5.-实验小鼠的传染性疾病

KennethS.Henderson,PhDDirector,ResearchandDevelopment,ResearchAnimalDiagnosticServices实验小鼠的传染性疾病2021/3/29星期一1马

vs.

斑马常识-

知道什么是常见的–1.2.病变或其他问题通常是由常见病因而非罕见病因引起的.

大多数病变是非传染性的证实一种罕见的感染可能会1.2.3.作为发表文章的基础数据流行病学调查的依据让人兴奋!3.4.种群和设施经理需要知道什么是正常，以便根据对危险等级的准确评估制定监测频率。记住—许多传染病不再只存在于实验小鼠中，同时也存在于宠物、饲养员和野生小鼠中。2021/3/29星期一2BetaStrepBOPOPBetaStrepGOPOPC.bovisPPIDonlyHelicobacterPPPPK.oxytocaOPOPK.pneumononiaeOPOPM.pulmonisPPPPPP.aeruginosaOPOPP.pneumotropicaOPPPS.aureusOPOPPneumocystisPPPP?FurMitesPPPPPPinwormsOPOP(PP?)PCryptosporidiumOPOP(PP?)?SpironucleusmurisOP?AdenovirusPPPP?GroupArotavirus(MRV/EDIM)PPPP?MousehepatitisvirusPPPP?MouseparvovirusesPPPP?Mousetheiloviruses(TMEV)PPPP?MurinenorovirusPPPP?I

mmunoco

mp

tee

ntI

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de

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ei

nctB

he

va

oi

r已报道或推测的影响健康、研究和行为的因素•

许多病原体被认为是条件致病

菌（OP），因为它们只有在特

殊环境下才引起疾病•

一些被认为是主要致病菌（PP

），尽管不表现临床症状，但

是在细胞/分子水平与一些变化

相关，甚至有改变行为的潜在

可能。•

基因工程小鼠被认为免疫不确

定性Agent2021/3/29星期一3病毒流行

–

小鼠

•

全球范围内，有5种病毒仍在实验小鼠中流行

(不包

括未被发现的病毒、新兴病毒和逆转录病毒)

•

在我们实验室检测非CRL样品的阳性率—粗略的流

行性统计1.

诺如病毒

–

MNV2.

细小病毒

–

MVM,

MPV3.

冠状病毒

–

MHV4.

A型轮状病毒

–

EDIM5.

微小RNA病毒

–

TMEV

是其他病毒的10倍以上1-2%,

季节性增加

<1%

<1%,

季节性增加

<1%

次流行病毒—腺病毒和仙台病毒•

其他病毒在实验小鼠中非常罕见.2021/3/29星期一4MHV•

肠道株相对较常见•

只在免疫缺陷小鼠中引起持续性感染•

通常局限于肠道(向肠的)

(存在于粪便中)–

几乎只在免疫缺陷小鼠中出现感染现象（通常在排泄物中）–

大多数文献报道都是关于呼吸株•

容易通过血清学方法诊断

(MFIA,

ELISA)•

PCR–

在感染期通过检测粪便进行筛检–

通过检测肠系膜淋巴结确认血清学结果•

通过净化消除•

在环境中易失活2021/3/29星期一52021/3/29星期一62021/3/29星期一7裸小鼠.

不是

MHV.合胞体无特征性病变.2021/3/29星期一8MHV对研究的影响•

延长免疫反应(多数为基于呼吸株的研究):–

MHV

使NK细胞衰竭–

激活T和B淋巴细胞•

约有>

1,000

CD8

T细胞克隆结合至MHV的S蛋白抗原表位(JHM

株感染C57BL/6)–

感染单核细胞、巨噬细胞、骨髓树突状细胞–

延迟同种异体移植排斥2021/3/29星期一9MHV

混合感染的干扰•

以C3H为背景的IFN-γ缺陷（KO）小鼠，患有伴有肉芽肿性腹膜炎的衰竭综合征–

相对于单独感染MHV，协同感染肝螺杆菌和向肠的

MHV-G的小鼠在感染后第一周的死亡率、病变发生率及

严重程度较低–

与此相反的，在第28天时协同感染的小鼠的肝炎和脑膜炎更严重2021/3/29星期一10细小病毒

–

关键点•

在研究机构中相对常见

<2%•

幼龄鼠感染小鼠微小病毒（MVM）和小鼠细小病毒（MPV1-X）后会通过粪便排毒8周或更久•

无临床症状–

免疫缺陷小鼠感染小鼠微小病毒除外•

血清学诊断

–

应用复合毒株/抗原–

流行性可能很低,

C57BL/6小鼠需要高滴度•

用PCR方法检测粪便样品以判断当前感染情况，检测

肠系膜淋巴结（MLN）/脾脏以确诊（排毒停止后仍保

持阳性结果）•

通过净化消除–

病毒可在环境中保持活性，所以必须净化2021/3/29星期一11MVM对研究的影响•

免疫学,

细胞培养,

或许肿瘤研究

(所有使用培养适应性毒株，而非野毒株的研究)–

能感染多种小鼠细胞系，也可以感染一些大鼠胚胎细胞系和转化的人细胞系（324K，EL-4）–

在体外，MVMi可减少T细胞应答；在体内，MVMp后期可减少记忆细胞的细胞毒性–

在体外，MVMp可使细胞骨架失调（A9细胞系）–

在一些人肿瘤（血管肉瘤）和小鼠肿瘤中MVMp具有亲瘤性和溶瘤细胞性2021/3/29星期一12MPV对研究的影响•

MPV-1a(细胞培养适应株)调节免疫应答

(McKisicet

al,

1993,

1996,

1998)

–

在体外:

抑制T细胞应答•

CD8+

T淋巴细胞克隆失去功能和活力–

感染MPV-1a后，细胞因子-

和抗原-诱导的T细胞增殖在体外受到抑制–

在体内:•

在BALB/c鼠中可能会增强移植排斥反应,

但在同一只小鼠中会降低T细胞的细胞溶解能力

–

在BALB/c鼠中引起同系移植排斥反应•

脾脏和腘淋巴结增生减少，但是肠系膜淋巴结增生增加(随着启动和刺激之后)2021/3/29星期一13MPV对研究的影响•

MPV-5

–在第14和28天时，γ-球蛋白缓慢增加

(Cray,

et

al.,

2010)–

在结肠中的增速比MHV，MPV等病毒慢2021/3/29星期一14有趣的事实现在更多的实验室、更多的文章报道的是MNV对研究的影响，而不是MPV2021/3/29星期一15EDIM

(乳鼠流行性腹泻,小鼠轮状病毒,

MRV)

–

关键点•

腹泻和脱水仅存在于非免疫母鼠生的、2周龄以下的幼鼠中——最近未见疾病爆发•

通常免疫功能正常小鼠仅排毒几周或更短时间•

感染后容易通过血清学方法筛查•

PCR敏感性高,

但是很难在粪便中检测到病毒，因

为排毒很短暂（MLN），但可以从排风管道粉尘中

检测到病毒•

通过净化消除(不可交叉哺乳)–

病毒可在环境中持续存在2021/3/29星期一16轮状病毒具有季节性:MRV-53处设施的血清学阳性结果

(1/2012

–

8/2013)23-Dec-20112012

01-Apr-2012

2012

10-Jul-2012

2012

18-Oct-2012

201226-Jan-2013

201306-May-2013

14-Aug-2013

22-Nov-2013Q1

Q3

Q4

QQ

Q1

Q2

Q3

Q22021/3/29星期一17小鼠诺沃克病毒(MNV)

关键点•

非常普遍(10倍于检测到的其他小鼠病毒)•

除先天免疫系统严重缺陷的品系外，不致病

–

可能与免疫缺陷小鼠肝脏中的白细胞集群有关，甚至发

生于免疫功能正常的小鼠中•••••所有野毒株均能引起长期感染,

通过粪便排毒血清学检测良好(血清转阳现象较缓慢)PCR检测非常敏感(粪便)不会持续通过受污染垫料传播需要早期交叉哺乳或重新净化消除

–

净化环境无实际意义2021/3/29星期一18小鼠诺沃克病毒对研究的影响•

一些(很少使用的)毒株会致病•

对先天免疫和/或树突状细胞研究有潜在影响–

宿主防御启动刺激先天免疫系统产生免疫应答

(若无免疫应答,

则小鼠死亡)–

在体内会感染树突状细胞和巨噬细胞•

被证实会干扰一些炎症和免疫研究2021/3/29星期一19小鼠诺沃克病毒对研究的影响•

mdr1a

-/-

小鼠感染MNV-4会增加幽门螺杆菌诱发结肠炎的严重性

(Lencioni

et

al,

Comp

Med,

2008)–

MNV

可改变树突状细胞的抗原递呈作用，能增强螺杆菌引起肠道疾病的炎症•

在Smad3-/-

小鼠中MNV-4

对螺杆菌引起的结肠癌无影响(Lencioni

et

al,

Comp

Med,

2011)2021/3/29星期一20小鼠诺沃克病毒对研究的影响•

MNV-1对小鼠A型流感或牛痘病毒的免疫反应无影响

(Hensley

SE,

et

al.

J

Virol

83:7357-7360,

2009)•

MNV-G和MPV共同感染BALB/c和C57BL/6小鼠会延长MPV排毒和增加组织中MPV的DNA含量(Compton,

SR,

et

al.

J

Am

Assoc

Lab

Anim

Sci,

49:11-21,

2010)2021/3/29星期一21小鼠诺沃克病毒对研究的影响•

MNV4(6-10

wk

p.i.)对饮食诱导10周的C57BL/6J肥

胖模型无影响

(体重增加,

肥胖症,

葡萄糖,

葡萄糖耐

受实验,

胰岛素,

甘油三酯)

(Paik,

et

al.

Comp

Med

60:189-195,2010)–

淋巴结增生及综合评分有小幅增加–

在肠系膜脂肪、腹腔巨噬细胞和肝脏中检测不到MNV•

在ldlr

-/-小鼠中，加重动脉粥样硬化程度和巨噬细胞增加(Paik,

et

al.

Comp

Med

61:330-338,

2011)2021/3/29星期一22小鼠诺沃克病毒对研究的影响•

Cadwell

et

al,

2010,

Cell

141:1135-1145–

ATG16L1

亚效等位基因小鼠模型具有克罗恩氏病（Crohn’s

Disease）的易感基因–

作者发现该易感基因+MNV（维持株）会导致潘纳斯细胞（Paneth

cells）异常–

易感基因+MNV+DSS导致克罗恩氏病的特点•

抗生素抑制–

SPF级小鼠,

共生菌群的可能作用•

依赖于肿瘤坏死因子α（TNFα）和γ干扰素（IFNγ）2021/3/29星期一23小鼠脑脊髓炎病毒(TMEV)–

关键点•

不常见，但仍然会偶尔发现•

小鼠脑脊髓炎病毒与大鼠疑似泰勒病毒相似(但它们有

区别)•

可通过粪便长期排毒•

除免疫缺陷鼠外，很少致病（瘫痪）•

血清学是好的检测方法，其传染到哨兵鼠的效率低•

PCR

–

粪便

–

排气管道粉尘样本•

通过净化消除,

或许交叉哺乳也可以

–

环境净化2021/3/29星期一24乳酸脱氢酶增高病毒(LDEV,

LDV)

–

关键点•••••不常见

–

与肿瘤细胞系相关通常不排毒,

但是通过咬伤或交配可能感染终生感染

–

感染巨噬细胞可引起免疫缺陷鼠瘫痪血清学检测（只在近期开始使用）–

但是不会传染给

哨兵鼠•

可监测血清里乳酸脱氢酶（LDH）水平进行筛查

–

也可以通过溶血和其他人工手段促进升高进行评估•

PCR

(血清/组织)

效果很好，因为感染是持续的2021/3/29星期一25螺杆菌属

–

关键点•

流行率很高且在多数啮齿类动物中普遍存在•

均引起大肠终身感染，有的也感染肝脏–

通过粪便排毒•

敏感品系的慢性炎症

(免疫缺陷鼠,

C57BL/6,

A/J)•

对干燥非常敏感–

在控制良好的、使用IVC笼具的设施中不传播•

用PCR检测种群动物粪便进行监测•

通过净化和交叉哺乳消除2021/3/29星期一26肝螺杆菌•

免疫缺陷小鼠的直肠脱垂–

近期研究显示其它幽门杆菌与直肠脱垂有关(C.

Miller,

et.

al.,

2014)•

增生性盲肠结肠炎–

具有提示性，但不能确诊2021/3/29星期一27背景病变•

免疫缺陷小鼠会发生直肠脱垂，未感染螺杆菌属的小鼠有时也会发生（偶尔）2021/3/29星期一28肝螺杆菌2021/3/29星期一29螺杆菌属

–

研究影响•

直接影响,

根据以上提到的各种情况,

螺杆菌属可激活包括三级淋巴滤泡发育在内的宿主防御系统的特异和非特异免疫反应•

感染的间接影响不导致病变，因而不好描述，但可能影响其他肠道菌群2021/3/29星期一30螺杆菌属

–

研究影响•

肝螺杆菌

可促进A/JCr小鼠的盲肠表达炎性介质。

雌性比雄性表达量高•

A/JCr

或

SCID小鼠单独感染啮齿类螺杆菌不会引

起肝炎或肠炎，但是与肝螺杆菌混合感染时会加剧

炎症和炎症介质的表达•

对感染肝螺杆菌的A/J小鼠的肝脏进行基因分析，显示特定的肿瘤标志物会随着肝细胞非典型增生而增加2021/3/29星期一31肝螺杆菌

和癌症•

肝细胞癌–

原始报告显示A/J小鼠肝癌的增长率通常较低–

从那时起，得到了其他研究的证实，并与基因表达谱中观察到的变化相一致•

结肠癌–

感染某些易感品系，尤其是129SvEv

或

BALB/c背景的IL-10

-/-小鼠→

IBD类疾病→

发育异常→

结肠癌•

乳腺炎–

RAG2-/-

Apc(min/+)小鼠的乳腺炎发生率较高（继发于炎症）2021/3/29星期一32嗜肺巴氏杆菌

–

关键点•

非常常见,

尤其在转基因小鼠中（伴随小鼠诺沃克病毒+螺杆菌）•

免疫缺陷小鼠–

与脓肿相关–

肺孢子虫等病原体的继发感染源–

对免疫功能正常的鼠基本不致病•

诊断

–

通过污染垫料不能很好的传播–

细菌培养

–

结膜,

鼻咽部,

盲肠,

阴道,

子宫–

经常过度生长，以致鉴定错误比较常见–

PCR

–

使用粪便,

口腔拭子,

皮肤拭子进行筛查；通过病变进行诊断；排风管道粉尘检测也可行。•

通过胚胎净化消除,

也可用抗生素–

不能在环境中持续存在2021/3/29星期一33嗜肺巴斯德杆菌2021/3/29星期一34牛棒状杆菌

感染

–

关键点•

大棒状杆菌

(革兰氏阳性杆菌)

–

许多常见棒状杆菌是非致病的

–

对无毛和免疫缺陷小鼠致病

•

一旦感染,

感染似乎是终身的

•

免疫功能正常小鼠似乎不会（长期）携带•

诊断––––“鳞屑”的爆发是该病的信号，尤其是经过组织学证实的组织学

=

弥漫性棘层肥厚

&

革兰氏阳性杆菌细菌培养

(要当心自动编号系统出现编号错误)PCR

–

皮肤拭子,

粪便,

环境拭子•

通过净化消除–

环境污染非常难消除2021/3/29星期一35暴露

0天症状可能出现

7-10天14-20天牛棒状杆菌感染的生活史

排毒和组织损伤至少持续30

天，持续感染

症状消失2021/3/29星期一362021/3/29星期一37“正常”牛棒状杆菌2021/3/29星期一38牛棒状杆菌对研究的影响•

直接影响:–

体重丢失–

摄水量增加–

异种移植物生长缓慢–

对化疗的敏感性增加–

新生鼠死亡率增加•

间接影响:–

免疫学方面等

–

未知2021/3/29星期一39蛲虫病

(蛲虫)•

生物学:–

蛲虫

(四翼无刺线虫，隐藏管状线虫(小鼠),鼠蛲虫(大鼠)–

生活史•

四翅类无刺线虫将虫卵排入粪便中，孵化6-7天•

管状线虫将虫卵附着在肛周毛发上，孵化几个小时•

管状线虫属潜伏期12-15

天

，无刺线虫属潜伏期23-25天2021/3/29星期一40蛲虫病•

流行病学:–

通过接触具有传染性的物质进行传播–

虫卵