到目前為止，已經(jīng)報(bào)道有2種非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物（恒河猴、食蟹猴）和4種嚙齒類動(dòng)物（大鼠、小鼠、田鼠、沙鼠），雪貂、家貓以及雞、鴨等禽類可以作為H5N1禽流感病毒動(dòng)物模型用于實(shí)驗(yàn)研究。低致病性H5N1禽流感病毒可以通過(guò)適應(yīng)建立鼠肺適應(yīng)株感染小鼠建立小鼠模型。非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物通過(guò)鼻腔吸入較難感染，通常需要借助輔助器材進(jìn)行定位感染，動(dòng)物感染后體征變化不顯著，肺組織出現(xiàn)局灶性病變。

前期研究顯示雪貂的受體分布情況與人極為接近，呼吸氣道長(zhǎng)，上下呼吸道分腔明顯是流感病毒研究最為理想的動(dòng)物模型，缺點(diǎn)是雪貂受物種特異性限制缺乏相應(yīng)的檢測(cè)試劑。小鼠對(duì)多種流感病毒敏感，一直被選擇作為流感病毒研究的動(dòng)物模型，不僅有完備的檢測(cè)試劑，還有相應(yīng)的基因敲除、轉(zhuǎn)基因小鼠可用于機(jī)制方面的研究。早期研究曾在多種非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物中（非洲綠猴、Pata猴、豬尾猴、食蟹猴）檢測(cè)到血清抗體陽(yáng)性，并推測(cè)猴群感染病毒參與了流感大流行。研究發(fā)現(xiàn)非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物感染禽流感病毒后的臨床改變、病理變化、抗原分布都與人類存在一定差異，研究結(jié)果顯示其對(duì)流感病毒敏感性較雪貂、小鼠低。至今沒(méi)有直接證據(jù)表明非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物的受體分布情況與人接近。恒河猴中研究局部肺組織損傷機(jī)制不僅與巨噬細(xì)胞有關(guān)，在研究抗補(bǔ)體機(jī)制中還應(yīng)考慮PAMP的參與，NF-κB 等炎癥信號(hào)途徑的作用，這些研究在非人靈長(zhǎng)類中受到一定限制，目前小鼠可以提供多方面抗補(bǔ)體機(jī)制研究。

受體比較

1) 人呼吸道上皮受體分布情況：α-2，6連接唾液酸糖蛋白受體主要分布在鼻粘膜上皮細(xì)胞, α-2，3連接唾液酸糖蛋白受體分布在鼻旁竇、咽、氣管、細(xì)支氣管上皮上。在終端呼吸性細(xì)支氣管上皮細(xì)胞也表達(dá)α-2，6連接唾液酸糖蛋白受體。α-2，3連接唾液酸糖蛋白受體出現(xiàn)在呼吸細(xì)支氣管與肺泡交界的無(wú)纖毛立方細(xì)支氣管細(xì)胞上，部分肺泡壁細(xì)胞表達(dá)這種受體，這種細(xì)胞為肺泡Ⅱ型細(xì)胞。病人感染H5N1禽流感病毒后，病毒主要分布在肺泡Ⅱ型細(xì)胞內(nèi)。

2) 雪貂除了氣管中極少數(shù)杯狀細(xì)胞既表達(dá)α-2，3SA受體又α-2，6SA受體，其上下呼吸道受體分布與人極為相似，小鼠多表達(dá)α-2，3SA受體，α-2，6SA受體較少，曾局限的認(rèn)為小鼠較適合用于α-2，3SA受體結(jié)合的病毒研究，后有研究發(fā)現(xiàn)受體特異性并不影響某些病毒對(duì)小鼠的致病力和復(fù)制能力。

3)有研究顯示通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)非洲綠猴上皮細(xì)胞與人類流感病毒和禽類流感病毒都有較好的結(jié)合能力，與人類上皮細(xì)胞的結(jié)合能力接近。缺乏實(shí)驗(yàn)證據(jù)顯示其受體與人類受體分布相似度。

6.2感染途徑比較

1) 小鼠、雪貂通過(guò)輕微麻醉后，以吸入式方式感染，感染方式與人極為接近。

2) 恒河猴、綠猴、食蟹猴等需要以環(huán)甲膜穿刺、支氣管鏡定位感染等方式進(jìn)行感染，感染途徑與自然感染途徑差別較大，感染效果通常會(huì)出現(xiàn)肺組織局域性灶狀感染，與吸入性感染方式產(chǎn)生的病變程度、范圍存在一定差別。

感染后癥狀

1) 部分禽流感病毒在猴上皮細(xì)胞中復(fù)制受限或者發(fā)生不同程度的衰減。例如禽來(lái)源的H2N2病毒不能感染猴，H5N1高致病性禽流感病毒需要以高出雪貂感染劑量103倍的劑量感染猴，仍不致死，僅產(chǎn)生一過(guò)性體溫升高。

2) 幾乎所有禽流感病毒都能夠在雪貂中成功復(fù)制，并產(chǎn)生臨床可觀察的改變，例如體溫升高、體重下降、噴嚏、流涕、精神萎靡甚至死亡。

3)H5N1禽流感病毒感染小鼠后出現(xiàn)嚴(yán)重的肺炎，除呼吸道以外還在腦、脾、肝等組織中發(fā)現(xiàn)病毒抗原，并在腦組織中出病理改變，猴感染后在呼吸道以外的組織中未發(fā)現(xiàn)病毒抗原。

CRP基因敲除小鼠和人CRP轉(zhuǎn)基因小鼠在賽業(yè)（蘇州）生物科技有限公司模式動(dòng)物研究中心完成，該中心具有符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)物模型制備相關(guān)完備監(jiān)督管理制度。動(dòng)物的繁殖及感染模型評(píng)估在中國(guó)疾控中心動(dòng)物中心完成，所有操作在SFP級(jí)別下遵守二級(jí)生物安全管理規(guī)定進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物尸體實(shí)行無(wú)害化處理，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)影響。

1. 小鼠模型感染病毒后臨床癥狀變化

小鼠感染病毒后，感染后的臨床表現(xiàn)為：感染后的第3天，小鼠開(kāi)始出現(xiàn)了弓背、豎毛、蜷縮、行動(dòng)遲緩等一系列的癥狀表現(xiàn)。

感染后小鼠出現(xiàn)明顯的體重下降，在感染后的第9天內(nèi)，小鼠全部死亡，體重下降率接近30%，小鼠存活率和體重變化率。

2.小鼠模型感染病毒后在各組織中的分布及復(fù)制動(dòng)力曲線

在小鼠感染H3N2病毒后第1-9d，安樂(lè)死小鼠，檢測(cè)小鼠的肺、心、肝、脾、腎、腸、腦、眼、氣管內(nèi)的病毒復(fù)制情況，結(jié)果顯示，在感染后不同的天數(shù)，肺、心、肝、脾、腎、腸、腦、眼、氣管這些組織臟器當(dāng)中能檢測(cè)得到病毒載量。在感染后第2-5d肺和氣管組織中病毒復(fù)制達(dá)到高峰，尤其是肺當(dāng)中最高的滴度達(dá)到了105.5TCID50/ml。

3.小鼠模型感染病毒后組織病理改變

小鼠感染病毒后，分不同天數(shù)安樂(lè)死小鼠，取組織檢測(cè)病理改變，結(jié)果顯示，氣管、心、肝、腎組織均未發(fā)現(xiàn)明顯的病理變化。在感染后第1-5 d內(nèi)，隨著感染天數(shù)增加，肺組織病變區(qū)域逐漸增大，病變愈發(fā)嚴(yán)重。在感染后第1d，局部肺泡間隔輕度增寬，少數(shù)支氣管上皮細(xì)胞變性壞死；在感染后第3d，肺泡間隔明顯增寬，支氣管上皮細(xì)胞變性壞死，肺泡內(nèi)可見(jiàn)少量炎細(xì)胞滲出，血管周圍水腫，少量出血；在感染后第5d，肺組織呈現(xiàn)間質(zhì)性肺炎這一病毒感染引起的典型病理改變，肺泡間隔增寬程度增加，部分區(qū)域肺泡腔消失，炎細(xì)胞浸潤(rùn)，肺泡內(nèi)可見(jiàn)較多的炎細(xì)胞及漿液纖維素滲出，支氣管上皮細(xì)胞變性壞死，血管擴(kuò)張充血；在感染后第7d，肺組織病變略有減輕，結(jié)果如圖4所示。

免疫組織化學(xué)結(jié)果與HE染色結(jié)果大體一致。結(jié)果顯示，在感染后第1-5 d內(nèi)，抗原顆粒隨著感染天數(shù)呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。在感染后第1d，支氣管上皮細(xì)胞呈現(xiàn)輕度陽(yáng)性；在感染后第3d，支氣管上皮細(xì)胞陽(yáng)性增強(qiáng)，肺細(xì)胞內(nèi)巨噬細(xì)胞呈現(xiàn)輕度陽(yáng)性；在感染后第5d，支氣管上皮細(xì)胞、肺細(xì)胞內(nèi)巨噬細(xì)胞呈現(xiàn)出強(qiáng)陽(yáng)性；在感染后第7d，支氣管上皮細(xì)胞、肺細(xì)胞內(nèi)巨噬細(xì)胞陽(yáng)性程度降低。

4.小鼠模型感染病毒后細(xì)胞因子變化

小鼠感染病毒后，分別在感染后第3d和5d采血分離血清并收集肺泡灌洗液，利用微量樣本多重蛋白定量技術(shù)（Cytometric Bead Array,CBA）對(duì)樣本中炎性細(xì)胞因子的表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，小鼠的血清內(nèi)IL-1β、MCP-1、IL-1α、GM-CSF的表達(dá)升高。在病毒感染后第5天血清內(nèi)IFN-γ的表達(dá)明顯增加，結(jié)果。

小鼠肺泡灌洗液中細(xì)胞因子IL-1α、IL-6、IL-5、TNF-α、IFN-γ、IL-1β的表達(dá)明顯升高，同時(shí)趨化因子MCP-1、GM-CSF的表達(dá)增加，尤其是MCP-1分泌水平急劇升高，并在感染后3天達(dá)到分泌高峰。

小鼠由于繁殖周期短、遺傳背景均一、個(gè)體差異小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用作流感病毒研究的動(dòng)物模型，流感病毒在小鼠體內(nèi)能否易感與相應(yīng)受體有關(guān)。實(shí)驗(yàn)室所用的近交系和雜交系小鼠的呼吸道雖然都有所表達(dá)α-2,3和α-2,6兩種唾液酸受體，但其中α-2,3交聯(lián)唾液酸受體的數(shù)量占有優(yōu)勢(shì)。根據(jù)細(xì)胞表面受體分布的特點(diǎn)，小鼠通常只對(duì)禽流感病毒易感。而一些研究表明，小鼠能夠突破受體限制性，對(duì)絕大多數(shù)的人流感、豬流感都能感染成功，但具有α-2,6交聯(lián)唾液酸受體結(jié)合偏嗜性的野生型季節(jié)性流感病毒H3N2并不能直接成功感染小鼠。季節(jié)性流感病毒H3N2野生株雖不能直接感染小鼠，但國(guó)際上已建立有H3N2流感病毒小鼠感染模型，其大部分采用的是建立鼠適應(yīng)株、反向遺傳學(xué)技術(shù)構(gòu)建整合毒株的方式，即從對(duì)病毒進(jìn)行不斷改造的角度進(jìn)行構(gòu)建。

病毒株為季節(jié)性流感病毒A/Aichi/2/68/H3N2經(jīng)過(guò)小鼠體內(nèi)7次傳代后所獲得鼠肺適應(yīng)株，BALB/c小鼠經(jīng)過(guò)輕度麻醉后滴鼻感染病毒，小鼠感染后觀察14天，監(jiān)測(cè)存活率及體重變化率。感染后分時(shí)間段安樂(lè)小鼠，分別在0、3、5d采血分離血清并收集肺泡灌洗液進(jìn)行細(xì)胞因子檢測(cè)；不同時(shí)間點(diǎn)取小鼠肺、脾、腦、心等組織，進(jìn)行病毒滴度測(cè)定和組織病理學(xué)檢查。

流感病毒是嚴(yán)重威脅人類健康的一種病原體，它能導(dǎo)致流感疫情甚至世界大流行，流感在各個(gè)年齡階段的人群中都可能爆發(fā)而引起急性發(fā)熱性呼吸道疾病。流感病毒為單股負(fù)鏈RNA病毒，屬于正黏液病毒科，呈球形或絲狀，直徑80-120nm。病毒外層為兩種不同糖蛋白構(gòu)成的輻射狀突起，即血凝素(HA)和神經(jīng)氨酸酶(NA)。根據(jù)HA和NA抗原的不同,又可分為許多亞型，H可分為16個(gè)亞型，N有9個(gè)亞型(N1～N9)。H3N2亞型流感病毒1968年最早出現(xiàn)于香港，后傳播到日本、美國(guó)等地，引發(fā)了一場(chǎng)流感世界大流行，致死人數(shù)達(dá)到近100萬(wàn)人。此后，雖未再次引起世界大流行，但散發(fā)流行至今。近年來(lái)，世界范圍的流感流行病學(xué)監(jiān)控和調(diào)查分析顯示，該亞型流感病毒在仍是流行優(yōu)勢(shì)株，僅1968-1992年間我國(guó)發(fā)生的10次流感小流行中就有7次都是由H3N2流感病毒所引起，并且在1998年和2002年我國(guó)也都發(fā)生了較大范圍的H3N2流感流行，其中北京市1998年11-12月的人群總發(fā)病率高達(dá)10%，總發(fā)病人數(shù)達(dá)到了100萬(wàn)以上。

疾病臨床表現(xiàn)及致病機(jī)制

人感染H3N2流感病毒后，癥狀與普通人流感相似，臨床表現(xiàn)包括發(fā)熱（病毒感染發(fā)熱一般是持續(xù)的，但下午較其他時(shí)間溫度要高）、咳嗽、喉嚨痛、身體疼痛、頭痛、發(fā)冷和疲勞等，有些還會(huì)出現(xiàn)腹瀉和嘔吐，重者會(huì)繼發(fā)肺炎和呼吸衰竭，甚至死亡。H3N2流感病毒傳播速度快，人體對(duì)新變異病毒沒(méi)有天然抗體。一般通過(guò)打噴嚏、咳嗽和物理接觸方式傳播。感染病毒的患者以青壯年為主，大多數(shù)年齡在25歲至45歲之間。由于個(gè)人免疫情況不一樣，年輕人、兒童感染后，更容易出現(xiàn)流感樣的癥狀，體溫超過(guò)38℃，全身肌肉酸痛。老年人的反應(yīng)就不會(huì)那么強(qiáng)烈，好多老年人感染后體溫就不會(huì)很高，機(jī)體反應(yīng)沒(méi)有兒童敏感。

目前為廣大學(xué)者接受的H3N2流感病毒致病機(jī)制主要有如下幾種：①病毒誘導(dǎo)宿主細(xì)胞產(chǎn)生凋亡是其致細(xì)胞病變的重要機(jī)理之一；②病毒感染后對(duì)細(xì)胞造成的氧化應(yīng)激損傷也是學(xué)者普遍接受的致病機(jī)制；③細(xì)胞因子風(fēng)暴學(xué)說(shuō)等其他學(xué)術(shù)學(xué)說(shuō)和理論。以上3種機(jī)制相互聯(lián)系，并且均與凋亡密切相關(guān)。

流感病毒感染機(jī)體后，可損害呼吸道上皮、肺上皮細(xì)胞，也可損傷肺外器官。不管在體內(nèi)或體外流感病毒都可誘導(dǎo)宿主細(xì)胞凋亡，流感病毒誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡可能是通過(guò)多條途徑實(shí)現(xiàn)的，各條途徑又互相聯(lián)系，參與成分既有病毒的，也有細(xì)胞成分。整個(gè)過(guò)程由于多種細(xì)胞因子及病毒蛋白的參與而變得錯(cuò)綜復(fù)雜。病毒感染引起宿主細(xì)胞凋亡損害宿主，但另一方面，宿主也通過(guò)這一方式限制病毒在機(jī)體內(nèi)的增殖和擴(kuò)散。病毒感染細(xì)胞后，若細(xì)胞迅速發(fā)生凋亡，則不利于病毒的繁殖。