5. 实验小鼠的传染性疾病

<1% <1%, 季节性增加
<1%
次流行病毒—腺病毒和仙台病毒
• 其他病毒在实验小鼠中非常罕见.
MHV
• 肠道株相对较常见 • 只在免疫缺陷小鼠中引起持续性感染 • 通常局限于肠道(向肠的) (存在于粪便中)
– 几乎只在免疫缺陷小鼠中出现感染现象（通常在排泄物中） – 大多数文献报道都是关于呼吸株
• 约有> 1,000 CD8 T细胞克隆结合至MHV的S蛋白抗原表位 (JHM 株感染C57BL/6)
– 感染单核细胞、巨噬细胞、骨髓树突状细胞 – 延迟同种异体移植排斥
MHV 混合感染的干扰
• 以C3H为背景的IFN-γ缺陷（KO）小鼠，患有伴有 肉芽肿性腹膜炎的衰竭综合征
– 相对于单独感染MHV，协同感染肝螺杆菌和向肠的 MHV-G的小鼠在感染后第一周的死亡率、病变发生率及 严重程度较低 – 与此相反的，在第28天时协同感染的小鼠的肝炎和脑膜 炎更严重
MPV对研究的影响
• MPV-1a(细胞培养适应株)调节免疫应答 (McKisic et al, 1993, 1996, 1998)
– 在体外: 抑制T细胞应答
• CD8+ T淋巴细胞克隆失去功能和活力
– 感染MPV-1a后，细胞因子- 和抗原-诱导的T细胞增殖在体外受到 抑制
– 在体内:
• 在BALB/c鼠中可能会增强移植排斥反应, 但在同一只小 鼠中会降低T细胞的细胞溶解能力
– 病毒可在环境中保持活性，所以必须净化
MVM对研究的影响
• 免疫学, 细胞培养, 或许肿瘤研究 (所有使用培养适应性
毒株，而非野毒株的研究) – 能感染多种小鼠细胞系，也可以感染一些大鼠胚胎细胞系 和转化的人细胞系（324K，EL-4） – 在体外，MVMi可减少T细胞应答；在体内，MVMp后期可 减少记忆细胞的细胞毒性 – 在体外，MVMp可使细胞骨架失调（A9细胞系） – 在一些人肿瘤（血管肉瘤）和小鼠肿瘤中MVMp具有亲瘤 性和溶瘤细胞性
– 在BALB/c鼠中引起同系移植排斥反应
• 脾脏和腘淋巴结增生减少，但是肠系膜淋巴结增生增加 (随着启动和刺激之后)
MPV对研究的影响
• MPV-5 –在第14和28天时，γ-球蛋白缓慢增 加 (Cray, et al., 2010)
– 在结肠中的增速比MHV，MPV等病毒慢
有趣的事实
现在更多的实验室、更多的文章报道的是 MNV对研究的影响，而不是MPV
OP
OP OP PP PP OP OP
OP
PP OP PP PP OP(PP ?) OP(PP ?) ? P P ?
病毒流行 – 小鼠
• 全球范围内，有5种病毒仍在实验小鼠中流行 (不包
括未被发现的病毒、新兴病毒和逆转录病毒)
• 在我们实验室检测非CRL样品的阳性率—粗略的流 行性统计
1. 2. 3. 4. 5. 诺如病毒 – MNV 细小病毒 – MVM, MPV 冠状病毒 – MHV A型轮状病毒 – EDIM 微小RNA病毒 – TMEV 是其他病毒的10倍以上 1-2%, 季节性增加
– 也可以通过溶血和其他人工手段促进升高进行评估
• 可监测血清里乳酸脱氢酶（LDH）水平进行筛查
• PCR (血清/组织) 效果很好，因为感染是持续的
螺杆菌属 – 关键点
• 流行率很高且在多数啮齿类动物中普遍存在 • 均引起大肠终身感染，有的也感染肝脏
– 通过粪便排毒
• 敏感品系的慢性炎症 (免疫缺陷鼠, C57BL/6, A/J) • 对干燥非常敏感– 在控制良好的、使用IVC笼具的设 施中不传播 • 用PCR检测种群动物粪便进行监测 • 通过净化和交叉哺乳消除
• 直接影响, 根据以上提到的各种情况, 螺杆菌属可激 活包括三级淋巴滤泡发育在内的宿主防御系统的特 异和非特异免疫反应 • 感染的间接影响不导致病变，因而不好描述，但可 能影响其他肠道菌群
螺杆菌属 – 研究影响
• 肝螺杆菌 可促进A/JCr小鼠的盲肠表达炎性介质。 雌性比雄性表达量高
• A/JCr 或 SCID小鼠单独感染啮齿类螺杆菌不会引 起肝炎或肠炎，但是与肝螺杆菌混合感染时会加剧 炎症和炎症介质的表达 • 对感染肝螺杆菌的A/J小鼠的肝脏进行基因分析， 显示特定的肿瘤标志物会随着肝细胞非典型增生而 增加
ห้องสมุดไป่ตู้
小鼠诺沃克病毒对研究的影响
• MNV-1对小鼠A型流感或牛痘病毒的免疫反应无影 响 (Hensley SE, et al. J Virol 83:7357-7360, 2009) • MNV-G和MPV共同感染BALB/c和C57BL/6小鼠会 延长MPV排毒和增加组织中MPV的DNA含量
(Compton, SR, et al. J Am Assoc Lab Anim Sci, 49:11-21, 2010)
肝螺杆菌 和癌症
• 肝细胞癌
– 原始报告显示A/J小鼠肝癌的增长率通常较低 – 从那时起，得到了其他研究的证实，并与基因表达谱中观察到的变 化相一致
• 结肠癌
– 感染某些易感品系，尤其是129SvEv 或 BALB/c背景的IL-10 -/-小鼠 → IBD类疾病→ 发育异常→ 结肠癌
• 在ldlr -/-小鼠中，加重动脉粥样硬化程度和巨噬细胞 增加(Paik, et al. Comp Med 61:330-338, 2011)
小鼠诺沃克病毒对研究的影响
• Cadwell et al, 2010, Cell 141:1135-1145
– ATG16L1 亚效等位基因小鼠模型具有克罗恩氏病 （Crohn’s Disease）的易感基因 – 作者发现该易感基因+MNV（维持株）会导致潘纳斯细 胞（Paneth cells）异常 – 易感基因+MNV+DSS导致克罗恩氏病的特点
– 净化环境无实际意义
小鼠诺沃克病毒对研究的影响
• 一些(很少使用的)毒株会致病 • 对先天免疫和/或树突状细胞研究有潜在影响
– 宿主防御启动刺激先天免疫系统产生免疫应答 (若无免疫 应答, 则小鼠死亡) – 在体内会感染树突状细胞和巨噬细胞
• 被证实会干扰一些炎症和免疫研究
小鼠诺沃克病毒对研究的影响
大多数病变是非传染性的
2.
证实一种罕见的感染可能会
1. 2. 3. 作为发表文章的基础数据 流行病学调查的依据 让人兴奋!
3. 4.
种群和设施经理需要知道什么是正常，以便根据对危 险等级的准确评估制定监测频率。 记住—许多传染病不再只存在于实验小鼠中，同时也 存在于宠物、饲养员和野生小鼠中。
已报道或推测的影响健康、研究和行 为的因素
• 容易通过血清学方法诊断 (MFIA, ELISA) • PCR
– 在感染期通过检测粪便进行筛检 – 通过检测肠系膜淋巴结确认血清学结果
• 通过净化消除 • 在环境中易失活
裸小鼠. 不是 MHV. 合胞体无特征性病变.
MHV对研究的影响
• 延长免疫反应(多数为基于呼吸株的研究):
– MHV 使NK细胞衰竭 – 激活T和B淋巴细胞
EDIM (乳鼠流行性腹泻,小鼠轮状病
毒, MRV) – 关键点 • 腹泻和脱水仅存在于非免疫母鼠生的、2周龄以下 的幼鼠中——最近未见疾病爆发 • 通常免疫功能正常小鼠仅排毒几周或更短时间 • 感染后容易通过血清学方法筛查 • PCR敏感性高, 但是很难在粪便中检测到病毒，因 为排毒很短暂（MLN），但可以从排风管道粉尘中 检测到病毒 • 通过净化消除(不可交叉哺乳)
小鼠诺沃克病毒对研究的影响
• MNV4(6-10 wk p.i.)对饮食诱导10周的C57BL/6J肥 胖模型无影响 (体重增加, 肥胖症, 葡萄糖, 葡萄糖耐 受实验, 胰岛素, 甘油三酯) (Paik, et al. Comp Med 60:189-195,
2010)
– 淋巴结增生及综合评分有小幅增加 – 在肠系膜脂肪、腹腔巨噬细胞和肝脏中检测不到MNV
肝螺杆菌
• 免疫缺陷小鼠的直肠脱 垂
– 近期研究显示其它幽门 杆菌与直肠脱垂有关 (C. Miller, et. al., 2014)
• 增生性盲肠结肠炎
– 具有提示性，但不能确 诊
背景病变
• 免疫缺陷小鼠会发生直肠脱垂，未感染螺杆菌属的 小鼠有时也会发生（偶尔）
肝螺杆菌
螺杆菌属 – 研究影响
• mdr1a -/- 小鼠感染MNV-4会增加幽门螺杆菌诱发结肠 炎的严重性 (Lencioni et al, Comp Med, 2008)
– MNV 可改变树突状细胞的抗原递呈作用，能增强螺杆菌引 起肠道疾病的炎症
• 在Smad3-/- 小鼠中MNV-4 对螺杆菌引起的结肠癌无 影响(Lencioni et al, Comp Med, 2011)
– 病毒可在环境中持续存在
轮状病毒具有季节性:
MRV-53处设施的血清学阳性结果 (1/2012 – 8/2013)
Q1 2012 01-Apr-2012 2012 10-Jul-2012 Q3 2012 18-Oct-2012 Q4 QQ Q1 Q2 23-Dec-2011 201226-Jan-2013 201306-May-2013
• 抗生素抑制
– SPF级小鼠, 共生菌群的可能作用
• 依赖于肿瘤坏死因子α（TNFα）和γ干扰素（IFNγ）
小鼠脑脊髓炎病毒(TMEV) –
关键点
• 不常见，但仍然会偶尔发现 • 小鼠脑脊髓炎病毒与大鼠疑似泰勒病毒相似(但它们有 区别) • 可通过粪便长期排毒 • 除免疫缺陷鼠外，很少致病（瘫痪） • 血清学是好的检测方法，其传染到哨兵鼠的效率低 • PCR
Q3 Q2 14-Aug-2013
22-Nov-
小鼠诺沃克病毒(MNV) 关键点
• 非常普遍(10倍于检测到的其他小鼠病毒) • 除先天免疫系统严重缺陷的品系外，不致病
– 可能与免疫缺陷小鼠肝脏中的白细胞集群有关，甚至发 生于免疫功能正常的小鼠中
• • • • •
所有野毒株均能引起长期感染, 通过粪便排毒 血清学检测良好(血清转阳现象较缓慢) PCR检测非常敏感(粪便) 不会持续通过受污染垫料传播 需要早期交叉哺乳或重新净化消除
– 粪便 – 排气管道粉尘样本
• 通过净化消除, 或许交叉哺乳也可以
– 环境净化
乳酸脱氢酶增高病毒(LDEV, LDV) – 关键点
• • • • • 不常见 – 与肿瘤细胞系相关 通常不排毒, 但是通过咬伤或交配可能感染 终生感染 – 感染巨噬细胞 可引起免疫缺陷鼠瘫痪 血清学检测（只在近期开始使用）– 但是不会传染给 哨兵鼠
细小病毒 – 关键点
• 在研究机构中相对常见 <2% • 幼龄鼠感染小鼠微小病毒（MVM）和小鼠细小病毒（ MPV1-X）后会通过粪便排毒8周或更久 • 无临床症状
– 免疫缺陷小鼠感染小鼠微小病毒除外
• 血清学诊断 – 应用复合毒株/抗原
– 流行性可能很低, C57BL/6小鼠需要高滴度
• 用PCR方法检测粪便样品以判断当前感染情况，检测 肠系膜淋巴结（MLN）/脾脏以确诊（排毒停止后仍保 持阳性结果） • 通过净化消除
实验小鼠的传染性疾病
Kenneth S. Henderson, PhD
Director, Research and Development, Research Animal Diagnostic Services
马 vs. 斑马
常识- 知道什么是常见的
1.
–
病变或其他问题通常是由常见病因而非罕见病因引起 的.
• 许多病原体被认为是条件致病 菌（OP），因为它们只有在特 殊环境下才引起疾病 • 一些被认为是主要致病菌（PP ），尽管不表现临床症状，但 是在细胞/分子水平与一些变化 相关，甚至有改变行为的潜在 可能。 • 基因工程小鼠被认为免疫不确 定性
Agent
BetaStrepB BetaStrepG C.bovis Helicobacter K.oxytoca K.pneumononiae M.pulmonis
t en p te
co m uno
t icn f e e i nd uo ir ao ev Bh
m I m
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m I m
OP OP PP
IDonly
PP OP OP PP
PP OP OP PP P
P.aeruginosa
P.pneumotropica S.aureus Pneumocystis FurMites Pinworms Cryptosporidium