人类冠状病毒229E(HCoV-229E)感染小鼠肺炎模型的建立及应用

来源 :中国中医科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xjzsdy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,新发冠状病毒性疾病的不断出现(如SARS、MERS、COVID-19等),迫使人类寻找有效地应对策略,从多方面建立控制突发疫情的手段及方法迫在眉睫。适宜的动物模型是疫苗及药物筛选的基础,建立能在P2实验室中应用且成本较低的冠状病毒小鼠肺炎模型,对于控制疫情、药物筛选及病毒免疫学研究具有重要意义。中医药治疗疫病有几千年的实践积累,自西汉至清末,有记载的大型瘟疫超过300余次,在此过程中形成了大量经典名方以及现代中药。中医药治疗疫病的理论及相关中药的应用是我国历次应对突发疫病的重要依据及手段[1][2]。近年来,在SARS、COVID-19治疗中积累了大量有价值的临床应用数据,其经验已向世界范围内推广。因此提供适宜动物模型的现代科学数据支持,是推动中医药走向世界不可或缺的条件。本文共分为两大部分:第一部分中建立了人类冠状病毒229E(HCoV-229E)小鼠肺炎模型:首先根据体外易感性、细胞病变程度、病毒载量等条件筛选建立体外模型。继而考察不同病毒体系、小鼠品系、感染量、感染次数等不同感染条件,建立人类冠状病毒229E(HCoV-229E)体内小鼠肺炎模型。最后以连花清瘟胶囊为阳性药建立了 HCoV-229E感染的小鼠肺炎模型的指标评价体系,使其达到客观化、科学化、标准化、规范化。第二部分为人类冠状病毒229E(HCoV-229E)小鼠肺炎模型的应用:在人类冠状病毒229E(HCoV-229E)小鼠肺炎模型基础上进一步应用该模型,对《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第八版)》[3]中推荐试用药物:干扰素、磷酸氯喹、金花清感颗粒、疏风解毒胶囊及相关方剂1-2、方剂2-2、方剂4-2对HCoV-229E小鼠肺炎模型的治疗作用进行研究。解决国家疫情期间药物筛选的亟需,也证明了该模型的可行性、稳定性和重复性。实验目的:本实验采用人类冠状病毒229E(HCoV-229E)建立了小鼠肺炎模型,以期构建适宜病毒复制,模拟冠状病毒临床症状,且能应用于冠状病毒药物筛选的新动物模型。为紧急疫情时期应急筛选有效的药物提供可行的动物模型,也为相关冠状病毒感染基础研究及新药研发奠定基础。实验方法:1 HCoV-229E体外感染体内外模型的建立体外实验中,采用HCoV-229E病毒感染人胚肺细胞、人肺癌细胞、巨噬细胞、犬肾细胞,通过考察各个细胞对HCoV-229E的易感性、细胞病变程度、病变出现的时间、细胞上清液中病毒载量,建立体外细胞模型。HCoV-229E动物感染模型中,共筛选了 3个小鼠品系:BALB/c小鼠、BALB/c-nude小鼠及ICR小鼠。病毒滴鼻感染后,通过肺指数及肺组织病毒载量检测筛选了不同病毒体系、小鼠品系、感染量、感染次数等造模条件。2 HCoV-229E感染的BALB/c小鼠肺炎模型评价指标的建立体内实验中,并采用连花清瘟胶囊作为阳性药进行小鼠肺炎模型评价指标的建立。BALB/c小鼠分别于第1天、第3天用异氟烷轻度麻醉后,以100 TCID50稀释度的HCov-229E病毒液经滴鼻感染,50μL/只。第5天进行肺部CT检测、淋巴细胞分型比例检测、肺指数及抑制率计算。HE染色进行肺组织及全身主要器官的组织病理学检查及肺组织病毒载量检测,并采用ELISA法进行肺组织中炎性细胞因子含量测定。3 HCoV-229E感染的BALB/c小鼠肺炎模型的应用应用HCoV-229E感染的BALB/c小鼠肺炎模型,进行西药(磷酸氯喹、干扰素α2b),中药复方(方剂1-2、方剂2-2、方剂4-2),上市中成药(金花清感颗粒、疏风解毒胶囊)药效学作用进行评价。造模方法同实验方法2,第5天进行淋巴细胞分型比例检测,进行肺指数及抑制率测定。采用RT-PCR进行肺组织病毒载量检测,采用ELISA法进行肺组织中炎性细胞因子含量测定。实验结果:1 HCoV-229E体外感染体内外模型的建立对HCoV-229E对MDCK、A549、MRC-5以及人类巨噬细胞4种细胞的易感性进行了评价,从病变程度、出现时间、稳定性、保存等方面最终选取了 A549细胞、MDCK细胞作为病毒增殖载体,HCoV-229E病毒对MDCK、A549的TCID50均为10-2。HCoV-229E动物感染模型中,本实验共筛选了 3个小鼠品系、2种病毒体系、2个病毒稀释度。其中采用A549培养病毒液在100 TCID50浓度经滴鼻感染1次,感染HCoV-229E 3天后,BALB/c小鼠及BALB/c-nude小鼠模型组肺指数均显著升高,肺指数均值大于0.9(P<0.01),肺组织中病毒核酸显著增高(P<0.01),达到模型建立标准。但感染4天后,小鼠肺指数及肺组织中病毒核酸表达明显降低,模型呈恢复趋势。在此基础上并进一步进行了感染次数考察,采用A549传代病毒液以100 TCID50稀释度,2次滴鼻感染BALB/c小鼠。第5天,模型对照组小鼠肺指数明显增高(肺指数>0.9,P<0.01),肺组织中病毒核酸显著增高(P<0.01),小鼠肺组织呈现弥漫性灶状肺泡坏死,并有部分肺泡支架塌陷,以上指标表明,该建模方法达到模型建立标准。2 HCoV-229E感染的小鼠肺炎模型评价指标的建立采用连花清瘟胶囊作为阳性药进行小鼠肺炎模型评价指标的建立,经滴鼻感染100 TCID50 HCoV-229E病毒2次,感染后5 d,HCoV-229E模型对照组小鼠体重下降>1g,肺指数较正常对照组显著升高(P<0.1),肺组织中HCoV-229E核酸表达较正常组显著升高(P<0.1)。模型对照组小鼠肺组织匀浆中炎症因子IL-6、IL-10及TNF-α蛋白表达显著增高(P<0.1)。小鼠外周血中免疫细胞CD3+T细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞及B细胞的百分比均明显降低(P<0.1)。模型对照组肺部CT可见纹理增粗斑点状阴影。肺组织弥漫性肺泡坏死,肺泡支架塌陷,周围肺间隔增宽。全身主要脏器均出现与临床表现较为一致的病理学改变。治疗给予连花清瘟胶囊4天后,连花清瘟胶囊在其治疗范围内,肺指数及肺组织病毒载量、病毒核酸表达均有较为明显的改善作用。以上结果表明,小鼠体重、病毒载量、肺部炎症、炎症因子表达、淋巴细胞分型、CT及病理学改变可以做为HCoV-229E BALB/c小鼠轻症肺炎模型的评价指标。3 HCoV-229E感染的小鼠肺炎模型的应用磷酸氯喹及干扰素α2b经治疗性给药均有一定的治疗作用。磷酸氯喹可以明显降低炎症因子TNF-α的含量及升高CD8+T细胞百分比。磷酸氯喹可能通过抑制小鼠炎症及改善免疫发挥作用。干扰素α2b可以明显降低肺指数,抑制炎症因子TNF-α的表达,可能通过抑制炎症发挥作用。治疗性给药4天后,与模型组比较,方剂1-2、2-2在治疗范围内,可明显降低HCoV-229E感染的BALB/c小鼠肺指数、肺组织中HCoV-229E病毒载量、小鼠肺组织匀浆中炎症因子IL-6、IL-10及TNF-α含量,其中1-2小剂量、2-2大剂量组还能显著提高B细胞百分比。方剂4-2在治疗范围内,与模型组比较,均可显著降低肺指数,肺组织病毒载量、小鼠肺组织炎症因子IL-6、IL-10及TNF-α含量,其中小剂量组还能显著升高CD3+T细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞及B细胞的百分比。金花清感胶囊、疏风解毒胶囊在治疗范围内均可降低肺指数、肺组织HCoV-229E病毒载量及肺组织匀浆中炎症因子IL-6、IL-10及TNF-α的蛋白表达水平,其中金花清感胶囊小剂量组还能显著升高CD3+T细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞的百分比。疏风解毒胶囊小剂量能够显著升高CD3+T细胞和CD4+T细胞的百分比。实验结论:1成功建立了人类冠状病毒229E体内外感染模型。2构建了 HCoV-229E感染的小鼠肺炎模型评价指标评价体系。3应用HCoV-229E感染的小鼠肺炎模型,明确了金花清感颗粒、疏风解毒胶囊、方剂1-2、方剂2-2、方剂4-2的药效学作用,也证明了该模型的可行性、稳定性和重复性。创新点:1本实验首次建立了 HCoV-229E感染BALB/c小鼠肺炎模型,并形成规范的评价标准,国内外尚未见报道。2本研究为《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第八版)》[4]中推荐试用药物金花清感颗粒、疏风解毒胶囊、方剂1-2、方剂2-2、方剂4-2治疗HCoV-229E感染BALB/c小鼠肺炎模型的有效性提供了实验室基础。
其他文献
心脏神经症(cardiac neurosis,CN)临床症状复杂多样,患者常有心悸、胸闷、疲乏、失眠、气短等表现,却无器质性病变证据。由于本病缺乏特异性指标,导致临床诊治困难,不仅使患者产生极大心理负担,亦导致医疗资源的过度消耗。本病常发病于女性人群[1],以脑力劳动者为多[2]。随着社会的发展,各方面压力的增大,CN的发病率亦呈逐年攀升的趋势。现代医学目前尚无有效且持久的治疗方案,多采用镇静剂,
目的:观察中药单体青蒿琥酯(artesunate,ART)对BN大鼠实验性脉络膜新生血管(choroidal neovascularization,CNV)的干预作用,以及对缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor 1-alpha,HIF-1α)、血管内皮生长因子(vascular en dothelial growth factor,VEGF)相对分子表达量的影响,初步
自新型冠状病毒肺炎(COVID-19)肆虐以来,中医药在医疗救治中发挥了重要的作用。中医学者广泛认为COVID-19是由于感受“疫疠”之邪而导致的一种流行性的急性外感热病,属于“瘟疫”的范畴。在COVID-19最为严重的危重期中,患者往往迅速出现高热惊厥、脓毒症休克等神经系统功能的障碍。如何对危重期的急性病症进行高效的辨治是外感热病中病情转归的关键,也是治疗中的难点。痉厥就是临床中常见的中医急症之
研究目的回顾性观察益气温阳法指导下,针药结合治疗难治性重症肌无力系列案例的临床疗效,为临床治疗提供参考。研究方法回顾性筛查2016年1月1日至2020年12月30日就诊于中国中医科学院广安门医院导师门诊的重症肌无力患者,纳入符合标准的难治性重症肌无力患者30例;纳入患者共观察9个月,一共5个时点,分别为治疗前、治疗1个月、3个月、6个月、9个月;对所有入组患者进行基线资料统计,包括人口学资料和临床
研究背景糖尿病无论在我国还是世界范围内,都属于常见病、多发病。中国的糖尿病患病人数位居世界第一。超过半数的糖尿病患者合并有糖尿病性周围神经病。2型糖尿病及其周围神经病为社会、经济、个人造成了沉重的负担。近年来越来越多的研究聚焦于血清25-羟基维生素D水平与糖尿病及其慢性并发症之间的关系,提示低血清25-羟基维生素D水平是导致糖尿病发生发展的重要影响因素。维生素D可以减少糖尿病的发病率,改善2型糖尿
学位
目的:1.通过进行中药联合针灸疗法与单纯中药疗法治疗抽动障碍(Tic Disorders,TD)的Meta分析,从临床疗效、远期疗效及安全性等方面综合评价两种TD治疗方案。2.观察并对比揿针联合静心止动方与单纯静心止动方治疗抽动障碍的临床疗效,为今后临床治疗儿童抽动障碍疗法选择提供参考。方法:本研究分为Meta分析和临床研究两部分。Meta分析部分对中国知网(CNKI)、中国生物医学文献数据库(C
研究目的观察参麻益智方通过调节血管性痴呆大鼠脑微血管内皮改善突触可塑性的作用机制。研究内容本研究以双侧颈总动脉永久结扎法建立血管性痴呆模型大鼠,采用参麻益智方干预三周后对各组大鼠进行Morris水迷宫实验,观察海马CA1区神经细胞病理形态、微血管密度,检测突触相关蛋白、VEGF/Flk-1/p38 MAPK信号通路相关蛋白,初步探索参麻益智方通过调节血管性痴呆大鼠脑微血管内皮改善突触可塑性的作用及
近年来随着慢性疾病的发病率逐渐上升,中医经方治疗慢性病越来越受到临床医家重视。乌梅丸作为代表性经方,其组方立意独特、组方之理深邃,与临床慢性病、疑难杂病的病机相契合,因而在慢性病、疑难杂病应用该方逐步增多,并取得了显著的疗效。本研究基于古今文献及数据挖掘技术,深入探讨乌梅丸组方、功效特点,还原乌梅丸证治本源;进一步挖掘、完善乌梅丸已有的方证诊断依据,总结乌梅丸方证应用指征,为临床应用乌梅丸治疗慢性
背景:全膝人工关节置换术(Total Knee Arthroplasty,TKA)是目前治疗膝骨关节炎末期最有效方法,能够矫正患膝关节畸形、改善患膝关节功能,对患者生活水平提高有着非常重要的影响,随者TKA技术的日益成熟和人工关节材料的不断完善,TKA手术已成为成熟手术,能够为严重膝骨关节炎提供有效治疗,在我国老龄化趋势下,每年TKA手术量也在稳步上升。TKA术后康复是获得手术预期疗效的重要环节,