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疟原虫动物模型

相关实验:寄生虫病动物模型

别名:Animal models of parasitic diseases,animal models of plasmodium

最新修订时间:

简介

各种动物疟原虫和人疟模型本身有其自身的生物学特性, 在选择应用时必须根据实验条件和不同的研究课题而定。

原理

人疟动物模型的基本原理是人对疟具不同程度易感性的实验动物有夜猴、松鼠猴等, 其中以夜猴最佳, 已被公认为是恶性疟、间日疟的最佳动物模型。

鼠疟动物模型的基本原理是伯氏疟原虫红内期裂体增殖周期 24 小时左右, 嗜网织细胞, 在 18~21℃,10~11 天完成孢子增殖。 最快 9 天, 红细胞外期周期短, 为 48~52 小时。约氏疟原虫红内期形态, 裂体增殖周期同伯氏疟原虫, 酶谱有差异, 在 24 ℃ 时, 子孢子第 10 天进入唾腺, 红细胞外期 43 小时可发育成熟。

用途

人疟动物模型已用于恶性疟抗原及其诱导的保护性免疫研究, 可作为抗间日疟药对间日疟原虫抗氯喹株红内期或肝期效果评价的模型, 也是对不同株疟原虫红内期疫苗、子孢子疫苗和传播阻滞疫苗试验较合适的动物模型。

猴疟动物模型是研究疟原虫红外期, 复发机制、抗间日疟药物很好的模型, 国内已建立了食蟹猴疟原虫-斯氏按蚊-恒河猴模型、食蟹猴疟原虫-大劣按蚊-恒河猴模型。

材料与仪器

器材:松鼠猴、小鼠

试剂:血传

步骤

疟原虫动物模型的基本过程可分为如下几步:

(一) 人疟动物模型


A. 血传 (将一定量红内期原虫经静脉注人) 或蛀传 (含有孢子的接蛀直接叮刺或将一定量的孢子经静脉接种) 都能成功, 一些虫株可通过蚊传猴连续转种传代, 并能在人和猴之间相传, 但由于夜猴体小。 血量少,产在中。 南美洲, 野生数量有限, 饲养较为困难, 广泛应用受到限制。松鼠猴也是中南美洲产的小型猴, 对恶性疟和间日疟均易感, 是良好的实验宿主。

(二) 猴疟动物模型


A. 食蟹猴疟原虫红内期裂体增殖周期 48 小时, 至少有 20 多种按蚊具有感性。其中以斯氏按蚊, 大劣按蚊最为敏感, 在25 ℃, 孢子增殖需要 12 天。 在 27~28 ℃, 吸血后第 9 天唾腺中出现子孢子, 按蚊的较高感染率出现在宿主原虫血症和配子体高峰期间以及高峰以后的一段时间。

B. 诺氏疟原红内期裂体增殖周期 24 小时, 大劣按蚊最为敏感, 在吸血后第 12 天唾腺出现了孢子。完成红外期需 5~5.5 天。

(三) 鼠疟动物模型


A. 伯氏疟原虫斯氏按蚊是敏感的实验媒介。经过长期血液转种传代的原虫株。 配子体数目逐减少, 适力减退直至丧失, 一般每血传 3~5 代后要经蚊传次以保持配子体活力。常用实验动物中对血液接种最为敏感的是小鼠和幼龄大鼠 (12~30 天), 在接种后 7~14 天多数动物死于高原虫血症。

B. 约氏疟原虫斯氏按蚊是敏感的实验媒介, 大劣按蚊敏感性较低, 常引起卵囊黑化, 长期血液转种传代的原虫株, 配子体的活动减退直到丧失, 一般每血传 3~5 天后要蚊传Ⅰ次, 以保持配子体活力, 一般小鼠对血液接种都很敏感, 反复血传接种动物后, 由于高原虫血疟, 死亡率高。

注意事项

1. 夜猴和松鼠猴对人类疟原虫比较敏感, 往往可以保持较长的原虫感染时间, 常常被用于疟疾的各种研究。但由于其珍稀和昂贵, 使其在国内的应用困难较大。猕猴对恶性疟原虫不易感, 换入人血的切脾猕猴可使恶性疟原虫在猴体生存, 甚至可以达到 46% 的最高原虫感染率 (熊猴), 但大多数动物的原虫感染率不高, 且原虫的存活时间较短, 一般为 7~9 天。被对间日疟原虫易感。黑猩猩对三日疟和卵形疟原虫敏感,切脾后原虫密度较高。

2. 猴疟动物模型的子孢子接种引起的感染有复发现象, 红外期 8 天发育成熟。

3. 伯氏疟原虫 (Plasmodium berghei) 动物对子孢子的敏感具有明显差异, 幼龄大鼠最敏感, 而小鼠敏感性较差。目前己建立伯氏症原虫-斯氏按蚊-呐齿类动物模型。

4. 约氏疟原虫:动物对子孢子的敏感性有明显差异, 广泛并进行疟原虫子孢子-肝细胞相互作用的研究。目前国内已建立约氏疟原虫-斯氏按蚊-鼠动物模型, 应用最为广泛。根据实验需要和条件, 在红外期、红内期、孢子增殖期方面进行了广泛研究。

5. 文氏疟原虫: 红内期原虫嗜成熟红细胞, 随感染蚊饲养温度条件 (20~26 ℃) 和亚种不同, 完成孢子增殖需 11~13 天, 红外期发育时间约在 50 小时以上, 大鼠和仓鼠血传不敏感, 已建立文氏疟原虫-斯氏按蚊-小鼠模型系统。

6. 夏氏疟原虫: 红内期原虫嗜成熟红细胞, 裂体增殖周期 24 小时, 在 25 ℃, 孢子增殖 11 天完成。 红外期在小鼠经 52~53 小时发育成熟。 大鼠和仓鼠血传不易感, 已建立夏氏疟原虫-斯氏按蚊-小鼠模型系统。

7. 鼠疟原虫的鉴别主要依据是: 红外期发育时间与裂殖体大小的关系; 孢子增殖的适宜温度; 成熟卵囊的平均直径; 蛟唾液脲内子孢子长度; 经细胞内期原虫的酶谱特征。

8. SCID 小鼠可作为人间日疟和鼠疟红外期发育的实验模型, 先将子孢子与 HepCG,, 细胞在 37 ℃ 培育 5 小时, 再将 HepG, 细胞移植到 SICD 小鼠肾被膜下。

来源:丁香实验

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