感染人附紅細胞體SD大鼠模型的構建

白 靜 陳 瑤 郝 雷 劉寰宇

人附紅細胞體病(human eperythrozoonosis,HE)是由附紅細胞體寄生于人紅細胞表面、血漿、骨髓等多部位引起的一種人獸共患性傳染病[1]。該疾病廣泛存在于許多國家和地區，多發于夏秋季節，條件性致病，具有感染率高，發生率低的特點，免疫力低下時易發病[2]。一般認為接觸傳播、血源性傳播、垂直傳播、以及昆蟲媒介傳播等，為可能的傳播途徑。附紅細胞體感染后是否發病，由個體的免疫狀態決定。病變主要在肝臟、脾臟、淋巴結，也可累及心肺[3]。主要臨床表現為發熱、貧血、乏力、出汗、脫發，關節疼痛，嚴重時出現黃疸、肝脾大等[4]。臨床診斷主要以在血液中查出附紅體并伴有發熱、貧血、乏力、關節腫大等典型表現并結合其職業、居住地區等進行綜合判斷。目前臨床治療上，可用的藥物種類繁多，有四環素類、氨基糖苷類和青蒿霉素等，但多數用藥后雖可控制臨床癥狀，但極易復發[5]。 鑒于附紅細胞體病的研究現狀，對其發病機制進行深入研究顯得尤為重要，但自1921年附紅細胞體病首次被報道后，2000年出現短暫的研究熱度至今，研究進行緩慢，一方面是關于此病的臨床報道少，病例收集困難；另一方面，實驗室研究中多集中于畜牧獸醫對豬、牛等經濟動物模型的構建及研究，對于人附紅細胞體動物感染模型的構建，尚未見報道。因此，本研究通過人工感染實驗動物的方法，建立人附紅細胞體感染的動物模型，可為人附紅細胞體病發病機制的研究奠定基礎，以期推進人附紅細胞體病的臨床研究。

材料與方法

1.實驗動物:SPF級SD大鼠30只，6周齡，雌雄各半，購自北京維通利華動物公司，實驗動物許可證號：SCXK(京)2012-0001。

2.分組:動物進入動物飼養中心后立即經尾靜脈采血，血涂片瑞氏染色，經油鏡觀察有無附紅細胞體感染。確定無附紅細胞體感染后，用隨機數字表法將所有動物分為兩組，模型組和對照組。

3.飼養管理及環境:模型組15只和對照組15只單籠、單室、分開飼養于內蒙古醫科大學動物中心屏障管理系統，飲用高壓滅菌水，食用SPF級鼠糧。采用8h和16h明暗交替照明，室溫控制在18～29℃，濕度控制在30%～40%。

4.人附紅細胞體血液樣本篩選:人附紅細胞體血液樣本來源于內蒙古醫科大學第二附屬醫院入院的患者，經靜脈無菌采集抗凝血，經血涂片瑞士染色，油浸物鏡(10×100oil)檢查其附紅細胞體感染情況。在血涂片的頭、體、尾部各隨機選取3個視野，每個視野計數200個紅細胞，計數200個紅細胞中被附紅體感染的紅細胞的個數，被感染紅細胞的總數與紅細胞總數的比值再乘以百分之百，即為該張血片的感染率。每張血片，計數3次，取平均值作為最終感染率。低于30%為輕度感染，30%～60%為中度感染，高于60%為重度感染。從中篩選重度感染的患者血樣備用。

5.分離純化人附紅細胞體:篩選出的重度感染的人附紅細胞體患者的抗凝血，2000r/min，離心10min，棄去上清液。在所剩的紅細胞泥中加入等體積阿氏垂懸紅細胞懸液。將其轉移置大號離心管中，加入等體積的淋巴細胞分離液，2500r/min，離心20min，棄去白細胞層，將紅細胞泥用等體積的阿氏液垂懸，50℃水浴30min，使附紅細胞體與紅細胞分離。2000r/min離心30min,棄去上清，所得沉淀垂懸于適量的阿氏液(2.05g葡萄糖、0.42g氯化鈉、0.80g檸檬酸鈉、加蒸餾水至100ml，pH值為6.1，過濾后高壓滅菌)中，并用血細胞計數板將濃度調整為1×107個/微升此時用顯微鏡觀察，視野中可見運動中的、大小不一的附紅細胞體。

6.人附紅細胞體感染SD大鼠模型構建：(1)模型組：每只SD大鼠，腹腔注射人附紅細胞體分離純化液100μl(濃度為1×107個/微升)，每日1次，連續3天。對照組：每只SD大鼠，腹腔注射無菌生理鹽水100μl，每日1次，連續3天。實驗期間(0、3、5、7、9、11天)，每天上午8點，用電子體溫計測量記錄大鼠肛溫，同時觀察大鼠的精神狀態、攝食飲水情況、皮膚、鞏膜有無黃染、脫毛嚴重與否。

7.檢測人附紅細胞體感染SD大鼠的感染率：腹腔注射的SD大鼠第0、3、5、7、9、11天，于鼠尾靜脈采血進行瑞氏染色。在血涂片上，根據血膜大小滴加3～5滴瑞氏染液(1.2g瑞氏染粉、80ml甘油、600ml甲醇，常溫放置3個月后，過濾使用)，使其迅速蓋滿血膜。再加1倍量的緩沖液，使染液與緩沖液充分混合，染色10min，固定血片。水洗30s，自然干燥后,經油浸物鏡光學顯微鏡檢查計數其感染率，并觀察紅細胞大小、形態、顏色。

結 果

1.重度感染人附紅細胞體患者血液樣本篩選結果:在300例患者中篩選出18例附紅細胞體重度感染患者血液樣本(圖1)。圖1A為無感染人附紅細胞體血涂片，可見表面光滑、細胞膜完好的淡紅色細胞(10×100oil)。圖1B為重度感染人附紅細胞體血涂片：可見紅細胞被具有明顯折光性的棕褐色的小體附著(10×100oil)。

圖1 人附紅細胞體血液樣本瑞氏染色血涂片(10×100oil)A.無感染人附紅細胞體血涂片；B.重度感染人附紅細胞體血涂片

2.人附紅細胞體分離純化結果：從18例附紅細胞體重度感染患者血液樣本中分離出了15ml人附紅細胞體分離純化液原液，計數濃度后調整為34ml濃度為1×107個/微升的人附紅細胞體分離純化液(圖2)。圖2A可見棕褐色圓形小體的人附紅細胞體。圖2B可見人附紅細胞體具有明顯的折光性。

圖2 光鏡下人附紅細胞體分離純化液圖片(10×100oil)A.顯示人附紅細胞體為棕褐色圓形小體；B.顯示人附紅細胞體具有折光性

3.感染人附紅細胞體SD大鼠模型瑞氏染色結果：對照組SD大鼠，鼠尾靜脈采血進行瑞氏染色結果(圖4)，從左到右依次為對照0、3、5、7、9、11天。對照組大鼠每天血涂片，感染率均為0,紅細胞均形態完整，呈淡粉色，無改變。

感染人附紅細胞體SD大鼠，鼠尾靜脈采血進行瑞氏染色結果(圖3)，從左到右依次為感染0、3、5、7、9、11天。第0天，感染率為0，紅細胞呈淡粉色，邊緣整齊，未見寄生的人附紅細胞體；第3天，感染率為17.26%±1.33%，紅細胞邊緣有少量淺棕褐色、圓形附紅細胞體寄生，部分紅細胞邊緣突起；第5天，感染率為37.02%±1.48%，紅細胞變形，淡染區擴大，其表面寄生的人附紅細胞體增多，血漿中也出現人附紅細胞體；第7天，感染率為67.37%±2.52%，紅細胞膜失去完整性，色淡、變大，血漿中發現活動的附紅體明顯增多；第9天，感染率為62.78%±2.34%，紅細胞表面及血漿中有大量人附紅體活動，但未見繼續增加；第11天，感染率為61.32%±1.69%，與第7天、第9天比較未見明顯變化。

圖3 模型組大鼠瑞士染色血涂片(10×100oil)A.感染第0天；B.感染第3天；C.感染第5天；D.感染第7天；E.感染第9天；F.感染第11天

圖4 對照組大鼠瑞士染色血涂片(10×100oil)A.感染第0天；B.感染第3天；C.感染第5天；D.感染第7天；E.感染第9天；F.感染第11天

4.感染人附紅細胞體SD大鼠模型感染率統計結果：復制感染人附紅細胞體SD大鼠模型，第0天，模型組和對照組大鼠均無附紅細胞體感染，兩組間比較差異無統計學意義(P>0.05)；從感染第3天開始，模型組大鼠感染率分別為17.26%±1.33%、37.02%±1.48%、67.37%±2.52%、62.78%±2.34%、61.32%±1.69%， 顯著高于對照組(P<0.05)； 模型組感染第3天、第5天、第7天感染率隨著感染時間的延長，感染率逐漸升高(P<0.05)，模型組感染第7天、第9天、第11天感染率比較差異無統計學意義(P>0.05，圖5)。

圖5 感染人附紅細胞體SD大鼠感染率

5.感染人附紅細胞體SD大鼠模型臨床癥狀：第0天、第3天、第5天、第7天、第11天受感染大鼠的體溫分別為37.87±0.18℃、38.4±0.19℃、38.86±0.18℃、38.68±0.18℃、38.5±0.18℃。實驗期間，對照組SD大鼠的精神狀態良好，體溫正常，攝食飲水情況正常，皮膚、鞏膜均無黃染、無明顯的脫毛現象。模型組SD大鼠從感染第3天開始出現精神萎靡，體溫升高與未感染前比較，差異有統計學意義，攝食飲水欠佳；感染第11天，有4只模型組SD大鼠出現鞏膜黃染，明顯脫毛的現象。

討 論

根據已知的人附紅細胞體的生物學特性可成功的將人附紅細胞體從人紅細胞上或血漿中分離出來[6]。再以100微升/只的人附紅細胞體分離純化液，經腹腔注射，連續注射3天后，能成功的構建感染人附紅細胞體SD大鼠模型。

1.實驗動物的選擇：復制感染人附紅細胞體的動物模型，首先遇到的問題就是模型動物的選擇。顧為望等[7]研究表明，FMMU白化豚鼠有獨特的免疫學特性,紅細胞免疫功能低,對人附紅細胞體敏感。但經過反復的預實驗，發現家兔、豚鼠、大鼠、小鼠、裸鼠均存在普遍的附紅細胞體自然感染。最終選取SD大鼠作為造模動物，原因如下：首先在反復的預實驗中,SD大鼠是附紅細胞體自然感染率相對低的實驗動物；其次倪婷婷等[8]描述了以豬陽性血液感染切除脾臟的昆明小鼠的方式建立小鼠感染模型，相比較大鼠具有體型大小合適、操作方便、血量相對充裕的優點，可以克服因小鼠血量少，而不能滿足實驗過程中反復測量實驗指標的弊端；最后，模型動物選用SD大鼠，本身也具有經濟適用的優勢。

2.感染途徑的選擇:復制感染人附紅細胞體的動物模型，感染途徑的選擇可有腹腔注射、皮下接種、接觸感染等[9]。經過反復的預實驗，最終選取腹腔注射附紅細胞體分離純化液的方法，主要考慮腹腔注射的感染途徑，不但操作簡便易行，而且還擁有實驗更客觀，容易干預，實驗周期短的特點。

3.注射劑量及濃度的選擇:對于分離純化液的注射量以及濃度的制定，經預實驗摸索及正式實驗驗證，采用100微升/只，連續3天給藥，即可成功感染SD大鼠。但這僅是一個相對好操作的劑量，還在很多需要研究探討的地方，例如：能夠成功感染SD大鼠的最小劑量或最佳劑量；能夠出現人附紅細胞體病臨床表現的最佳劑量等雖然以附紅細胞體分離純化液作為感染源，相對于利用全血作為感染源而言更純凈，但同樣也存在收集大量附紅細胞體患者的血樣耗時長的缺陷。若能完善人附紅細胞體的體外培養體系，就能更快捷的獲取人附紅細胞體，必將有利于該病模型的獲取及發病機制的深入研究。

4.感染人附紅細胞體SD大鼠模型的感染率：復制感染人附紅細胞體的動物模型，模型組于感染第3天血涂片出現人附紅細胞體；感染第7天，感染率達到最高并伴發體溫升高、脫毛等臨床癥狀。感染第11天，雖然感染率沒有繼續上升，但有4只模型組SD大鼠出現鞏膜黃染，明顯脫毛的現象，占模型組總數的26.67%，說明已經成功復制了感染人附紅細胞體的SD大鼠模型，并且在此模型的基礎上可進一步研究探討關于人附紅細胞體病對機體代謝方面的影響機制。

5.需要進一步研究的問題：(1)造模成功的SD大鼠的感染率與臨床癥狀(如飲食差、脫毛等)是否存在相關性，還需進一步驗證。其次對4只模型組出現鞏膜黃染的SD大鼠，進一步檢測時，發現其血糖顯著降低，直接膽紅素和總膽紅素升高，是個體差異還是有統計學意義，還需進一步的實驗證實。(2)造模成功的SD大鼠，感染第7天、第9天、第11天感染率雖然維持在60%以上，但不再繼續上升的原因以及是否需要延長實驗時間，需要開展進一步的實驗驗證。