 即可感染成功。此模型上观察到的临床症状与人类临床表现极为相似，如腹泻、出血性肠炎以及溶血尿毒综合征等。然而由于此模型涉及乳兔的养殖以及盲肠或小肠的接种，对实验人员的操作和实验条件要求较高。此外，在此模型中无法检测到细菌 LPS 相关的病理改变和 DIC 过程。

小鼠感染模型-肠出血性大肠埃希菌动物模型

小鼠感染模型是通过口服途径感染细菌，并将 EHEC 在肠道定植后、释放毒素并引起小鼠病理改变和死亡。

猪感染模型-肠出血性大肠埃希菌动物模型

猪感染模型主可很明显地观察到志贺毒素导致的中枢神经系统紊乱和淋巴细胞凋亡等病理过程。能够很好地模拟 EHEC 引起的人休疾病、包括典型的 A/E 损伤和志贺毒素相关的效应。