PUMC01（SARS-CoV） 滴鼻途径感染豚鼠模型

2002年在中国广东爆发的严重急性呼吸综合征（Severe Acute Respiratory Syndrome，SARS）波及全世界34个国家。2003年4月16日，世界卫生组织根据包括中国内地和香港地区，加拿大、美国在内的11个国家和地区的13个实验室通力合作研究的结果，宣布重症急性呼吸综合征的病因是一种新型的冠状病毒，称为SARS冠状病毒。SARS早期(1~3d），不断释放到血液中SARS-CoV，引起病毒血症。临床上，表现为发热、畏寒、头痛、肌痛等症状。从SARS疾病的起始，淋巴细胞就受到了SARS-CoV的侵袭，因此，患者的外周血淋巴细胞数目减少是诊断SARS的重要指标。SARS轻症患外周血CD3+、CD4+、CD8+数恢复正常；重症患者呈持续下降。所有死亡SARS患者尸解标本中，脾、淋巴结、扁桃体和肠道的淋巴组织萎缩，淋巴细胞大量减少，呈现出耗竭状态。在数周到2个月时间内，SARS-CoV对重症SARS患者免疫器官的损伤程度达到了艾滋病晚期水平。由于患者发生免疫缺陷，因此，发生机会性感染的发病率在本组病例中高达50%。

陷窝蛋白-1在呼吸道上皮细胞内高表达，SARS-CoV感染造成多组织脏器损伤，以肺损伤最突出。初始在肺组织中复制增值的SARS-CoV、经血重新进入肺的SARS-CoV和渗出到肺组织中的淋巴细胞、单核细胞本身携带的SARS-CoV在肺内聚积、增殖，不断加重肺损伤。这种损伤具有连续性、弥漫性、严重性的特点，导致广泛性肺泡上皮细胞和血管内皮细胞损伤，大量蛋白性液体、纤维蛋白、炎症细胞渗出和炎症介质的过量释放，造成了肺内毛细血管的通透性显著增加，最后引起弥漫性肺泡损伤（diffuse alveolar damage, DAD）发生。此时，疾病陷入进展期（4~9d）。在进展期，与肺部的病理改变相对应，患者出现咳嗽、气促、胸闷和呼吸困难等呼吸系统症状。X线检查，肺内早期病变是两肺下野出现斑片状阴影。病情继续发展，到达极期（10~14d），患者出现严重呼吸困难，甚至发生急性呼吸窘迫综合征。X线下，进展期和极期病变迅速发展为两肺广泛病变，呈现弥漫分布斑片状渗出阴影，伴有磨玻璃阴影、边界模糊结节状实变影。

模型背景：豚鼠是一种应用广泛的实验动物。可以用于免疫学、传染病、药物学、儿科等方面的研究。无菌豚鼠在生物医学实验中因为排除了病原体和环境因素的影响，受抗原刺激时，免疫反应强烈且单一，在生命科学研究中有广阔的应用前景。豚鼠对细菌和病毒敏感，时进行各种传染性疾病的重要实验动物。

模型制作方法：SARS-CoV病毒株为PUMC01（Sino-1, GenBank Acc. #; AY350750），分离自一个死于北京协和医院的典型的SARS患者（PUMCH）。SARS-CoV PUMC01病毒通过滴鼻方法感染动物。动物安乐死后，取肺、脾、肝、肠淋巴结和血液样品进行病毒拷贝数和病毒滴度检测。感染后第3、6、9、12、15、21和28天检测SARS-CoV的IgG抗体动物安乐死后，取肺、肝、脾、肾和肠淋巴结组织进行病理检查。

1.豚鼠感染后病毒在组织中复制情况

用5×105TCID50(0.5ml) SARS-CoV鼻腔感染豚鼠。分别在感染后第3、6、9、12、15、21和28天安乐死动物，用病毒分离和RT-PCR方法检测SARS-CoV在肺、脾、肝、肾、血液和肠系膜淋巴结中的复制情况。结果均为阴性，未检测到病毒。结果提示SARS-CoV没有在豚鼠体内复制。

在豚鼠感染SARS-CoV后第7天检测可以检测到抗SARS-CoV抗体，在第14-21天之间达到顶峰，28天后恢复正常（没有提供数据）。

表 1 SARS-CoV 在豚鼠组织中复制

2.豚鼠感染后组织病理改变

在感染后第7、14、21、28天用HE染色，显微镜观察豚鼠的肺组织。在所有的时间点都没有明显的病理改变。图1为感染后第28天的病理结果。

图1豚鼠肺组织病理观察

感染豚鼠28 d.p.i.肺组织和正常对照肺组织用10%甲醛固定，石蜡包埋，切片。切片HE染色，在显微镜下观察(100倍)，A为正常对照，B为感染后豚鼠肺组织。