一、小鼠感染模型構(gòu)建實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)核心要素
明確研究目標(biāo)
基礎(chǔ)機(jī)制研究(如免疫逃逸)→ 需高分辨率檢測(單細(xì)胞測序、多色流式)
治療評價(如抗生素)→ 需設(shè)定明確的療效終點(diǎn)(生存率、組織載量降低倍數(shù))
小鼠選擇策略
6-8周齡(標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)) vs. 老齡鼠(模擬年齡相關(guān)免疫衰退)
常規(guī)研究:C57BL/6(Th1傾向)、BALB/c(Th2傾向)
免疫缺陷模型:SCID、NOD-scid、NSG(適合人源化感染研究)
品系:
年齡:
性別:雌性可能對某些病原體更敏感(如HSV-2)
病原體關(guān)鍵參數(shù)
臨床分離株(如SARS-CoV-2 Delta變異株) vs. 實(shí)驗(yàn)室適應(yīng)株(如鼠適應(yīng)流感病毒PR8)
保存條件:病毒需-80℃分裝避免反復(fù)凍融,部分細(xì)菌需活菌傳代保持毒力
二、小鼠感染模型構(gòu)建精準(zhǔn)感染技術(shù)(以呼吸道VS全身感染為例)
1. 呼吸道感染(以流感病毒為例)
麻醉優(yōu)化:
使用酮胺/甲苯噻嗪混合麻醉(比異fu烷更持久),防止鼻內(nèi)接種時嗆咳接種體積:
鼻內(nèi)滴注:≤50μL(避免窒息)
氣溶膠:使用Glas-Col系統(tǒng),控制粒徑1-3μm直達(dá)肺泡
劑量控制:
預(yù)實(shí)驗(yàn)測試100-10^4 PFU梯度,選擇導(dǎo)致20%體重下降的劑量(非致死性模型)
2. 全身性感染(以敗血癥模型為例)
CLP(盲腸結(jié)扎穿孔):
16G針頭穿孔2次模擬重度敗血癥
術(shù)后需皮下補(bǔ)液(1mL生理鹽水)
細(xì)菌靜脈接種:
金黃色葡tao球菌(1×10^7 CFU/尾靜脈)→ 監(jiān)測血培養(yǎng)陽性時間
三、動態(tài)監(jiān)測方案設(shè)計(jì)
時間點(diǎn) | 檢測指標(biāo) | 技術(shù)方法 |
---|---|---|
0-24h | 病原體早期定植 | 活體成像(熒光標(biāo)記病原體) |
3dpi | 炎癥峰值 | Luminex多因子檢測 + 肺組織H&E染色 |
7dpi | 免疫記憶形成 | 抗原特異性Tetramer檢測 |
特殊模型需求:
持續(xù)性感染(如HBV):需使用 hydrodynamic injection 遞送HBV基因組
慢性炎癥模型:反復(fù)低劑量感染(如每周1次鼻內(nèi)接種支原體)
四、對照設(shè)置進(jìn)階策略
遺傳背景對照:
用IFNAR1-/-小鼠驗(yàn)證I型干擾素的作用
微生物組干擾控制:
抗生素預(yù)處理后定植單一菌群(如人源糞菌移植)
治療對照:
設(shè)置亞治療劑量組(如0.5×MIC抗生素)觀察反彈現(xiàn)象
五、關(guān)鍵問題解決方案
感染不均一性:
采用混勻組織勻漿后梯度稀釋培養(yǎng)(非單點(diǎn)取樣)免疫過度激活干擾:
使用TLR4突變小鼠(C3H/HeJ)研究內(nèi)毒素非依賴途徑模型人源化不足:
人ACE2轉(zhuǎn)基因小鼠或造血系統(tǒng)人源化小鼠(HIV研究)
六、前沿技術(shù)整合
單細(xì)胞感染動力學(xué):
使用REPLICON-seq技術(shù)追蹤單個細(xì)胞內(nèi)病原體復(fù)制局部微環(huán)境分析:
激光捕獲顯微切割(LCM)分離感染灶進(jìn)行空間轉(zhuǎn)錄組分析人工智能預(yù)測:
訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)模型根據(jù)早期臨床評分預(yù)測疾病結(jié)局