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肺炎感染模型構建

簡要描述：構建肺炎感染動物模型是研究病原體-宿主相互作用、免疫應答機制及藥物療效評價的重要手段

更新時間：2025-06-23 13:56:12
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詳細介紹

一、模型選擇依據

病原體類型

細菌：肺炎鏈球菌（Streptococcus pneumoniae）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）
病毒：流感病毒（H1N1）、SARS-CoV-2（需hACE2轉基因小鼠）
真菌：煙曲霉（Aspergillus fumigatus）

研究目標

急性感染（3-7天） vs 慢性感染（2-4周）
局部肺炎 vs 全身性播散

二、細菌性肺炎模型（以肺炎鏈球菌為例）

1. 材料準備

菌株：臨床分離株或ATCC標準株（如ATCC 6303）
動物：C57BL/6或BALB/c小鼠（6-8周齡）
培養基：血瓊zhi平板、Todd-Hewitt肉湯

2. 操作步驟

細菌培養：

接種菌株至血瓊zhi平板，37℃ 5% CO?培養16-18小時。
挑取單菌落接種至Todd-Hewitt肉湯，震蕩培養至OD600=0.5（約1×10^8 CFU/mL）。

感染前處理：

離心收集細菌，PBS洗滌2次，重懸于無菌PBS（濃度根據預實驗調整，通常1×10^6-10^7 CFU/50 μL）。

氣管內滴注感染：

麻醉小鼠（異fu烷），垂直固定，用套guan針插入氣管，緩慢注入50 μL菌液。
立即旋轉小鼠使菌液均勻分布。

3. 關鍵參數

劑量：1×10^6 CFU/小鼠（致死率約50%）
觀察時間點：24h（早期炎癥）、72h（峰值期）、7天（恢復期）

三、病毒性肺炎模型（以流感病毒H1N1為例）

1. 材料準備

病毒株：A/Puerto Rico/8/34 (PR8)
動物：野生型C57BL/6小鼠
細胞：MDCK細胞（病毒擴增用）

2. 操作步驟

病毒擴增與滴定：

接種病毒至MDCK細胞，48h后收集上清，測定TCID50（50%組織培養感染劑量）。

鼻內接種：

麻醉小鼠，仰臥位固定，用微量移液器滴注50 μL病毒液（1×10^3 TCID50）于鼻腔。
保持小鼠仰臥1分鐘確保吸入。

3. 關鍵參數

劑量：1×10^3 TCID50（導致體重下降15-20%）
觀察指標：

每日體重變化（下降≥20%需安樂si）
肺組織病毒載量（qPCR檢測NP基因）

四、真菌性肺炎模型（以煙曲霉為例）

1. 材料準備

菌株：煙曲霉臨床分離株（分生孢子濃度≥1×10^8/mL）
動物：免疫抑制小鼠（環lin酰胺150 mg/kg預處理）

2. 操作步驟

孢子制備：

培養真菌于PDA平板，25℃ 5天，用0.05% Tween-80 PBS收集孢子，過濾去除菌絲。

氣管內接種：

麻醉后注入50 μL孢子懸液（1×10^5-10^6孢子/小鼠）。

3. 關鍵參數

免疫抑制：環lin酰胺預處理72h后再感染
病理特征：Grocott染色觀察肺組織菌絲侵襲

五、表型驗證方法

檢測指標	技術方法	預期結果
病原體載量	肺勻漿CFU計數（細菌/真菌）	感染組顯著高于對照組
病毒RNA	qPCR（如流感病毒NP基因）	感染后3天達峰值
炎癥損傷	肺組織HE染色	肺泡壁增厚、炎性細胞浸潤
細胞因子	BALF ELISA（TNF-α、IL-6）	促炎因子水平升高
肺功能	全身體積描記法（Penh值）	氣道阻力增加

六、注意事項

生物安全：

病毒操作需在BSL-2實驗室，SARS-CoV-2需BSL-3。

劑量優化：

預實驗確定LD50（細菌）或ID50（病毒），避免過度致死。

感染均一性：

氣管滴注時確保小鼠呼吸平穩，避免誤入食管。

模型局限性：

小鼠與人類肺部解剖差異（如無咳嗽反射），需謹慎解讀結果。

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