二、常見病毒敏感動(dòng)物的選擇
病毒敏感動(dòng)物的研究,一直是病毒學(xué)中的重要內(nèi)容之一。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在人類病毒學(xué)發(fā)展史上曾起過(guò)重要作用,主要用作分離病毒、研究發(fā)病機(jī)制、抗病毒藥物篩選、疫苗效果及完全性鑒定、制備診斷用品等。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇,應(yīng)注意影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的各種因素。不同種屬動(dòng)物對(duì)同一致病因素的易感性不同,對(duì)一種動(dòng)物是病原體,對(duì)另一動(dòng)物可能并不致病。即使是同一種屬動(dòng)物的不同品系,對(duì)同一刺激的反應(yīng)也有很大差異。年齡、體重、性別、生理狀態(tài)、健康情況,往往導(dǎo)致對(duì)同一刺激的不同結(jié)果。此外,病毒學(xué)研究中,接種途徑的改變往往導(dǎo)致不同的感染結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)盡量利用經(jīng)微生物控制的動(dòng)物和純種動(dòng)物。
表10-51 各種病毒在雞胚內(nèi)的繁殖與接種途徑
病 毒 |
雞胚日齡(天) |
接種途徑 |
培養(yǎng)溫度(℃) |
培養(yǎng)時(shí)間 |
繁 殖 |
收 獲 |
流行性感冒 | 9~12 | 尿囊腔、羊膜腔 | 33~35 | 36~48小時(shí) | 血 凝 | 尿囊液、羊水 |
流行性腮腺炎 | 9~12 | ″ ″ | 35 | 5~7天 | 血 凝 | ″ ″ |
新城疫 | 9~12 | 絨毛尿囊膜、羊膜腔 | 32 | 4天 | 死亡血凝 | ″絨毛尿囊膜 |
水 痘 | 10~13 | 絨毛尿囊膜 | 37 | 2~3天 | 痘 皰 | 絨毛尿囊膜 |
痘 苗 | 10~12 | ″ | 37 | 2~3天 | 痘皰死亡 | ″ |
天 花 | 10~12 | ″ | 37 | 3天 | ″ ″ | ″ |
單純皰疹 | 10~13 | ″ | 37 | 2~6天 | ″ | ″ |
帶狀皰疹 | 10~13 | ″ | 37 | 2~5天 | ″ ″ | ″ |
乙型腦炎 | 6~8 | 卵黃囊、絨毛尿囊膜 | 37 | 3天 | 死 亡 | 雞胚、尿囊液、絨毛尿囊膜 |
春夏型腦炎 | 6~8 | ″ ″ | 37 | 3~4天 | ″ | 卵黃囊膜 |
東方馬腦炎 | 10~12 | 羊膜腔、尿囊腔 | 37 | 18小時(shí) | 死 亡 | 尿囊液、羊水、絨毛尿囊膜 |
淋巴球性
脈絡(luò)叢腦膜炎 |
6~8 | 絨毛尿囊膜 | 37 | 3天 | ″ | 絨毛尿囊膜 |
狂犬病 | 7~9 | ″ 羊膜腔 | 37 | 4~6天 | 血 凝 | ″、羊水 |
勞斯肉瘤 | 9~11 | ″ | 37 | 5~10天 | 痘 皰 | 絨毛尿囊膜 |
雞傳染性支氣 | 5~6 | 卵黃囊 | 37 | 3~4天 | 死亡或異常 | 卵黃囊 |
管 炎 | 9~11 | 絨毛尿囊膜 | 37 | 3~7天 | ″ ″ | 尿囊液、絨毛尿囊膜 |
。ㄒ)RNA病毒敏感動(dòng)物
1.披蓋病毒科
、黃熱病毒:黃熱病毒是披蓋病毒科、黃熱病毒屬(B組蟲媒病毒)的原型。所有靈長(zhǎng)類可能都易感,其中非洲種類抵抗力較高,只有隱性感染或很輕的非致死癥狀,而南美及西印度群島的猴敏感得多。最為敏感的動(dòng)物是恒河猴,另外可用中國(guó)猴(Macacus Sinicus)及斷尾猴(M.Speciosus Thibetanus)。小白鼠對(duì)黃熱病毒也敏感,令人感興趣的是:純血清接種的小白鼠尚能很好存活,而以稀釋血清接種的小白鼠卻于較短時(shí)期內(nèi)死亡。這一奇特現(xiàn)象的理由,可能是由于病人體內(nèi)血清抗體早期出現(xiàn)之故。應(yīng)用純血清時(shí),這些抗體中和了病毒的作用,而當(dāng)應(yīng)用稀釋的血清時(shí),抗體濃度不足,但病毒在稀釋后仍然具有活力。
⑵登革病毒:登革病毒屬披蓋病毒科中的黃病毒屬,小白鼠往往是經(jīng)常應(yīng)用唯一實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。有幾株病毒已對(duì)其適應(yīng),特別是對(duì)新生小白鼠。1~2日齡乳鼠和倉(cāng)鼠腦內(nèi)注射病毒后死亡。病毒對(duì)小白鼠的適應(yīng)過(guò)程如下:接種年齡2~3周的小白鼠,最好選用abc種,一部分小白鼠接受未經(jīng)稀釋的血清,另一部分則接受稀釋至1:100的血清,觀察5~6周,殺死明顯有麻痹或腦膜炎征象的小白鼠,以其腦組織制或懸液接種于其人它小白鼠。
猴對(duì)登革病毒易感,很多種獼猴,食蟹猴,長(zhǎng)尾猿,狒狒都可因蚊蟲叮刺或注射病毒而受到感染;臼菬o(wú)癥狀的隱性感染,但接種后1~7天內(nèi)有病毒血癥,有人報(bào)告有輕度白細(xì)胞減少。
小雞、晰蜴、新生或成年豚鼠、兔、倉(cāng)鼠或棉鼠實(shí)驗(yàn)接種后不發(fā)生疾病。
個(gè)別報(bào)告稱腦內(nèi)或鼻腔內(nèi)接種可使日本黃鼠死亡,未能被證實(shí)。
、且夷X病毒:乙腦病毒屬于披蓋病毒科黃熱病毒屬的B組蟲蝶病毒。
實(shí)驗(yàn)室內(nèi),乳鼠和成年小鼠鼠腦內(nèi)接種后發(fā)生致死性腦炎,腹腔內(nèi)接種后乳鼠發(fā)生致死性腦炎,只有幾種小鼠株的成年小鼠發(fā)生致死性腦炎。恒河猴、食蟹猴和成年倉(cāng)鼠腦內(nèi)接種后發(fā)生致死性腦炎,但周圍途徑接種時(shí)只發(fā)生無(wú)癥狀的病毒血癥。豚鼠和兔腦內(nèi)或周圍接種,蝙蝠、小雞、和蒼鷺周圍接種后都只發(fā)生無(wú)癥狀的病毒血癥。蝙蝠可保持感染,經(jīng)過(guò)冬眠后重新發(fā)生病毒血癥。
2.沙粒病毒科
、藕鷮帲↗uinin)病毒:胡寧病毒是阿根延出血熱致病因子。屬子沙料病毒的Tacaribe復(fù)合群。
豚鼠實(shí)驗(yàn)感染Junin病毒時(shí)產(chǎn)生類似人類阿根延出血熱的致死性疾病。接種后5~8天,感染的動(dòng)物開始發(fā)熱,在11~15天體溫過(guò)低,休克而死亡。病毒血癥以及尿和唾液排出病毒一直到死。尸檢時(shí)采集的主要器官中都有病毒。
乳鼠實(shí)驗(yàn)感染時(shí)產(chǎn)生典型的病毒性腦炎,死亡率為95~100%,成年小鼠有抵抗力。
、评常↙assa)病毒:拉沙病毒屬于沙粒病毒科。新生小白鼠腦內(nèi)接種此病毒引起不顯性持續(xù)感染。成年小鼠腦內(nèi)接種后5-7天出現(xiàn)致死性疾病,有痙攣發(fā)作,最后后腿強(qiáng)直、呼吸停止。成年多乳鼠實(shí)驗(yàn)感染為隱性感染。松鼠猴肌肉接種后,經(jīng)10-14天潛伏期,動(dòng)物發(fā)生多變的致死性疾病。豚鼠腹腔內(nèi)接種后,發(fā)生呼吸功能不全,約67%的動(dòng)物死亡。
、淋巴細(xì)胞脈絡(luò)叢腦膜炎(LCM)病毒:本病毒與拉沙病毒,馬秋堡(Machupo)病毒同屬沙粒病毒屬,對(duì)小白鼠腦內(nèi)接種尤為敏感,可供分離病毒用,對(duì)猴及豚鼠有致病力。
應(yīng)使用4周齡的小鼠及乳鼠、未斷乳豚鼠200-400g重的豚鼠?赡軙r(shí),采用“瑞士”Albinos種小鼠。飼養(yǎng)中,應(yīng)確保無(wú)LCM病毒感染。為取得最好效果,一方面接種幼年動(dòng)物,另一方面用年齡較長(zhǎng)的。接種量如下:
6-8天齡乳鼠:腦內(nèi)接種0.03ml,腹腔接種0.2ml。
4周齡小鼠:腦內(nèi)接種0.03ml,腹腔接種0.25ml。
未斷乳的小鼠:腦內(nèi)接種0.05ml,腹腔接種1ml。
已斷乳的200-400g豚鼠,腦內(nèi)接種0.15ml,腹腔接種5ml。
不同接種途徑的感受性亦是不同的。腦內(nèi)接種感染而發(fā)病的鼠數(shù)(4周齡以上的)遠(yuǎn)比經(jīng)腹腔內(nèi)接種者為多。經(jīng)腹腔接種者可不顯任何癥狀。豚鼠(250g以上)二種接種途徑的發(fā)病數(shù)大致相等(有進(jìn)腦內(nèi)接種稍高些),但這些資料并不對(duì)所有毒株適用。醫(yī)學(xué) 全在.線提供
小白鼠感染后表現(xiàn)多變,可能有三種過(guò)程:⑴急性疾病并死亡;⑵急性急病,恢復(fù)并產(chǎn)生抗體;⑶形成持久的耐受性感染,攜帶病毒,不產(chǎn)生抗體。決定因素有:⑴感染的病毒株;⑵接種途徑(最為重要);⑶動(dòng)物感染時(shí)的年齡。
產(chǎn)生急性疾病的動(dòng)物一般在感染后4-7天出現(xiàn)體征。表現(xiàn)為:弓背、豎毛、嗜睡、眼瞼炎、頭部水腫等。
3.小RNA病毒科
、脊髓灰質(zhì)炎病毒:脊髓灰質(zhì)炎病毒是小核糖核酸(RNA)病毒科、腸道病毒屬的一種。1908年Landsteiner和Popper成功的把此病毒傳播于猴。在后來(lái)的40年里證明了亞人類靈長(zhǎng)類能經(jīng)消化道感染,有些株能適應(yīng)于實(shí)驗(yàn)室的嚙齒類。
猴子:在此屬內(nèi),猩猩能感染和人類完全相似的疾病。但此類動(dòng)物不易常備。實(shí)際工作中,各種不同的獼猴對(duì)本病來(lái)說(shuō)是猿類中最為優(yōu)良的品種,特別是Macacus Rhesus。長(zhǎng)尾猴類以及狒狒類對(duì)脊髓灰質(zhì)病毒亦有感受性,唯敏感性遠(yuǎn)較獼猴為差。接種方法很多,腦內(nèi)注射未必是最佳的,可用:腹腔注射、坐骨神經(jīng)附近的深部肌肉注射、鼻腔滴注。實(shí)驗(yàn)操作中最好以不同方法混合接種。
嚙齒動(dòng)物:病毒在應(yīng)用嚙齒動(dòng)物前,常需經(jīng)猿子適用1-2代。嚙齒動(dòng)物(棉鼠、小白鼠、田鼠、鼷鼠)可經(jīng)腦內(nèi)接種,最好選用年幼動(dòng)物、2-3周齡的小白鼠或15天齡的棉鼠。動(dòng)物常于12-25天出現(xiàn)麻痹。
、瓶滤_基(Coxsackie)病毒:柯薩基病毒屬小RNA病毒科腸道病毒屬。根據(jù)本病毒對(duì)乳鼠的致病情況將其分為兩組:A組:產(chǎn)生彌漫性肌炎伴有隨意肌纖維的急性炎癥及壞死。B組:主要引起大腦局部退行性變等。
柯薩基病毒常用的傳代和分離方法,是乳鼠腦內(nèi)、腹腔內(nèi)或皮下接種。4-5日齡的小鼠對(duì)A組病毒的感染仍然敏感。但B組病毒在1日齡或更小的小鼠繁殖最好。即使是成鼠,給予注射可的松、X線照射或感染期間持續(xù)暴露于寒冷(4℃,B組病毒)或嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)不良都可使其對(duì)柯薩基病毒易感。通常乳鼠在癥狀出現(xiàn)后24小時(shí)內(nèi)死亡。除乳鼠外亦可用3周齡以內(nèi)的鼷鼠(Merion),它有固定的感受性,可用以分離及傳代。恒河猴腦內(nèi)接種A7和A14病毒引起中樞神經(jīng)系的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞廣泛變性,進(jìn)而導(dǎo)致松弛性麻痹。
4.布尼雅病毒科
腎綜合癥出血熱病毒(HFRSV)屬于布尼雅病毒科、布尼雅病毒屬,其敏感動(dòng)物詳述于后。
5.正粘病毒科
流感病毒:屬于正粘液病毒屬。動(dòng)物模型最好用雪貂,也可用小白鼠、金黃地鼠、豚鼠、猴及豬。
雪貂:是較為理想的交流感動(dòng)物模型。白色皮毛的雪貂似較雜色雪貂為敏感。病理材料經(jīng)鼻腔內(nèi)接種。雪貂對(duì)甲、乙型流感均易感,病毒不經(jīng)適應(yīng)即能對(duì)雪貂致病,并易傳播給其它雪貂和人。其臨床表現(xiàn)與人相似,發(fā)熱,并伴上呼吸道感染。愈后血清中產(chǎn)生高滴度抗體。
小白鼠:對(duì)流感病毒敏感。但其癥狀與人不同,主要表現(xiàn)為下呼吸道感染,并死于肺炎。直接取自患者的材料不宜于小白鼠分離病毒。適用的方法是:有毒材料應(yīng)①在乙醚麻醉下通過(guò)鼻腔接種,②先在雪貂身上適應(yīng)。
金黃地鼠:地鼠對(duì)研究流感溫度敏感變異株很有用處。地鼠為隱性感染,但可在鼻、肺部測(cè)出病毒繁殖量。有利之處是:其體溫和鼻部溫度與人的相似。對(duì)人毒不同的流感病毒溫度變異株,在地鼠機(jī)體也表現(xiàn)出相似的差異。
6.副粘病毒科
、怕檎畈《荆撼`長(zhǎng)類外,一般動(dòng)物均不易感。1911年首次成功地傳給獼猴。以后證明,除了接觸和吸入外,其它種類的猴,如:猿類、恒河猴、崇猴、爪哇猴、倭猴等,對(duì)各種不同接種途徑也易感。其癥狀類似人類麻疹。潛伏期為3-22天,病毒血癥期為4-15天,約一半動(dòng)物有皮疹、結(jié)膜炎、卡它和發(fā)熱。
適應(yīng)在組織培養(yǎng)上的病毒可在乳腺或乳地鼠體內(nèi)繁殖,腦內(nèi)接種可引起腦膜炎癥。
、坪粑篮习《荆盒尚筛腥竞罂僧a(chǎn)生與人一樣的上呼吸道臨床癥狀。
猴,Cebus猴感染本病毒后,可引起肺炎。在肺和支氣管都可以找到呼吸道合胞病毒抗原。Cebus猴感染后4-6天,病毒繁殖方可達(dá)高峰,并出現(xiàn)臨床癥狀。
雪貂年齡愈小,病毒繁殖量愈大。3日齡雪貂,鼻內(nèi)感染時(shí)其肺部病毒量可達(dá)105PFV/g肺組織,7-14齡雪貂,肺病毒量?jī)H103-104PFV/g肺組織;28日齡的雪貂,其肺內(nèi)測(cè)不出病毒繁殖量。
此外,地鼠和棉鼠對(duì)呼吸道合胞病毒較敏感,感染后,在其細(xì)支氣管及肺可以找到呼吸道合胞病毒。
7.彈狀病毒科
狂犬病毒(Rabies Virus):1987年Galfiev 首先用家兔作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,進(jìn)行了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn),在該實(shí)驗(yàn)中,巴斯德培育了對(duì)犬致病力減弱而對(duì)家兔具有固定潛伏期的病毒。
為了建立實(shí)驗(yàn)室感染,常選用:中國(guó)地鼠、小白鼠、豚鼠和兔(按敏感性程度排列)。顱內(nèi)接種比皮下或肌肉注射更可靠。
小白鼠的狂犬病毒伏期一般為8-14天,很少超過(guò)20天。表現(xiàn)為豎毛、弓背、活躍興奮或淡漠無(wú)力,進(jìn)而戰(zhàn)栗,后肢癱瘓,死亡。
家兔:初始癥狀為瞳孔擴(kuò)張,數(shù)小時(shí)后呼吸困難、癱瘓,潛伏期一般為12-25天。
豚鼠:潛伏期比家兔短,當(dāng)發(fā)生癥狀后,常有興奮期,此時(shí),動(dòng)物變得兇暴,最后癱瘓。
(二)常見DNA病毒的敏感動(dòng)物
1.痘病毒科
天花病毒:猴及家兔均敏感。應(yīng)選用雄兔作皮膚劃痕接種、角膜劃痕接種、睪丸內(nèi)接種。猴子則在脅腹部皮膚上作劃痕接種,如系雄猴則同時(shí)作睪丸內(nèi)接種。感染后兔皮膚上出現(xiàn)明顯的皮疹,局限于皮膚劃痕處;角膜炎性輕微或缺如,無(wú)睪丸炎。猴沿皮膚劃痕出現(xiàn)典型皮疹,如做睪丸內(nèi)接種,則有睪丸炎發(fā)生。
2.疹病毒科
⑴單純皰疹病毒(HSV):家兔為最適宜的動(dòng)物,豚鼠、小白鼠、地鼠亦可用。用家兔及豚鼠的原因之一,是因?yàn)榭梢杂糜芯牧献鼋悄そ臃N而可不加抗菌素或過(guò)濾,不妨礙病毒生長(zhǎng)。
家兔角膜途徑接種:導(dǎo)致角膜結(jié)合膜炎。腦內(nèi)途徑接種:出現(xiàn)腦炎癥狀,最后死亡。
豚鼠角膜接種:病損如家兔。腦內(nèi)接種:有發(fā)熱,偶而有腦炎癥狀。
皮膚接種:最好在足蹠皮內(nèi)作劃痕,皮膚可出現(xiàn)皮疹,最后可能死亡。
小白鼠:最好用新生小鼠。經(jīng)腦內(nèi)或腹腔接種。動(dòng)物呈腦炎癥狀,最后死亡。亦可同時(shí)接種一批“病毒-抗皰疹標(biāo)準(zhǔn)血清”混合液,以觀察第一批動(dòng)物死亡及第二批動(dòng)物存活情況,以簽定病毒。
⑵水痘一帶狀痘疹病毒(VZV)、巨細(xì)胞病毒:還未發(fā)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)這兩種病毒敏感。
。ㄈ)未分類病毒的敏感動(dòng)物
1.甲型肝為病毒(HAV)
1967年Deinhardt等首次證明HAV可在狨猴體內(nèi)增殖,此后Mascoli等從狨猴體內(nèi)發(fā)現(xiàn)人類HAVCR326株。
狨猴、黑猩猩、紅面猴對(duì)HAV均易感,經(jīng)口或靜脈注射接種病毒后,可產(chǎn)生肝炎。
肝組織呈現(xiàn)肝炎的病理改變。細(xì)胞漿內(nèi)查到HAV抗原,恢復(fù)期血清中檢測(cè)出相應(yīng)抗體,糞便中可排出HAV顆粒。
2.乙型肝炎病毒(HBV)
黑猩猩是HBV的易感動(dòng)物。狨猴雖可感染但不如前者敏感。因此用黑猩猩研究HBV的發(fā)病機(jī)理、檢測(cè)自動(dòng)免疫、被動(dòng)免疫的效果以及HBV疫苗的安全性。
目前為止,各種病毒敏感動(dòng)物的研究。仍然是病毒學(xué)中引人矚目的的領(lǐng)域,因?yàn)樵诓煌《炯膊“l(fā)病機(jī)制的研究、抗病毒藥物篩選、疫苗效果及安全性鑒定等方面,動(dòng)物模型都有其獨(dú)特的優(yōu)越性。但就病毒分離而方,使用組織培養(yǎng)的方法,對(duì)于某些病毒更為方便。不同實(shí)驗(yàn)室可根據(jù)其實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?dòng)物來(lái)源情況等,選擇不同的敏感動(dòng)物。