SARS-CoV-2感染转基因小鼠模型

引言

自2019年底SARS-CoV-2病毒引发大流行以来，科研人员亟需可靠的动物模型以研究病毒致病机制、疫苗效力及抗病毒药物效果。由于普通小鼠缺乏与人ACE2受体高度同源的蛋白，无法有效感染SARS-CoV-2，因此转基因小鼠模型的开发成为关键突破。这类模型通过表达人源ACE2（hACE2）或病毒刺突蛋白（S蛋白），显著提高了病毒感染的敏感性和病理模拟的真实性。本文将从检测范围、项目、方法及仪器等方面，系统阐述SARS-CoV-2感染转基因小鼠模型的研究进展与应用价值。

检测范围

转基因小鼠模型的检测范围主要涵盖以下方面：

• 模型类型：包括hACE2转基因小鼠、诱导型hACE2表达模型，以及S蛋白特异性受体修饰小鼠。
• 感染途径：鼻腔接种、气管内注射或气溶胶暴露等模拟自然感染过程。
• 研究领域：病毒复制动力学、宿主免疫应答、肺部病理损伤评估，以及治疗性抗体与疫苗的体内验证。

检测项目

针对SARS-CoV-2感染模型的实验设计需包含以下核心检测项目：

• 病毒载量测定：通过鼻甲、肺组织及血液样本定量病毒RNA与活性病毒颗粒。
• 病理学分析：评估肺泡损伤、炎症细胞浸润及纤维化程度。
• 免疫反应监测：包括中和抗体滴度、T细胞亚群变化及细胞因子风暴相关指标（如IL-6、TNF-α）。
• 临床表型记录：体重变化、呼吸频率及生存率等参数。

检测方法

为确保数据准确性，需采用多元化的检测技术：

• qRT-PCR：定量检测病毒RNA拷贝数，灵敏度达10² copies/mL。
• 组织病理学染色：HE染色观察组织病变，免疫组化定位病毒抗原分布。
• 流式细胞术：分析CD4⁺/CD8⁺ T细胞比例及活化标志物表达。
• ELISA/ELISPOT：测定血清抗体水平及抗原特异性B细胞应答。

检测仪器

实验过程中需依赖高精度仪器设备：

• 实时荧光定量PCR仪（如ABI 7500）：用于病毒核酸定量与基因表达分析。
• 激光共聚焦显微镜：实现亚细胞水平病毒定位与组织三维成像。
• 多色流式细胞仪（如BD FACSymphony）：支持高通量免疫细胞分型。
• 全自动化学发光仪：快速检测血清学抗体效价。

结论

SARS-CoV-2感染转基因小鼠模型为解析病毒-宿主互作机制提供了不可替代的平台。通过标准化检测流程（如病毒载量动态监测与多组学联合分析），该模型已成功应用于多种候选药物的临床前评价。然而，现有模型仍存在局限性，例如部分品系仅表现轻度肺炎表型，无法完全模拟重症患者病理特征。未来需进一步优化转基因表达调控策略，并结合人源化免疫系统模型，以全面提升其在复杂免疫微环境研究中的适用性。