新生小鼠模型的建立与嗅觉功能评估
评估新生儿期ZIKV感染是否导致青春期小鼠的嗅觉功能障碍
7日龄ICR小鼠脑内接种10 PFU ZIKV,在感染后28、35、42天进行埋藏食物颗粒测试,评估嗅觉功能;同时检测血清中ZIKV特异性IgG和病毒RNA。
Zika virus leads to olfactory disorders in mice by targeting olfactory ensheathing cells.
包含体内小鼠模型(ICR、AG6、A129)和体外人类嗅觉类器官两个独立证据层级,并包含功能验证(嗅觉行为测试)和机制验证(细胞嗜性、转录组、细胞因子检测)。
ICR(CD-1)新生小鼠 AG6小鼠(IFN-α/β和IFN-γ受体缺陷) A129小鼠(IFN-α/β受体缺陷) 人嗅黏膜衍生的嗅觉类器官
小鼠品系:ICR(CD-1)、AG6、A129;ICR用于嗅觉功能测试,AG6和A129用于感染动力学和免疫反应分析 病毒株:ZIKV GZ01(GenBank accession No. KU820898) 感染途径与剂量:ICR新生鼠脑内接种10 PFU或10^3 PFU;AG6小鼠鼻内接种10^4 PFU;A129小鼠鼻内接种10^5 PFU 嗅觉功能测试:在感染后28、35、42天进行埋藏食物颗粒测试(BFPT) 细胞靶向分析:使用RNAscope和免疫荧光共标记评估ZIKV与S100B、OMP、GAP43、CK8、CK5的共定位
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
评估新生儿期ZIKV感染是否导致青春期小鼠的嗅觉功能障碍
7日龄ICR小鼠脑内接种10 PFU ZIKV,在感染后28、35、42天进行埋藏食物颗粒测试,评估嗅觉功能;同时检测血清中ZIKV特异性IgG和病毒RNA。
确定ZIKV在嗅觉系统(嗅黏膜、嗅球、脑)中的复制动态和分布
3日龄ICR小鼠脑内接种10^3 PFU,在不同时间点收集嗅黏膜、嗅球和脑组织,通过qRT-PCR和RNAscope原位杂交检测病毒RNA。或将AG6/A129小鼠鼻内感染ZIKV,检测血清、肺、嗅黏膜、嗅球和脑中的病毒RNA。
鉴定ZIKV在嗅黏膜和嗅球中的主要靶细胞类型
使用RNAscope荧光检测与免疫荧光染色结合,检测ZIKV负链RNA与嗅鞘细胞(S100B)、成熟/未成熟嗅觉感觉神经元(OMP、GAP43)、支持细胞(CK8)、水平基底细胞(CK5)的共定位。
评估ZIKV感染对嗅黏膜和嗅球组织的病理损伤
对感染的AG6小鼠嗅黏膜和嗅球组织进行H&E染色,半定量评分(结构损伤、水肿、炎症浸润、出血等)。
研究ZIKV感染对嗅黏膜和嗅球基因表达的影响,揭示免疫反应和细胞损伤相关通路
对ZIKV感染或模拟处理的AG6小鼠嗅黏膜和嗅球组织进行RNA-seq,分析差异表达基因和GO富集。
评估ZIKV感染后嗅黏膜和嗅球中细胞因子的表达变化
使用Luminex 36-Plex小鼠细胞因子/趋化因子panel检测感染A129小鼠嗅黏膜和嗅球组织中36种细胞因子的水平。
验证人嗅黏膜对ZIKV的易感性和复制能力
从患者嗅黏膜活检组织构建人嗅觉类器官,在ALI培养系统中分化为假复层嗅上皮结构,从顶侧以MOI 3感染ZIKV,检测病毒RNA在不同时间点的水平,并通过免疫荧光观察病毒抗原与细胞标志物的共定位。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | RPMI-1640培养基 | -- | -- |
| DMEM培养基 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| 胎牛血清 | Gibco | -- | |
| 青霉素-链霉素 | Gibco | -- | |
| 分散酶I | Stemcell Technologies | -- | |
| PneumaCult™-Ex Plus 培养基 | Stemcell Technologies | -- | |
| PneumaCult™-ALI 培养基 | Stemcell Technologies | -- | |
| 类器官培养 | Transwell 小室 3470 | Corning | 3470 |
| 病毒滴度测定 | BHK-21细胞 | ATCC | CCL-10 |
| 病毒扩增 | C6/36细胞 | ATCC | CRL-1660 |
| 抗体检测 | 重组ZIKV包膜蛋白 | Sino Biological | 40543-V08B4 |
| ELISA | ELISA板 | Nunc | -- |
| TMB底物 | Solarbio | -- | |
| RNA提取 | TRIzol试剂 | Invitrogen | -- |
| PureLink RNA小量提取试剂盒 | Invitrogen | 12183018A | |
| qRT-PCR | 一步法PrimeScript RT-PCR试剂盒 | Takara Bio | -- |
| LightCycler® 480 系统 | Roche Diagnostics | -- | |
| RNAscope | RNAscope 2.5 HD检测试剂盒-棕色 | Advanced Cell Diagnostics (ACD) | 322310 |
| RNAscope探针-V-ZIKVsph2015 | Advanced Cell Diagnostics (ACD) | 467871 | |
| RNAscope多重荧光试剂盒v2 | Advanced Cell Diagnostics (ACD) | 323100 | |
| RNAscope探针-V-ZIKV-NS3-sense | Advanced Cell Diagnostics (ACD) | 1073501 | |
| RNAscope靶标修复缓冲液 | Advanced Cell Diagnostics (ACD) | 322000 | |
| 蛋白酶Plus | Advanced Cell Diagnostics (ACD) | 322330 | |
| 免疫荧光 | 抗S100β抗体 | Abcam | ab52643 |
| 抗嗅觉标记蛋白抗体 | Abcam | ab183947 | |
| 抗GAP43抗体 | Abcam | ab5220 | |
| 抗细胞角蛋白8抗体 | Abcam | ab53280 | |
| 抗细胞角蛋白5抗体 | Abcam | ab52635 | |
| 蛋白提取 | RIPA裂解缓冲液 | CWBIO | CW2334S |
| 细胞因子检测 | 细胞因子和趋化因子36-Plex小鼠ProcartaPlex™ Panel 1A | Invitrogen | EPX360-26092-901 |
| Luminex-200系统 | Luminex Corporation | -- | |
| RNA-seq | NEBNext® Ultra™ RNA文库制备试剂盒 | NEB | E7530L |
| DNA酶I | NEB | -- | |
| HiSeq PE簇生成试剂盒v4-cBot-HS | Illumina | -- | |
| Illumina Novaseq6000平台 | Illumina | -- | |
| 图像采集 | Pannoramic DESK、P-MIDI、P250、P1000 | 3D HISTECH | -- |
| 统计分析 | GraphPad Prism 8 | GraphPad Software | -- |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 新生小鼠嗅觉功能实验 | 小鼠品系、感染剂量、感染途径、嗅觉测试时间点、食物限制程序、测试时间窗口 阅读提示:Methods-Mouse experiments; Results-Subtle olfactory dysfunction; Figure 1D |
| 病毒复制检测 | 小鼠品系、感染剂量、途径、取材时间点、病毒RNA定量方法(qRT-PCR、RNAscope探针) 阅读提示:Methods-Mouse experiments; Results-The olfactory tissues were susceptible; Figure 2G-J |
| 细胞嗜性分析 | 组织切片制备、RNAscope荧光检测和免疫荧光共标记的抗体、探针 阅读提示:Results-ZIKV mainly targets olfactory ensheathing cells; Figure 3A-B |
| 组织病理学评估 | 组织固定、切片、H&E染色、病理评分标准 阅读提示:Methods-Histopathology assay; Figure 3C |
| 转录组分析 | RNA提取、文库构建、测序平台、差异表达基因筛选标准 阅读提示:Methods-RNA library construction and sequencing; Results-ZIKV infection induces robust immune responses |
| 细胞因子检测 | Luminex panel、样品处理、组织裂解方法 阅读提示:Methods-Luminex assay; Results-ZIKV infects the olfactory system and induces strong cytokine/chemokine response |
| 人嗅觉类器官感染 | 类器官培养方法、分化天数、MOI、感染时间、样本收集点、检测方法 阅读提示:Methods-Generation of human olfactory organoids; Results-Human olfactory organoids were permissive; Figure 6 |