手持式气溶胶吸入嗜麦芽窄食单胞菌的小鼠肺部感染模型的构建方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种手持式气溶胶肺递送吸入嗜麦芽窄食单胞菌的小鼠肺部感染模型的构建方法及其应用。本发明专利技术提供的模型构建方法，包括如下步骤：通过手持式液体气溶胶的方式将病原菌经气管内喷雾递送至动物的气道内、肺部，得到动物肺部感染模型。所述病原菌为嗜麦芽窄食单胞菌；或所述动物为小鼠。本发明专利技术直接将受试物以手持式气溶胶形式经气管内喷雾递送至小鼠气道气道、肺部，构建了一种新的吸入嗜麦芽窄食单胞菌的小鼠肺部感染模型。该模型具有相对无创、定量及操作过程可视，重复性好，气溶胶沉积率高，细菌能直接进入气道、肺组织，且较均匀分布左右各肺叶，较真实模拟气溶胶吸入肺部感染情况，为理想嗜麦芽窄食单胞菌吸入感染模型。感染模型。

【技术实现步骤摘要】
手持式气溶胶吸入嗜麦芽窄食单胞菌的小鼠肺部感染模型的构建方法及其应用


[0001]本专利技术属于动物模型构建
，具体涉及一种手持式气溶胶吸入嗜麦芽窄食单胞菌的小鼠肺部感染模型的构建方法及其应用。

技术介绍

[0002]嗜麦芽窄食单胞菌(Stotrophomonas malophhilia,SMA)是一种重要的革兰氏阴性多药耐药细菌病原体，广泛分布在环境中，对世界各地的人类健康都有影响。嗜麦芽窄食单胞菌是一种机会性病原体，可引起人类多种严重的医院感染，包括呼吸道感染、菌血症、心内膜炎、胃肠道感染、肝脏感染、尿路感染、神经系统和脊髓感染、眼部感染、软组织和骨骼感染以及医疗植入物感染。肺炎和菌血症是这种感染最常见的临床表现，据报道，菌血症患者的总死亡率为30％至51％，重症监护室内医院获得性肺炎患者的死亡率接近50％，出血性肺炎患者的死亡率为100％。
[0003]嗜麦芽窄食单胞菌感染的发病机制涉及多种毒力因子，可能激活不同类型宿主细胞的选择性基因表达模式，并对特定细胞类型产生不同的影响，嗜麦芽窄食单胞菌
‑
宿主相互作用是复杂的。嗜麦芽窄食单胞菌感染由于广泛的抗生素耐药性和它们引起组织损伤的能力，治疗起来很有挑战性。目前还没有有效的疫苗。小鼠已被用作嗜麦芽窄食单胞菌引起的呼吸道感染、菌血症、腹膜炎等感染的实验模型，以期望识别关键的毒力因子、候选疫苗抗原或免疫疗法。
[0004]已经报道了几种用于嗜麦芽窄食单胞菌感染的小鼠肺炎模型的接种方法，包括小鼠鼻腔接种、气管内滴注和暴露系统的气溶胶吸入。一般来说，鼻接种可能导致不稳定的模型构建，因为不能精确控制感染的剂量以及肺部微生物沉积的高度可变性。气管内滴注不容易模拟自然发生的气溶胶传播的感染。暴露系统的气溶胶吸入性肺炎模型大多遵循口鼻接触和全身暴露的途径，但给药剂量的准确量化可能会受到影响。
[0005]与之前的接种不同，本专利技术所涉及的嗜麦芽窄食单胞菌的吸入感染模型使用手持式液体气溶胶肺部递送装置将已知量的微生物直接经气管内喷雾递送小鼠的气道内、肺部。它的特点是成功率高，精确定量攻毒剂量，易于复制和动物死亡率低，同时操作简便，样本节约，不需要容量较大的暴露塔或暴露舱等设备，因此经气管吸入攻毒或给药是细菌毒力与宿主相互作用的不错手段。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种手持式气溶胶吸入嗜麦芽窄食单胞菌的小鼠肺部感染模型的构建方法及其应用。
[0007]本专利技术所提供的手持式气溶胶吸入嗜麦芽窄食单胞菌的小鼠肺部感染模型的构建方法，包括下述步骤：通过手持式液体气溶胶吸入的方式将嗜麦芽窄食单胞菌经气管内喷雾递送至小鼠的气道、肺部，即得。
[0008]上述方法中，所述递送为定量递送。
[0009]上述方法中，所述嗜麦芽窄食单胞菌以嗜麦芽窄食单胞菌菌液的方式递送。
[0010]上述方法中，所述嗜麦芽窄食单胞菌是将嗜麦芽窄食单胞菌悬浮在PBS(磷酸缓冲盐溶液)中得到的菌液。所述PBS的pH值可为7.2。
[0011]上述方法中，所述嗜麦芽窄食单胞菌的递送量为4.5
×
108‑
5.0
×
108CFU/只，雄性小鼠体重为18
‑
20g。
[0012]上述方法中，所述嗜麦芽窄食单胞菌菌液的递送量为每只小鼠50μl。
[0013]上述方法中，所述通过液体气溶胶的方式将嗜麦芽窄食单胞菌递送至小鼠的肺部具体是将嗜麦芽窄食单胞菌菌液通过液体气溶胶肺递送装置气管内喷雾递送至小鼠的气道、肺部。更具体的，所述液体气溶胶肺递送装置可为手持式气管内给药喷雾器。
[0014]上述方法中，所述小鼠具体可为C57BL/6J Nfdic小鼠。
[0015]所述方法还可包括如下步骤：嗜麦芽窄食单胞菌递送后，通过攻毒后的小鼠生存情况和/或病理损伤程度和/或肺部组织基因的转录水平进行评价，确认模型构建成功。
[0016]具体的，可于递送嗜麦芽窄食单胞菌菌液攻毒后，小鼠14天内存活率进行所述生存情况的评价。
[0017]具体的，可于递送嗜麦芽窄食单胞菌菌液攻毒后4
‑
72小时进行所述病理损伤程度的评价。更具体的，可于递送嗜麦芽窄食单胞菌菌液攻毒后，4小时、12小时和/或24小时和/或72小时进行所述病理损伤程度的评价。
[0018]具体的，可于递送嗜麦芽窄食单胞菌菌液攻毒后4小时进行所述肺部组织基因的转录水平的评价。
[0019]所述生存情况可通过存活曲线判断。
[0020]所述病理损伤程度具体可通过HE染色观察。
[0021]所述肺部组织基因的转录水平通过转录组测序(RNA
‑
seq)评估。
[0022]本专利技术中，从存活曲线、病理损伤、转录组测序的基因转录水平三个方面检测多项可量化的指标，对构建的吸入嗜麦芽窄食单胞菌的小鼠肺部感染模型进行了评价。结果表明，该模型构建方法准确性高、重复性好，可准确定量研究受试物对小鼠的感染情况。
[0023]本专利技术还保护以上任一所述方法构建的吸入嗜麦芽窄食单胞菌的小鼠肺部感染模型在药物筛选和/或药效评估中的应用。
[0024]所述药物为嗜麦芽窄食单胞菌相关疾病的治疗药物。
[0025]所述药物为嗜麦芽窄食单胞菌相关疾病的预防药物。
[0026]上述手持式液体气溶胶肺递送装置在制备吸入嗜麦芽窄食单胞菌的小鼠肺部感染模型中的应用也属于本专利技术保护的范围。
[0027]本专利技术中使用手持式气溶胶吸入肺递送的方式，通过小鼠肺递送装置定量(一般50μl)气管内喷雾，精确定量攻毒剂量。将麻醉后的小鼠固定于专用操作台，借助小鼠喉镜暴露声门，喉镜灯光下直接观察、确认小鼠声门开口及主气管道位置，将肺递送装置的针头轻轻插进小鼠主气管中，迅速按压注射杆，将攻毒的菌液递送至小鼠气道、肺部。注意操作时动作轻柔、迅速，所有器械用后注意及时消毒除菌。
[0028]本专利技术直接将受试物以手持式气溶胶吸入形式递送至小鼠气道内、肺部，构建了一种新的吸入嗜麦芽窄食单胞菌的小鼠肺部感染模型。该模型操作过程可视，不易伤及小
鼠气道周围组织及误插入食道等操作并发症，具有相对无创、安全，准确性高、重复性好，熟练后需数秒钟即可完成递送，准确定量研究受试物对小鼠的感染情况。
附图说明
[0029]图1为嗜麦芽窄食单胞菌手持式气溶胶吸入肺炎攻毒下小鼠生存曲线。
[0030]图2为嗜麦芽窄食单胞菌手持式气溶胶吸入肺炎感染后，小鼠肺组织不同时间肉眼形态。
[0031]图3为嗜麦芽窄食单胞菌手持式气溶胶吸入肺炎感染后，小鼠肺组织病理学不同时间病理HE染色。
[0032]图4为嗜麦芽窄食单胞菌手持式气溶胶吸入肺炎感染后，小鼠肺组织的4小时RNA
‑
seq分析。
具体实施方式
[0033]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步阐述，但本专利技术并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手持式气溶胶肺递送吸入嗜麦芽窄食单胞菌的小鼠肺炎模型的构建方法，包括下述步骤：通过手持式液体气溶胶吸入的方式将嗜麦芽窄食单胞菌递送至小鼠的气道、肺部。2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于：所述嗜麦芽窄食单胞菌嗜麦芽窄食单胞菌以嗜麦芽窄食单胞菌菌液的方式递送；所述嗜麦芽窄食单胞菌菌液是将嗜麦芽窄食单胞菌悬浮在PBS中得到的菌液。3.根据权利要求2所述的构建方法，其特征在于：所述嗜麦芽窄食单胞菌菌液的递送量为每只小鼠50μl。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的构建方法，其特征在于：所述嗜麦芽窄食单胞菌的递送量为4.5
×
108‑
5.0
×
108CFU/只，所述小鼠为C57BL/6J Nfdic雄性小鼠，体重为18
‑
20g。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的构建方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：许广杨，夏敦玲，潘家华，孙耕耘，姜永强，李艳，江华，刘鹏，孔德聪，陈少隆，刘辉，高敏，张锦锦，赵雁，钱垚，尚学义，王鑫，骆玉兔，刘俊，丛俊华，丁霞萍，俞小敏，汤建明，熊言艳，
申请(专利权)人：安徽医科大学第一附属医院泰州市第二人民医院，
类型：发明
国别省市：