流感病毒感染C反應蛋白基因轉基因小鼠模型

該動物模型已在多種疾病中進行了應用，技術方法和指標體系相對成熟，在流感病毒、柯薩奇病毒等急性病毒感染評價中應用鮮有報道，我們的結果提示，該感染模型的研究對于CRP在急性病毒感染的致病機制評價以及以治療為目的的潛在靶向分子干預研究中將發揮積極作用。

CRP基因敲除小鼠和人CRP轉基因小鼠在賽業（蘇州）生物科技有限公司模式動物研究中心完成，該中心具有符合國際標準的動物模型制備相關完備監督管理制度。動物的繁殖及感染模型評估在中國疾控中心動物中心完成，所有操作在SFP級別下遵守二級生物安全管理規定進行，實驗動物尸體實行無害化處理，對生態環境無影響。

1、人CRP轉基因小鼠表型鑒定

采集鼠尾組織提取DNA，分別通過Southern bloting 、PCR及基因測序對構建的人CRP轉基因小鼠表型進行鑒定，結果顯示人CRP基因能夠在小鼠中穩定傳代。

圖1 人CRP轉基因小鼠southern bloting 和PCR檢測結果：（A）southernbloting檢測人CRP基因和小鼠CRP基因；（B）PCR檢測篩選純合子傳代小鼠。

2、分別用甲型H1N1流感病毒2009大流行株、甲型H1N1小鼠適應株PR8、人H7N9禽流感病毒、人H5N1禽流感病毒株、柯薩奇B3病毒感染CRP基因敲除鼠和人CRP轉基因小鼠,結果顯示，相對野生鼠，甲型H1N1流感病毒2009大流行株和H7N9禽流感病毒在CRP基因敲除鼠和人CRP轉基因鼠中均表現更高的致病性和致死性，病毒在肺組織中有效復制，造成支氣管肺炎病理表現。而柯薩奇病毒B3在CRP基因敲除鼠較野生鼠沒有明顯的體重損失，而在人CRP轉基因小鼠，其體重損失與野生鼠相似，但心肌炎病理改變更為明顯。人H5N1禽流感病毒和甲型H1N1小鼠適應株PR8感染模型正在進行中。

圖2病毒感染CRP基因敲除小鼠和人CRP轉基因小鼠體重和致死率變化。（A）甲型H1N1流感病毒2009大流行株感染野生小鼠（WT）、CRP基因敲除小鼠（CRP-KO）和人CRP轉基因小鼠(CRP-KI)體重和致死率變化;(B)H7N9禽流感病毒疫苗小鼠適應株感染野生小鼠（WT）、CRP基因敲除小鼠（CRP-KO）和人CRP轉基因小鼠(CRP-KI)體重和致死率變化;（B）柯薩奇病毒B3感染野生小鼠（WT）、CRP基因敲除小鼠（CRP-KO）和人CRP轉基因小鼠(CRP-KI)體重變化。

布氏田鼠模型近似隱性感染，可用于研究宿主感染急性發作機制。制作流感病毒感染動物模型多應用SPF級布氏田鼠，6周齡。

病毒株為A/California/07/2009(H1N1)，布氏田鼠經過輕度麻醉后滴鼻感染病毒，感染劑量為10^{7TCID_{50。小鼠感染后觀察14天，并監測存活率及體重變化率。感染后第5d處死田鼠，取田鼠肺組織，進行病毒載量檢測和組織病理學檢查。}}

一、疾病概述

多種急性病毒性傳染病會出現明顯的免疫病理性損傷表現，從而出快速進展性重癥感染、多組織損傷等病癥，如禽流感病毒（H5N1、H5N6、H7N9）重癥感染、SARS、重癥手足口病等。其共同的表現是引起細胞因子風暴或者高炎癥因子反應，并多伴有多器官損傷的表現。已有的證據已經顯示，免疫損傷在這些病毒感染的致病機制中起重要作用，有研究提示對禽流感、SARS等病毒感染進行炎癥因子的控制有助于病例的恢復。因此，免疫損傷應是防控中不可或缺的一部分，構建免疫損傷相關動物感染模型，對于相關傳染病的病理評估及相關控制策略的制定有著重要的意義。

二、模型背景

1、C-反應蛋白（細胞/基因/病原/其他造模因素）信息

C-反應蛋白(CRP)是穿透素家族成員之一，是宿主經典急性期反應蛋白，其通過細胞因子被激活，進而啟動補體反應系統、招募免疫細胞在組織中積聚促進炎性反應、促進組織細胞凋亡等生物學效用。CRP 是一個磁盤樣五聚體分子，由五個相同的含有206 個氨基酸的單體組成，其是一個鈣離子依賴性的免疫調節蛋白，每個CRP 單體上有兩個Ca2+的結合位點。盡管CRP 的生物功能仍然存在爭議和很多不明確的地方，但是它作為先天性免疫反應擔任重要角色是確定的。五聚體 CRP（pCRP)主要存在于體液循環中，在一定的條件下可被分解為CRP 單體（mCRP)，而mCRP 被認為是組織細胞結合特性的效應分子，通過膜融合、吞噬或者與配體結合在細胞表面形成微顆粒傳遞炎癥刺激信號，從而在炎癥擴散和積聚中發揮作用。

2、實驗動物背景信息

本研究采用C57BL/6J小鼠作為CRP基因敲除鼠和人CRP轉基因小鼠的的構建，C57BL/6J是第一個被全基因組測序的小鼠品系，被廣泛用于科研和藥物發現領域，C57BL/6J也被廣泛用作基因工程小鼠的背景品系。此外C57BL/6J對多種病毒敏感，可作為流感病毒、柯薩奇病毒等感染模型使用。

3、研究背景

C反應蛋白（C reaction protein, CRP）是一種重要的炎癥反應先天免疫調節因子，目前的研究顯示，CRP 具有激活補體系統、招募免疫細胞在組織中積聚促進炎性反應、促進組織細胞凋亡等生物學效用。在禽流感病毒（H5N1、H5N6、H7N9）重癥感染、重癥手足口病等急性傳染病病例中，CRP均顯示明顯提高，且與疾病的轉歸存在潛在關系。因此，針對CRP在急性傳染病免疫損傷中的作用研究有著重要的意義。而CRP是一個具有高度保守性的急性期反應蛋白，小鼠的CRP和人CRP具有高度相似性，人CRP的能夠結合小鼠的Fc?R激活補體反應。本研究擬構建人CRP轉基因小鼠和CRP基因敲除小鼠，建立流感病毒、柯薩奇病毒等感染免疫損傷相關小鼠模型，形成感染免疫損傷評價體系，為急性傳染病的防控策略的建立提高依據。

近年來的研究顯示，CRP基因敲除小鼠和人CRP轉基因小鼠已經在心肌梗死、急性肝損傷、急性腎損傷等多種疾病研究得到應用ADDIN EN.CITEADDIN EN.CITE.DATA1-4。研究結果顯示， CRP在自身免疫性損傷相關疾病中發揮重要作用，并可能作為靶向治療的一個潛在分子。