國家動物模型信息平臺收錄新冠病毒感染共病小鼠模型
2022.03.18
新冠疫情對人們的經(jīng)濟、生活和健康等方面都帶來了極大影響。已有報道表明患有基礎性疾病的病人在感染新冠后表現(xiàn)出更強的致病性和更高致死率，但具體原因不明。
中國醫(yī)學科學院醫(yī)學實驗動物研究所的研究人員，建立了SARS-CoV-2感染共病小鼠模型：“SARS-CoV-2感染cTnTR141w轉(zhuǎn)基因心肌病小鼠模型”和“SARS-CoV-2感染ob/ob糖尿病小鼠模型”，這些模型為研究心肌病、糖尿病等基礎性疾病對SARS-CoV-2感染進程和機制的研究提供了動物模型支撐。目前該模型資源信息已提交到國家動物模型資源共享信息平臺（簡稱信息平臺）。
本研究中，我們使用了阿霉素誘導的心肌病小鼠模型、CTnTR141w心肌病轉(zhuǎn)基因小鼠模型和ob/ob糖尿病小鼠模型，在利用攜帶人源ACE2的腺病毒感染小鼠肺部5天后，感染SARS-CoV-2，觀察小鼠的體重變化、病毒載量，肺組織病理等。我們發(fā)現(xiàn)，相對于對照小鼠，具有基礎性疾病的小鼠在感染SARS-CoV-2后，表現(xiàn)出更嚴重的肺炎和肺組織病理學改變。
圖1. SARS-CoV-2感染會加重基礎性疾病原有病理表型
圖2. 心肌病感染新冠共病小鼠模型的心臟病理組織學分析
在心肌病共病小鼠模型中，心肌損傷相關標志物表達顯著上調(diào)，心肌組織表現(xiàn)出更嚴重的組織學損傷表型，包括心肌纖維化程度、心肌纖維以及神經(jīng)纖維斷裂等。在40%感染的心肌病共病小鼠心肌組織中可檢測到新冠病毒存在。對SARS-CoV-2感染引起的病理改變的信號機制進行分析，我們檢測到ROS累積以及線粒體介導的凋亡信號的激活可能誘發(fā)了心肌損傷的加劇。
圖3. SARS-CoV-2感染心肌病共病小鼠模型心肌損傷機制分析
在糖尿病小鼠模型中，我們檢測到感染SARS-CoV-2后，空腹血糖升高，胰島素應答受損，并且共病小鼠表現(xiàn)出骨質(zhì)疏松表型，通過信號機制分析，這可能是PI3K/AKT/mTOR信號途徑受損所致。
圖4. SARS-CoV-2感染糖尿病小鼠模型致病加重表型和信號機制分析
綜上，我們建立了心肌病、糖尿病感染SARS-CoV-2共病小鼠模型，為后續(xù)基礎性疾病感染SARS-CoV-2后的病理進程和機制研究提供了動物模型。
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