论文部分内容阅读
本课题组在前期工作中从一只诊断为病毒性心肌炎(viral myocarditis, VCM)的金丝猴心脏组织中分离获得柯萨奇病毒B3毒株(coxsackievirus B3, CVB3),将此病毒株命名为川金丝猴源柯萨奇病毒B3(Sichuan snub-nosed monkey-origincoxsackievirus B3, SSM-CVB3)。由于CVB3对人类及动物的健康所构成的威胁日益严重,尤其是其所引起的VCM和扩张型心肌病更是严重威胁到人类及一些非人灵长类动物的生命,因此,建立CVB3感染猕猴的模型并对CVB3的致病性进行研究对于此类疾病的预防和治疗均有重要意义。本研究首先以腹腔注射和经口途径将SSM-CVB3感染BALB/c小鼠,观察和比较两种途径的SSM-CVB3感染BALB/c小鼠后的致病特点。结果发现SSM-CVB3经腹腔注射感染小鼠死亡率为84%,症状也较为严重;经口感染小鼠死亡率为47%,症状也相对较为轻微;腹腔注射途径接种病毒的小鼠于接种后第5天血清病毒滴度达到峰值,经口感染病毒的小鼠于接种后第7天血清病毒滴度达到峰值;小鼠血液中的红细胞数量、白细胞数量显著减少,但以腹腔注射组减少更为明显;血液中血红蛋白的含量也有所减少;淋巴细胞比例和单核细胞比例均显著上升;感染小鼠血清中肌酸激酶(creatine kinase, CK)、肌酸激酶同工酶(MB isoenzyme of creatine kinase, CK-MB)、天门冬氨酸氨基转移酶(aspartateaminotransferase, AST)和丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase, ALT)、血尿素氮(blood urea nitrogen, BUN)、血清肌酐(creatinine, CRE)和胰淀粉酶(amylase,AMY)等酶的水平显著升高,但以腹腔注射组小鼠血清酶类升高较为明显;SSM-CVB3感染小鼠后可造成多器官的损伤,除具有明显的心肌炎病理变化外,其肝脏和肾脏病理变化也尤为明显;荧光定量PCR检测结果显示可从感染小鼠多组织中检测到SSM-CVB3病毒mRNA的分布,且在心脏、肝脏和肾脏中病毒mRNA含量较高。这些结果表明已经成功的建立了SSM-CVB3感染BALB/c小鼠的动物模型。在SSM-CVB3感染BALB/c小鼠的动物模型研究的基础上,将5ml浓度为5×10~6TCID50/ml的SSM-CVB3经腹腔注射途径接种猕猴,继而对感染猕猴的临床特征、尿常规指标、血液学指标、血清酶学指标和病理组织学变化进行观察,同时对血清中SSM-CVB3的滴度和中和抗体滴度进行检测,并通过RT-PCR方法对病毒mRNA的分布进行分析。结果发现病毒感染猕猴后,猕猴表现出缺乏活力,食欲减退,体温升高和严重腹泻等临床症状;在感染后第4-10天,尿常规检测结果发现猕猴产生了血尿和蛋白尿;病毒滴度在感染后第6-10天一直处于较高水平,而中和抗体滴度则在感染后第8-14天处于较高水平;感染猕猴血液中的红细胞和白细胞的数量显著减少,淋巴细胞比例增加,处于严重的贫血状态;血清中CK、CK-MB、AST和ALT含量分别为84~169U/L、87.6~271.1U/L、43~87U/L和43~82U/L,这些指标持续高于正常范围;病理组织学观察结果显示SSM-CVB3感染猕猴后可造成多器官的损伤,除具有明显的心肌炎病理变化外,其肝脏和肾脏病理变化尤为明显;RT-PCR检测SSM-CVB3mRNA的分布结果显示可从感染猕猴的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和脑等组织器官中检测到病毒mRNA存在。这些结果说明本研究已经成功建立了SSM-CVB3感染猕猴的动物模型,并发现SSM-CVB3感染猕猴后导致多组织器官损伤,且以心肌炎、肝炎及肾炎为主要病变特征。采用免疫荧光化学技术、免疫组织化学技术、荧光定量PCR技术对SSM-CVB3、柯萨奇-腺病毒受体(coxsackievirus-adenovirus receptor, CAR)和衰变加速因子(decay-accelerating factor, DAF)的分布情况和变化规律进行检测和分析,并通过体外CAR和DAF抗体在SSM-CVB3感染中对Vero细胞的保护作用进行观察。结果显示,在感染后第15天和第30天可从猕猴心脏、肝脏、脾脏等组织器官中检测到SSM-CVB3、CAR和DAF的阳性信号;且感染后第15天猕猴各组织中SSM-CVB3、 CAR和DAF的阳性信号明显强于感染后第30天猕猴各组织中SSM-CVB3、CAR和DAF的阳性信号;SSM-CVB3mRNA含量与CAR、DAF的mRNA含量呈明显的正相关,且在猕猴心、肝、肾组织中的含量较高(P<0.05)。CAR和DAF抗体作用于Vero细胞后,SSM-CVB3对细胞的攻击机会减少,使细胞的存活率提高。这些结果说明SSM-CVB3可在细胞膜表面的病毒受体CAR、DAF的参与下直接进入靶细胞并对靶组织和靶细胞造成损伤。采用荧光定量PCR技术和ELISA实验技术对SSM-CVB3以及免疫相关细胞因子和趋化蛋白的分布情况和变化规律进行检测和分析。结果显示在感染过程中,除IL-10外,SSM-CVB3含量的变化趋势与IL-1β、IL-2、IL-6、IL-12p40、IL-17α、IFN-γ、TNF-α、MCP-1、MIP-1β含量的变化趋势呈现明显的一致性。这些结果说明SSM-CVB3感染猕猴后激活了机体的免疫系统,导致组织中大量的免疫相关细胞因子及趋化蛋白的改变,从而加快了炎症的发生和发展。