布鲁氏菌液体气溶胶免疫和毒理研究

发布时间：2020-11-03 13:56

　　布鲁氏菌(Brucella)是一种革兰阴性胞内寄生菌,能感染人和动物引起人畜共患传染病-布鲁氏菌病(简称布病)。其感染途径多样:呼吸道、消化道和皮肤接触,其中以气溶胶形式经呼吸道感染是常见的感染途径之一,免疫预防是防控布病最有效的方法。目前,对布鲁氏菌液体气溶胶免疫和感染毒理尚不清楚,本研究以BALB/c小鼠为研究对象,初步探究布鲁氏菌液体气溶胶对小鼠免疫和毒理作用。第一部分布鲁氏菌液气溶胶肺部感染途径小鼠模型建立及毒理评价目的:建立布鲁氏菌液体气溶胶肺部感染途径小鼠模型并进行毒理评价。方法:选取6~8周龄BALB/c雌鼠,经肺递送和滴鼻两种途径感染布鲁氏菌S19-CN,分别于第0、2、4、6、8周观察并记录临床体征并采集样本,进行脾脏和肺脏载菌量计数及血清抗体和细胞因子(血清和肺匀浆)检测。结果:与空白对照组比较,S19-CN肺递送组、S19-CN滴鼻组感染后小鼠均未见临床病症;体重无显著下降;脾脏质量分别在感染后第2周、第4周达到峰值;肺载菌量均在第2周达到峰值,约10~7CFU/g;血清抗体均在感染后8周内维持较高水平,细胞因子IFN-γ、TNF-α在血清中和肺匀浆中的浓度分别在第2周和第4周达到高峰,肺递送组峰值高于滴鼻组,差异有统计学意义。结论:本研究通过布鲁氏菌S19-CN液体气溶胶肺递送感染BALB/c小鼠,成功建立布鲁氏菌液体气溶胶感染小鼠模型。S19-CN引起BALB/c小鼠慢性感染,脾肿大明显,毒理作用显著;同时激发了较强的细胞免疫和体液免疫反应。第二部分布鲁氏菌液体气溶胶免疫BALB/c小鼠的有效性评价和安全性研究目的:布鲁氏菌104M液体气溶胶肺递送途径免疫BALB/c小鼠,评估布鲁氏菌104M液体气溶胶对小鼠免疫有效性和安全性。方法:选取6~8周龄BALB/c雌鼠,经肺递送、滴鼻和皮下注射三种途径分别免疫接种布鲁氏菌104M,分别于免疫后第4、8、16、24周观察并记录临床体征,采集样本,用于体重、脾重、脾脏载菌量计数及抗体(血清)和细胞因子(血清和肺匀浆)检测。免疫后22周,用布鲁氏菌S19-CN液体气溶胶肺递送攻毒。结果:各组实验小鼠均未见临床病症;体重无显著变化;脾脏无肿大。在攻毒前的时间点,各免疫组脾脏载菌(CFU/g)均显著高于空白对照组(P0.05),随着时间的增长,脾脏载菌量呈下降趋势,在免疫后第20周完全清除。S19-CN攻毒后2周(即104M免疫24周后),各免疫组的脾脏载菌量均显著低于空白对照组(P0.05)。在免疫后4周检测到高滴度布鲁氏菌104M特异性抗体,第8周达到高峰。在每一个检测时间点,血清抗体滴度IgG2a高于IgG1,说明布鲁氏菌104M激发BALB/c小鼠Th1为主的免疫反应。攻毒前,各免疫组血清和肺匀浆中IFN-γ和IL-18浓度均显著高于空白对照组(P0.05),攻毒后,各免疫组血清IFN-γ和IL-18浓度均低于空白对照组(P0.05),而肺匀浆细胞因子浓度依然高于空白对照组(P0.05)。以上所有检测指标,三种免疫途径之间均无显著差异(P0.05)。结论:液体气溶胶肺递送途径是一种有效的免疫途径。布鲁氏菌104M激发了BALB/c小鼠细胞免疫和体液免疫反应,攻毒实验显示显著有效的保护作用,104M在小鼠体内存活时间较长,有一定的残余毒力。
【学位单位】：山西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R392
【部分图文】：

图 1 小鼠体重和脾重变化Fig 1 Dynamic changes of the body weight and spleen weight注：图A：在感染0、2、4、6、8周Z1、Z2、Z3、Z4小鼠体重变化比较；图B：在感染0、2、4、6、8周Z1、Z2、Z3、Z4小鼠脾重变化比较。

小鼠,肺脏

图 2 小鼠脾肺载菌量变化Fig 2 Dynamic changes of the bacteria burden in spleens (A) and lungs (B)图A：在感染0、2、4、6、8周Z1、Z2、Z3、Z4小鼠脾脏载菌量变化；图B：在感染0、2、4、6、8周Z1、Z2、Z3、Z4小鼠肺脏载菌量变化。

小鼠血清,抗体水平