转基因小鼠模型

一、转基因小鼠模型的构建原理与技术演进

1. 受体人源化改造：突破种属屏障

• 核心靶点：
• 人源SCARB2受体（hSCARB2） ：EV71和CA16病毒的关键细胞受体，在神经元、肺泡细胞等中表达。
• 人源PSGL-1受体：介导EV71胃肠道感染，但无法支持神经侵袭。
  • 技术方法：
• 通过显微注射将人源受体基因（如 hSCARB2）导入C57BL/6J或BALB/c小鼠受精卵，构建稳定遗传品系。
• 启动子选择：EF-1α启动子驱动广泛表达，或组织特异性启动子（如神经元特异性）增强靶向性。

2. 免疫缺陷杂交模型：增强感染敏感性

• STAT1-KO × hSCARB2双基因模型：
• 免疫缺陷（STAT1敲除）联合受体表达，使2周龄小鼠对EV71临床株的敏感性提高1000倍。
• 病毒滴度显著降低（仅需常规剂量1/1000），适用于低毒力毒株研究。

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二、模型特征与疾病模拟能力

1. 病理表型对比

模型类型	感染症状	病毒复制部位	人类疾病相似度
hSCARB2转基因鼠	皮疹、毛发脱落、后肢瘫痪、死亡（尤其幼鼠）	脑、脊髓、骨骼肌、肺	高（手足口病样皮疹、神经系统症状）
PSGL-1转基因鼠	短暂胃肠道感染，无神经症状	肠道、淋巴组织	低（仅模拟早期感染）
STAT1-KO×hSCARB2	快速进展性瘫痪，中枢神经损伤	中脑、脊髓（无肌肉感染）	中高（神经病变为主）

注：所有模型均未模拟人类重症标志——神经源性肺水肿。

2. 年龄依赖性与病毒适应性

• hSCARB2模型：
• 新生鼠：皮下接种EV71（B4/B5亚型）出现典型皮疹和瘫痪。
• 成鼠（6周龄以上）：仍可被临床株感染，但症状较轻。
  • CA16特异性模型：
• hSCARB2鼠经鼻腔感染CA16后，病毒在肺和脑中高效复制，诱发呼吸道与神经病变。

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三、核心应用场景

1. 致病机制研究

• 神经侵袭路径：EV71经hSCARB2受体侵入中枢神经系统，导致神经元坏死和瘫痪。
• 免疫病理机制：
• 感染后促炎因子（IL-6、TNF-α、CXCL10）显著上调，T淋巴细胞浸润驱动组织损伤。
• PSGL-1模型揭示病毒在肠道免疫细胞中的早期复制。

2. 疫苗与药物评价

• 疫苗保护效力：
• hSCARB2鼠接种灭活疫苗（FI-E59）后，可抵抗致死剂量EV71攻击。
• 局限性：乳鼠模型仅能评价被动免疫（母传抗体），而hSCARB2成鼠支持主动免疫研究。
  • 抗病毒药物筛选：
• 单克隆抗体在PSGL-1模型中显示100%保护率，但需在hSCARB2模型中验证神经保护效果。

3. 多病原交互作用研究

• EV71+CA16双感染：hSCARB2鼠为跨病原机制研究提供新平台。