2010。26(8) Chinese Journal of Zoonoses 中国人兽共患病学报 769 文章编号:1002—2694(2010)08—0769—03 PRU株弓形虫包囊感染小鼠模型的建立* 李亚飞 ,王 寒。,潘长旺 ,谭 峰。 摘 要:目的 建立一个合理、经济的弓形虫包囊小鼠感染模型,为弓形虫的相关研究提供参考。方法 2O个PRU株弓 形虫包囊分别感染C57BI /6J、ICR、KM或BALB c四个品系雌性小鼠1O只,感染后42 d,统计小鼠存活率、脑组织包囊数和 包囊直径。结果 KM小鼠存活率100 (10/10),ICR小鼠存活率7O (7/10),C57BL/6J存活率1O (1/10),BALB/c全部 死亡(0/10);ICR小鼠包囊数和包囊直径与KM小鼠相比具有显著性差异(P<0.01):ICR鼠脑组织包囊数为1385.71± 378.555,直径为4.044±0.187 m;而KM鼠脑组织包囊数为290.00±129.743,直径为3.557±0.27l m。结论 与其他3 个品系小鼠相比,ICR小鼠对PRU株弓形虫包囊的抗性较强,可以作为弓形虫包囊感染模型。 关键词:弓形虫;包囊;小鼠模型 中图分类号:R382.5文献标识码:A Model establishment on mice infected with Toxoplasma gondii cysts of PRU strain LI Ya—fei ,WANG Han。,PAN Chang—wang ,TAN Feng (1.School of Medical Laboratory Science and Life Science,Wenzhou Medical College,Wenzhou 325035,China 2.School of Basic Medical Sciences,Wenzhou Medical College,Wenzhou 325035,China) ABSTRACT:The aim of the present study was to establish a reasonable and economic model for Toxoplasma gondii(T. gondii)cysts in mice in order tO provide reference for relevant study in丁.gondii.Four strains of 1 0 female mice including C57BL/6J,ICR,KM and BALB/c were infected with 20 cysts of T.gondii PRU strain,respectively.And then the number and diameter of brain cysts,as well as the mice survival rates,were observed after 42 days.Results showed that the survival rates were 100 (10/10),70 (7/10),10 (1/10)and 0(O/lO)for KM,ICR,C57BL/6J and BALB/C mice,respectively.The numbers and diameters of cysts were significant different in brain tissues between ICR and KM mice(P<0.01):In ICR group, the average number of brain cysts was 1385.71±378.555 and the average diameter was 4.044±1.6175 um;while in KM group,the average number of brain cysts was 290.00--4-129.743 and the average diameter was 3.557±0.271 um.It’S sugges— ted that the ICR mice are more suitable tO serve as a model of T.gondii cysts infection than the other three strains of mice. KEY WORDS:Toxoplasma gondii;cyst;mouse model 弓形虫病是一种人兽共患性疾病,中间宿主在 教研室传代保存。 1.2 实验动物 雌性BALB/C、ICR、KM、C57BL/ 感染弓形虫后大多为隐性感染,以包囊的形式存在 于宿主中,引起相应的炎症病变和变态反应,从而影 响中间宿主的正常生长,严重者可导致中间宿主的 死亡。因此,为寻求弓形虫弱毒株的研究常需要获 得大量包囊、建立对包囊敏感或耐受的动物模型等。 我们在前期实验工作中发现,不同品系小鼠在感染 6J小鼠各10只,体重在18 ̄22g。所有实验动物均 购于温州医学院实验动物中心。 1.3 弓形虫包囊的分离与感染 按文献 方法分 离包囊,将感染小鼠经颈椎脱臼法处死后取脑组织, 置于研钵中再加入约5 mL PBS研磨成匀浆。随机 取上述匀浆3次,每次l0 L制片置于显微镜(40 弓形虫后,其脑组织中包囊携带率明显不同。本实 验用弓形虫包囊感染不同品系小鼠(C57BL/6J、 倍)下计数包囊数,求得3次计数平均包囊值,再计 ICR、KM和BALB/c)后,观察小鼠存活率、脑组织 包囊携带率以及包囊直径,从而建立一个合适、经济 的小鼠感染模型。 1材料与方法 *浙江省科技厅面上社会发展项目(No.2009C33035)资助 通讯作者:谭峰,Ernail:tanfengsong@163.COLT* 作者单位:1.温州医学院检验医学院与生命科学学院,温州 325035; 1.1 虫株 弓形虫PRU株,由温州医学院寄生虫 2.温州医学院基础医学院,温州 325035 770 中国人兽共患病学报 Chinese Journal of Zoonoses 算出总包囊数。根据总包囊数,用灌胃针口饲感染 2 4种不同品系小鼠PRU株弓形虫包囊(20个包囊/ 只),观察小鼠42 d,并记录小鼠死亡情况。 1.4脑组织包囊分离与计数小鼠感染后42 d,将 存活小鼠统一颈椎脱臼法处死,取脑组织匀浆后用 PBS稀释至2.5 mL,随机取lO L匀浆制片置于显 微镜(40倍)下计数包囊,计数10次(即共100 L), 求出2.5 mL匀浆液总包囊数。 KM ICR 1 包 囊1 数 实验感染小鼠分组 1.5计数包囊直径取上述匀浆液少许,制片置于 显微镜(40倍),于标尺下随机记录每只小鼠各50 个包囊直径。 1.6统计分析采用SPSS13.0软件,数据以均数 ±标准差表示,做单因素方差分析和Games—How— ell检验的两两比较。 2 结 果 2.1 小鼠感染包囊42 d存活情况 BALB/c和 C57BL/6J这2种小鼠感染弓形虫包囊后死亡率比 较高,8 d后开始死亡,到第16 d仅余1只C57BL/ 6J小鼠存活,ICR小鼠相对BALB/c和C57BL/6J 两个品系对弓形虫有较强的耐受,在感染后死亡率 较低,而KM小鼠在感染弓形虫包囊后,没有死亡, 见图1。 1OO O O l0 2O 3O 40 50 daV 图1 感染包囊后小鼠存活情况 Fig.1 The survival mice infected by cyst 2.2 小鼠脑包囊计数 由于C57BL/6J小鼠只存 活1只,故不做统计。KM小鼠脑组织包囊数为 290.00±129.743,ICR小鼠脑组织包囊数为1385. 7l--+-378.555,两品系小鼠脑组织包囊数存在显著性 差异(P%0.01),其中ICR小鼠脑组织中包囊数显 著多于KM小鼠脑组织包囊数,见图2。 2.3小鼠脑包囊直径比较 ICR小鼠脑组织包囊 直径为4.044±0.187/,m,而KM小鼠脑组织包囊直 径为3.557±0.271 m,经统计学分析,ICR小鼠脑组 织包囊直径显著大于KM小鼠包囊直径(P<0.01)。 图2存活小鼠脑组织包囊数比较 Fig.2 The comparison of brain cysts in survived mice 3 讨 论 迄今为止,许多研究人员对弓形虫感染小鼠情 况进行过不同的研究,如感染途径、包囊最多时间、 组织分布、包囊超微结构等。刘俊燕等 通过3个 不同途径感染Fukaya株弓形虫速殖子后发现经腹 腔和皮下感染弓形虫容易形成包囊。Zenner∞ 研究 过小鼠口服包囊后在体内脏器中的分布情况。包安 裕等 研究过弓形虫慢性感染小鼠脑内包囊主要分 布在海马和大脑皮层。苗绪红等 观察过小鼠脑组 织中包囊的超微结构。然而不同品系小鼠对于弓形 虫包囊的形成和生长尚无相关报告,因此本文就此 进行了相关的实验研究。 刘俊燕等㈤发现弓形虫速殖子经口感染常会被 胃酸破坏,而包囊具有一定的抵抗力,用包囊感染容 易成囊,成囊率接近100 。张爱民“ 发现在感染 弓形虫后28~42d包囊数最多。因此,本实验运用 弓形虫包囊经口感染小鼠,感染42d后进行检测,这 是为了获得较多的弓形虫包囊,也是为了实验的可 操作性和结果的可靠性。 本文采用灌胃法将弓形虫包囊经消化道途径感 染C57BL/6J和BALB/c两种近交系小鼠,以及 ICR和KM两种封闭群小鼠,观察感染后小鼠的死 亡情况和其脑组织中的包囊情况。本实验表明,近 交系小鼠在实验感染第16 d后仅余1只C57BI /6J 小鼠,存活率比较低,说明近交系小鼠存在某种缺 陷,抵抗力低,不利于弓形虫的长期保种,但可以作 为弓形虫敏感模型运用于实验。封闭群小鼠存活率 比较高,其中KM小鼠存活率为100 ,其更适合应 用于弓形虫的长期研究,可作为耐受模型。 本实验对存活的两组小鼠脑组织中的包囊数进 行了计数、比较,脑组织中形成的包囊数目平均值依 次为C57BI /6J>ICR>KM(存活C57BL/6J小鼠 脑组织包囊为1975),其中C57BL/6J和ICR脑组 织中的包囊数远远超过KM小鼠,基本是其4倍以 2010,26(8) 中国人兽共患病学报 Chinese Journa1 of Zoonoses 771 上,说明这两个品系小鼠比较容易在短时间内获取 大量弓形虫包囊,而KM小鼠在实验期中形成的包 囊数目较少,不利于包囊的大量收集。 最后,我们通过比较包囊直径发现,ICR小鼠脑 适合作为耐受动物模型进行弓形虫的相关研究。 参考文献: [1]张爱民,陆琴,杨惠珍,等.弓形虫脑组织包囊两种分离法的比较 [J].中国人兽共患病杂志,1996,12(3):39 40. 组织中的包囊直径相对KM小鼠脑组织中的包囊 直径大。这种差异可能与动物机体内的免疫状态有 [2]刘俊燕,杨秀珍,吴增强,等.不同途径感染弓形虫小鼠在脑内形 成包囊的研究[J].中国人兽共患病杂志,2005,21(7):61 6-619. [3]Zenner I ,Darcy F,Capron A,et a1.Toxoplasma gondii:kinetics of the dissemination in the host tissues during the acute phase of 关,此外,由于本实验中各组动物数量较少,可能存 在个体差异,这还需要进一步扩大动物数量进行验 infection of mice and rats(J;.Exp Parasitol,1998,90(1):86—94. [4]包安裕,王惠玲,王高华,等.弓形虫慢性感染小鼠脑内包囊分布 证。由于包囊中含有的主要为弓形虫缓殖子阶段, 因此,包囊直径越大,缓殖子数量也越多。这对于收 的研究[J].中国人兽共患病学报,2006,22(9):837-839. 集弓形虫缓殖子进行相关研究提供了很有利的实验 [5]苗绪红,杨秀珍,杨树森.弓形虫包囊超微结构的观察[J].天津 医科大学学报,2001,4(7):499—501. 平台。 [6]刘俊燕,杨秀珍,吴增强.弓形虫慢性感染鼠形成包囊的实验研 无论如何,本实验发现,与其他3个品系小鼠相 究[J].天津医科大学学报,2001,2(7):1 76—1 78. 比,ICR小鼠对PRU株弓形虫包囊的抗性较强,更 收稿日期:2010 05—01;修回日期:2O10—07一l5 (上接第768页) 2545 255 7. 用N基因核苷酸序列构建的系统进化树显示, [5]Zhang YZ,Xiong CI ,Zou Y,et a1.Molecular characterization of 4株病毒亲缘关系很近,具有地域性特征。与我国 rabies virus isolates in China during 2004[J].Virus Res,2006, 121(2):179—188. 北京、河北、云南、湖南、贵州等地分离株及印度尼西 [63李浩,陶晓燕,宋淼,等.狂犬病高发地区犬只感染情况调查分析 亚分离株、泰国分离株同源性较高,进化关系较近。 [J].中华实验和临床病毒学杂志,2008,22:16卜164. 该结果与以往我国各地的研究报道相一致,进一步 [7]Wunner WH,Larson JK,Dietzschold B,et a1.The molecular bi— 说明我国各地主要流行的狂犬病毒毒株系统发育关 ology of rabies viruses[J].Rev Infect Dis,1988,10(S4): S771—784. 系较近,并且与印度尼西亚、泰国等东南亚国家的流 [8]David D,Yakobson B,Smith JS,et a1.Molecular epidemiology of 行毒株可能来源于同一祖先。 rabies virus isolates from Israel and other middle and Near East 参考文献: ern countries(J;.J Clin Microbiol,2000,38(2):755-762. 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