肺炎克雷伯菌泌尿感染模型

一、动物模型构建方法

1. 经膀胱感染模型

• 操作流程：
  1. 免疫抑制处理：使用环磷酰胺（剂量：150mg/kg，腹腔注射连续3天）降低小鼠免疫力。
  2. 细菌接种：
• 菌液浓度：通常为1×10⁷ CFU/mL（需预实验确定最佳剂量）。
• 操作：麻醉小鼠后，经尿道插入导管注入菌液50μL至膀胱。
  3. 验证指标：
• 细菌载量：感染后24-72小时取膀胱/肾脏组织匀浆，测定CFU/g组织。
• 病理学：HE染色观察炎症浸润、黏膜损伤。

2. 肠道定植-上行感染模型

• 核心机制：肺炎克雷伯菌（KP）可经肠道迁移至泌尿系统。
  • 操作：
• 抗生素预处理：混合抗生素（如氨苄西林+万古霉素）灌胃3天，清除肠道竞争菌群。
• KP灌胃：给予10⁸ CFU菌液，3天后检测泌尿器官细菌负荷。
  • 关键发现：
• T6SS分泌系统（ΔclpV突变体）缺失时，肠道定植能力下降80%，证实其拮抗肠道微生物的能力是上行感染的关键。

3. 糖尿病合并感染模型

• 应用场景：模拟糖尿病患者易感KP的病理环境。
  • 造模：链脲佐菌素诱导小鼠糖尿病后，经膀胱接种KP。
  • 结果：糖尿病组肾脏细菌载量比非糖尿病组高10倍，且炎症因子（TNF-α、IL-6）显著升高。

二、分子机制研究模型

1. 基因编辑菌株的应用

• 技术流程：
  1. 构建突变株：通过同源重组敲除目标基因（如citZ、clpV）。
  2. 回补株验证：恢复基因表达以确认表型关联。
• 关键案例：
  • CitYZ双组分系统：
• ΔcitZ突变株在柠檬酸培养基中生长停滞，且尿路感染模型中细菌载量降低50%，证实其调控柠檬酸代谢并影响致病力。
  • T6SS分泌系统：
• ΔclpV突变体在肠道定植阶段竞争力丧失，上行至泌尿系统的细菌减少90%。

2. 宿主免疫应答研究

• 免疫细胞动态：
  • Ly6C⁺单核细胞在感染早期（24h）浸润膀胱组织，分泌TNF-α促进炎症。
  • 巨噬细胞M1极化（经IFN-γ诱导）可增强杀菌能力，但过度活化导致组织损伤