日本血吸虫病动物模型
别名:Animal models of parasitic diseases,animal models of schistosoma japonicum
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简介
为了阐明激发肉芽肿形成的宿主因素, 在用 SCID 小鼠感染实验时发现了两个特性:①在虫卵周围几乎不形成肉芽肿;②成虫产卵明显减少。
这说明肉芽肿的产生必须有淋巴细胞存在, 很可能需由其产生的细胞因子而引起。如同时补充 TNF-α就可恢复肉芽肿形成, 而且可直接刺激成虫的产卵能力。将单对 3 周龄利什曼或日本血吸虫雌, 雄虫植人小鼠肠系膜静脉, 可进行产卵和排卵动力学研究。抗 IL-4 减少日本血吸虫病鼠 Th2 细胞因子的分泌并抑制肝硬化。SCID 小鼠被感染后, 由虫卵释放的肝毒性蛋白可导致严重发病; 若用免疫正常的动物脾细胞进行重建, 可恢复肉芽肿形成, 并消除肝毒作用。
原理
模拟自然感染模型 (肝脾模型) 的基本原理是不同的实验动物对同种血吸虫的易感性不同, 同种实验动物对不同种的血吸虫易感性也不有很大差异, 主要表现在:①成虫发育率;②感染的时间;③排卵的情况。
肺虫卵肉芽肿模型 (肺模型) 的基本原理是血吸虫卵经末梢静脉注入实验动物体内, 观察肺部肉芽肿的形成。
肝虫卵肉芽肿模型 (肝模型) 的基本原理是从门静脉注射虫卵, 在肝脏形成肉芽肿。
用途
模拟自然感染模型 (肝脾模型) 用于对于系统观察动物感染后的病理过程及获得性免疫、杀虫机制, 逃避机制仍是很有意义的。
肺虫卵肉芽肿模型 (肺模型) 用于肺模型常用于检测各抗原成分是否具有致敏活性。
肝虫卵肉芽肿模型 (肝模型) 用于注射日本血吸虫虫卵或含虫卵抗原的颗粒, 对研究肝肉芽肿形成机制, 细胞动力学等方面很有价值。
材料与仪器
器材:日本血吸虫、小鼠
步骤
日本血吸虫病动物模型的基本过程可分为如下几步:
(—)模拟自然感染模型 (肝脾模型)
A. 日本血吸虫 (Schistosoma japonicum) 尾蝴一次人工感染动物后, 虫体感染率以小鼠和犬为最高, 分别为 59.4% ,59.0%, 马和水牛最低, 均在 1% 以下。关于虫体在宿主体内的分布, 马, 大鼠和褐家鼠分别有 30%,50% 和 95% 寄生于肝内血管, 其他动物均有 83% 以上的合抱虫体寄生于门静脉和肠系膜静脉中。在大鼠。 褐家鼠和马中, 虫卵主要沉积于肝脏, 其他动物主要沉积于肠组织。小鼠和家兔粪中排出的虫卵数最多, 豚鼠次之, 大鼠和多数褐家鼠均未排出虫卵。金黄地鼠及长爪沙鼠人工感染后, 不仅虫休感染率高, 而且粪中长期排卵。ddly 小鼠感染日本山梨品系日本血吸虫后, 第 28~105 天产卵量为 (2100 ± 300) 个/d, 家兔感染日本品系日本血吸虫后排卵量为 (289+41) 个 ld。综合虫体发育和度, 易感性。 虫卵分布特征及虫卵排出数量。 实验方便且经济, 中。 小鼠及家兔特别是前者是建立日本血吸虫感染模型的理想动物。此外,10 种灵长类动物如恒河猴, 长尾猴。 黑猩猩, 黄狒狒、卷尾猴, 猪猴也可作为实验感染的动物, 过去曾对血吸虫病的免疫学和免疫病理学研究起了重要的作用, 现在很少使用。
(二) 肺虫卵肉芽肿模型 (肺模型)
A. 武忠弼(1950 年) 首先将日本血吸虫卵 500 个/只经尾静脉注射给小鼠, 观察虫卵肉芽肺细胞反应过程。0ld 等 (1981 年) 用不同剂量的日本血吸虫卵 (10~50000 个/只) 皮下注射致敏小鼠,2 周后再静脉注射虫卵 3000 个, 在其后不同时间 (1~64 天) 取肺组织作病理检查, 从 50 个虫卵开始, 随着剂量增大, 肺内肉芽肺面积也增大。2000 个卵致敏,2 周后再静脉注射 3000 个虫卵, 可获得最大的肉芽肺面积。国内亦有用虫卵或可溶性虫卵抗原致敏建立肉芽肿肺模型。管晓红, 赵慰先利用日本血吸虫肠相关抗原 (GAA20)lug(不加佐剂) 皮下致敏 C57BLJ6 小鼠。14 天后从眼窝静脉注射活虫卵 2000 个,1 天后,GAA20 致敏组肺面积明显比虫卵致敏组、阴性对照组高, 有的已形成嗜酸性脓肿, 以巨噬细胞为主, 这提示 GAA20 对虫卵肉芽肿的形成有预致敏作用, 作者认为这一模型可用于日本血吸虫卵肉芽肿形成机制的研究。
肺模型常用于检测各抗原成分是否具有致敏活性。
(三) 肝虫卵肉芽肿模型 (肝模型)
A. 近年冯振卿等经脾脏注射虫卵法建立成功受染者 C57BL6 小鼠, 肝中率卵肉芽肿发生率为 100%, 其肉芽肿形态, 细胞组成。 转化发展过程均与自然感染模型相似。裸鼠感染日本血吸虫后, 不引起肝细胞坏死或很高的死亡率, 而且粪中的虫卵排出数与感染正常鼠相当。 但感染裸鼠常是致命的。
注意事项
1. 模拟自然感染模型 (肝脾模型) 是一个经常使用的模型, 不足之处是由于血吸虫生活史在多阶段, 寄生于人体的每个阶段都可引起一定程度的病理变化, 多种因素相互干扰, 不易认识真正的致病原。
2. 肺虫卵肉芽肿模型 (肺模型) 常用于检测各抗原成分是否具有致敏活性。
来源:丁香实验