前言

艾滋病(acquired immunodeficiency syndrome,AIDS)在1981年首次發(fā)現(xiàn)于美國，隨后確定其病原體為人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV),HIV展于反轉(zhuǎn)錄病毒屬成員，是一種感染人類免疫系統(tǒng)細胞的慢病毒。病毒基因組由兩條相同的正鏈RNA組成，全長9.8kb，分別編碼Gag、Pol,Env結(jié)構(gòu)蛋白及Tat、Rev、Vpu、Vpr、Vif、Nef等輔助蛋白。HIV有兩種血清型，分別是HIV-1和HTV-2，最常見的為HIV-1感染。HIV傳播途徑主要包括性傳播、血液傳播和母嬰傳播等途徑進行傳播，感染后主要侵犯免疫細胞，包括T細胞、單核巨噬細胞、樹突狀細胞等。細胞表面表達的CD4分子是HIV受體，HIV囊膜糖蛋白gp120與細胞膜上CD4分子結(jié)合后可導(dǎo)致感染的發(fā)生，AIDS患者臨床表現(xiàn)以CD4+T淋巴細胞進行性減少和免疫缺陷為特征，常伴有實質(zhì)器官（腦、淋巴結(jié)和肺等）的炎性疾病、神經(jīng)障礙和惡性腫瘤。自HIV被發(fā)現(xiàn)以來，科學家們即開始AIDS動物模型的研究工作，小鼠、兔及非人靈長類動物都曾用于AIDS動物模型的研究。根據(jù)動物對HIV的敏感性及造模方法，AIDS動物模型分為非人靈長類動物模型、轉(zhuǎn)基因小鼠模型及人源化小鼠模型。

人源化小鼠(humanized mice)是指攜帶有功能性的人類基因、細胞或組織的嵌合體小鼠。該類小鼠由于嵌合有人類特定基因，克服了常規(guī)小鼠不能復(fù)制某些人類疾病的弊端，是人類疾病模型研究的良好工具。

部分造模方法

使用動物：小鼠

【造模機制】：

免疫缺陷動物移植人造血干細胞、胸腺組織或外周血細胞后可建立人源化小鼠。人外周血淋巴細胞(peripheral blood lymphocyte,PBL)腹腔接種到SCID小鼠后可制備含人PBL的人源化小鼠SCID-hu-PBL，胎兒胸腺及胎肝細胞移植SCID小鼠后可制備出含人CD34+造血干細胞和成熟淋巴細胞的人源化小鼠Seid-bu-Thy/Liv。SCID小鼠與非肥胖癥糖尿病小鼠(non-obese diabetic,NOD)交配后形成的NOD/SCID小鼠有典型的胸腺淋巴瘤病樣改變，體內(nèi)T、B細胞功能缺陷，NK細胞功能下調(diào)。NOD/SCID小鼠與IL-2受體γ鏈基因敲除小鼠交配后形成的NOD-Scid-IL2rg-/-小鼠能提高移植物生存率，NOD-Seid-IL2rg-/-小鼠有兩種不同的亞型：NOG和NSG小鼠。NOG和NSG小鼠是病毒學研究中良好的模型動物。Rag2-/-IL2rg-/-是另一種可用于HIV-1感染研究的人源化小鼠，重組激活基因2 (recombination-activating gene 2, Rag2)基因缺失后會導(dǎo)致小鼠T和B淋巴細胞功能不全，Rag2-/-小鼠和IL2rg-/-小鼠雜交后產(chǎn)生的純合子Rag2-/-IL2rg-/-小鼠T細胞、B細胞和NK細胞功能喪失，適宜外來移植物的生存，可用做HIV動物模型研究。

供體組織、細胞異種移植給免疫缺陷動物后，移植物可在免疫缺陷動物體內(nèi)增殖、擴散，且保持原供體移植物的生物學功能。用于HIV-1模型研究的人源化小鼠，多數(shù)嵌合人免疫細胞或器官，如人CD34+造血干細胞、胸腺組織、淋巴細胞或胎肝細胞等，這為HIV-1病毒感染提供了良好的靶器官，有利于HIV-1病毒在人源化小鼠體內(nèi)增殖。

【造模方法】：

Scid-hu-Thy/Liv小鼠麻醉后，手術(shù)方法暴露腎包膜部位移植物，HIV病毒直接接種到移植物內(nèi)復(fù)制HIV-1感染模型。Scid-hu-PBL小 鼠可通過腹腔接種HIV-1的方法建立感染模型。其他人源化小鼠大多采用靜脈接種的方法建立HIV-1病毒感染模型。

【模型特點】：

HIV-1病毒接種到Scid-hu-Thy/Liv小鼠機體內(nèi)人移植物中后導(dǎo)致CD4+T細胞數(shù)量下降，移植物中可檢測到高病毒載量。該模型可用于研究CD4+T細胞下降機制和評價抗病毒藥物對急性期HIV-1感染的作用。腹腔接種HIV-1或?qū)⒏腥綡IV-1的人細胞移植給Scid-hu-PBL小鼠后引起小鼠CD4+T細胞數(shù)量下降，人PBL中可檢測到HIV-1病毒。該模型可用于驗證抗HIV-1 Env糖蛋白單克隆抗體的治療作用、基于Env疫苗的保護作用及評價致敏樹突狀細胞對HIV-1感染的治療作用。但Scid-hu-Thy/Liv和Scid-hu-PBL小鼠模型不能用于HIV-1病毒黏膜途徑傳播研究。HIV-1或SHIV接種到NSG、NOG小鼠后，小鼠血漿中可檢測到高水平病毒血癥及HIV-1特異性抗體，多個臟器中均可檢測到HIV-1病毒的存在。NSG及NOG小鼠模型常用來探索基因治療對HIV-1病毒復(fù)制的抑制作用，此外NSG小鼠也是HIV-1誘導(dǎo)的神經(jīng)致病性良好模型。BLT小鼠腹腔接種HIV-1后，可持續(xù)出現(xiàn)高水平病毒血癥，CD4+T細胞數(shù)量下降及產(chǎn)生病毒特異性的體液和細胞免疫應(yīng)答反應(yīng)。Rag2-/-IL2rg-/-小鼠通過腹腔途徑感染HIV-1病毒后，病毒血癥在該模型小鼠可持續(xù)一年以上，CD4+T細胞明顯下降且多個組織中均可檢測到病毒的存在。

【模型來源】：

美國Jackson實驗室提供NSG小鼠(http: //jaxmice.jax.org/research/immunology/005557-price-intl.html)和Rag2-/-IL2rg-/-小鼠http://www.jaxmice. jax.org/strain/014593.html)。日本實驗動物中央研究所提供NOC小鼠(http://www.ciea.or.jp/en/nog_mouse.ntml)。

【模型的評估和應(yīng)用】：

人源化小鼠以HIV-1病毒感染后，通過以下幾個指標對模型進行評價：流式細胞術(shù)檢測外周血及其他器官中CD4+,CD8+細胞數(shù)量及CD4+/CD8+比值；分離外周血或器官中HIV-1病毒，測定血漿病毒載量，或通過PCR方法對感染外周血或器官中HIV-1 DNA定量；分離血清，檢測抗HIV-1抗體；其他AIDS相關(guān)體征，如腹瀉、消瘦、機會感染等。

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