hFcRn转基因小鼠播散性新生儿埃可病毒11型感染模型的建立

Establishment of disseminated neonatal echovirus 11 infection model in hFcRn transgenic mice.

作者信息Fei Li, Qi Li, Xin Zhao, Yiliang Fu, Linlin Zhang, Xiangpeng Chen, Zhengde Xie
PMID41153014
期刊Virol J
发布时间2025-10-28
DOI10.1186/s12985-025-02979-1

实验完整度

包含动物模型建立、临床症状评估、病毒载量检测(qPCR/TCID50)、生化指标、RNA原位杂交、组织病理和细胞因子分析等多个证据层级。

主要模型

三日龄hFcRn转基因小鼠 RD细胞 E11 SD2003-478病毒株

重点核对

小鼠日龄(3日龄) 感染剂量(10^6 TCID50) 感染途径(腹腔注射,25μL) 病毒株(E11 SD2003-478) 观察时间点(3、24、48、72 hpi)

摘要

埃可病毒11型(E11)感染易引起新生儿败血症,这是一种危及生命的疾病。然而,E11感染的发病机制仍知之甚少。此外,缺乏能够准确反映播散性新生儿感染的有效的动物模型阻碍了研究进展。因此,我们旨在建立一种与E11相关人类新生儿疾病状况密切相似的精确疾病小鼠模型。通过腹腔注射(IP)给予三日龄人新生儿Fc受体(hFcRn)转基因小鼠优化剂量的E11。E11感染的小鼠表现出严重的临床症状,包括体重减轻、肢体麻痹甚至死亡。在多个器官中检测到病毒载量,如肌肉、脊髓和肠道,其中肌肉中的载量最高(1×10^5-1×10^7拷贝/mg)。此外,E11组的肝肾功能(ALT、AST和Cr)、心肌酶(CK-MB)和凝血参数(FDP)显著异常,其中ALT水平比正常组高3.5倍。此外,原位杂交显示E11 RNA存在于心脏、肝脏、肺和脑中,其中心脏和肝脏中的水平最高。血清细胞因子分析显示MCP-1、IL-18、IL-22和RANTES显著升高,其中MCP-1水平高达2590 pg/mL。组织病理学检查显示多个组织的广泛病理变化。播散性新生儿E11感染模型的成功建立依赖于几个关键因素,包括使用三日龄小鼠、增加感染原剂量、通过IP注射的适当感染途径,以及使用从新生儿死亡临床病例中获得的病毒株。总之,该小鼠模型是研究E11感染相关播散性新生儿感染致病机制的有价值工具,为相关疫苗和治疗药物的开发和评估提供了稳定的平台。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
如何建立一种能够准确反映新生儿E11播散性感染临床状况的小鼠模型?
核心机制
E11感染通过激活细胞因子风暴(MCP-1、TNF-α、IL-18等显著升高)导致多器官损伤和功能障碍。
主要证据
在三日龄hFcRnTg小鼠腹腔注射E11后,观察到高死亡率、多器官病毒载量、生化指标异常和组织病理损伤,血清中MCP-1和TNF-α升高提示细胞因子风暴。
研究意义
该模型为研究E11感染相关播散性新生儿感染的致病机制提供了工具,并为疫苗和治疗药物的开发与评估提供了稳定平台。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

hFcRn转基因小鼠表达验证

验证hFcRn转基因小鼠的基因型和组织表达特征。

通过PCR基因分型确认FCGRT基因,并通过免疫组化检测不同年龄小鼠各组织中hFcRn的表达。

2

E11感染模型的建立

建立播散性新生儿E11感染小鼠模型。

3日龄hFcRnTg小鼠腹腔注射10^6 TCID50的E11 SD2003-478株,观察临床症状、存活率和体重变化。

3

病毒载量和分布检测

检测各器官中病毒载量和感染性病毒颗粒的分布。

在3、24、48、72 hpi收集组织,通过RT-qPCR检测病毒拷贝数,并通过TCID50测定感染性病毒滴度。

4

生化指标检测

评估肝功能、肾功能、心肌和凝血功能损伤。

在48 hpi收集血清和尿液,检测ALT、AST、Cr、CK-MB和FDP水平。

5

RNA原位杂交

检测E11 RNA在不同组织中的分布和水平。

使用RNAscope技术检测心脏、肝脏、肺、肾、脑中的E11 RNA,并进行半定量评分。

6

血清细胞因子分析

分析感染后的全身细胞因子反应。

在48 hpi收集血清,使用Luminex多因子检测试剂盒检测36种细胞因子水平。

7

组织病理学检查

评估感染小鼠多器官的组织病理损伤。

在48 hpi收集组织,进行HE染色并观察病理变化。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DNA快速提取试剂盒QIAGEN51404
抗hFcRn抗体Abcamab228975
生物素化山羊抗兔二抗DINGGUO CHANGSHENGIB-0061
辣根过氧化物酶标记链霉亲和素DINGGUO CHANGSHENGIH-0061
QIAamp病毒RNA微型试剂盒Qiagen52904
逆转录试剂TakaraRR036A
TB-Green Premix Ex Taq II----
自动组织研磨器ServicebioSWE-C6
ALT检测试剂盒ElabscienceE-BC-K235-M
AST检测试剂盒ElabscienceE-BC-K236-M
肌酐检测试剂盒ElabscienceE-BC-K188-M
CK-MB检测试剂盒ElabscienceE-EL-M0355
FDP检测试剂盒SIMUWUSDM0821
小鼠36重细胞因子和趋化因子ProcartaPlex检测试剂盒1aThermo Fisher ScientificEPX360-26092-901
Luminex 200----
PANNORAMIC DESK/MIDI/250/1000扫描仪3DHISTECH--

关键环节

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
动物感染实验
小鼠日龄(3日龄)、感染剂量(10^6 TCID50)、感染途径(腹腔注射,25μL)、病毒株(E11 SD2003-478)、观察时间(每日至72 hpi)
阅读提示:Materials and methods: Animal infection experiments; Results: Establishment of disseminated neonatal echovirus 11 infection model
病毒载量检测
组织样本量(50-100 mg)、时间点(3、24、48、72 hpi)、标准品浓度(5×10^5 copies/mL)
阅读提示:Materials and methods: Nucleic acid preparations and quantitative PCR (qPCR); Results: Establishment of disseminated neonatal echovirus 11 infection model (Fig. 2D)
病毒滴度测定
组织样本处理(研磨、冻融三次)、梯度稀释(10倍、12梯度)、RD细胞培养、观察时间(7天)
阅读提示:Materials and methods: Determination of virus titers in mouse tissues
生化指标检测
时间点(48 hpi)、检测指标(ALT、AST、Cr、CK-MB、FDP)
阅读提示:Materials and methods: Biochemical indicators detection; Results: Fig. 2F-K
RNA原位杂交
时间点(48 hpi)、固定液、探针(特异性病毒RNA探针)、杂交温度(40°C)、时间(2小时)
阅读提示:Materials and methods: RNA In situ hybridization; Results: RNAscope-based detection of E11 viral RNA in different organs post-infection
血清细胞因子分析
时间点(48 hpi)、样本量(n=4)、检测因子(36种)、孵育条件
阅读提示:Materials and methods: Multiplex cytokine analysis; Results: Serum cytokine profiling