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南昌大学医学院

硕士学位论文

不同感染途径和接种菌量在SD大鼠结核菌感染模型的探讨

姓名：袁小亮

申请学位级别：硕士

专业：内科学

指导教师：雷建平

20060601

独创性声明

本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写

过的研究成果，也不包含为获得南昌大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材

料。与我一同工作的对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢

意。

学位论文作者签名：蒡乳Ａ，ｂ签字日期：。占年ｇ月２，日

学位论文版权使用授权书

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（保密的学位论文在解密后适用本授权书）

学位论文作者签名：知，易导师签名：

签字日期：６６年６月２，－Ｒ签字日期：伊ｆ年

学位论文作者毕业后去向：

工作单位：。、锄扁，口习乎予蓦ｆ＇易

通讯地址：历名寥易彦｝；铲６；

电话：

邮编：

窜，易月／一日

不同感染途径和接种菌量在ＳＤ大鼠结核菌感染模型的探讨

研究生袁小亮

导师雷建平

中文摘要

目的：探讨建立ＳＤ大鼠结核病模型的方法（包括接种途径及接种菌

量），比较不同感染途径和接种菌量在建立ＳＤ大鼠结核病动物模型的作用。

对象与方法：将７０只ＳＤ大鼠随机分为正常对照组（Ａ组）、尾静脉

０．１ｍｇ感染组（Ｂ组）、尾静脉ｌｍｇ感染组（Ｃ组）、尾静脉ｌＯｍｇ感染组

（Ｄ组）、腹腔０．１ｍｇ感染组（Ｅ组）、腹腔ｌｉｎｇ感染组（Ｆ组）及腹腔ｌＯｍｇ

感染组（Ｇ组），每组ｌＯ只。用标准人型结核菌株Ｈ”ＲｖＯ．１ｉｎｇ、ｌｍｇ、ｌＯｍｇ

三种接种菌量分别经尾静脉和腹腔两种途径注入ＳＤ大鼠。同时，正常对

照组注入相同体积的生理盐水作对照。６周后剖杀大鼠，称重并计算比较

肺、肝、脾的脏器重量指数，观察肺、肝、脾组织大体病变和镜下特点，

肺、肝、脾的组织匀浆涂片做抗酸染色及匀浆培养观察有无结核菌落生长。

结果：

１．尾静脉ｌｍｇ感染组、尾静脉ｌＯｍｇ感染组肺重量指数与正常对照组比较

有显著性升高（Ｐ＜Ｏ．０５）。尾静脉ｌＯｍｇ感染组、腹腔ｌＯｍｇ感染组肝

重量指数显著性高于正常对照组（Ｐ＜Ｏ．０５）。尾静脉ｌｍｇ感染组、尾

静脉ｌＯｍｇ感染组、腹腔ｌＯｍｇ感染组脾重量指数与正常对照组比较有

显著性升高（Ｐ＜Ｏ．０５）。

２．尾静脉ｌＯｍｇ感染组肺、肝、脾重量指数分别与腹腔ｌＯｍｇ感染组肺、

肝、脾重量指数比较均有显著性升高（Ｐ＜０．０５）。

３．肺、肝、脾组织切片ＨＥ染色见不同程度增埴性结核结节表现即病灶处

类上皮细胞和巨噬细胞聚集成团，周围有淋巴细胞浸润。随着接种量的

增加，其脏器组织病理改变越显著。接种菌量一致的情况下尾静脉感

染组腑、肝、脾组织病理改变较腹腔感染组显著。

４．肺、肝、脾组织切片抗酸染色见炎性结节及多核巨细胞内散乱排列地

红色短小抗酸杆菌。

５．随着接种量的增加，各实验组肺、肝、脾组织匀浆的结核分枝杆菌培

养阳性率和匀浆涂片抗酸染色阳性率逐渐增加；且接种菌量一致的情况

下尾静脉感染组肺、肝、脾组织匀浆的结核分枝杆菌培养阳性率较腹腔

感染组高。其中尾静脉ｌＯｍｇ感染组肺、肝、脾组织匀浆的结核分枝杆

菌培养阳性率为１００％。

结论：

１．建立ＳＤ大鼠肝、脾、肺结核杆菌感染模型，其感染方式尾静脉注入法

优于腹腔感染途径。

２．建立ｓＤ大鼠肺脏结核杆菌感染模型其尾静脉注入Ｈ。，Ｒｖ活菌数以１０８ＣＦＵ

（菌落形成单位）为宜。

３．建立ＳＤ大鼠肝脏、脾脏结核杆菌感染模型其尾静脉注入Ｈ。，Ｒｖ活菌数以

１０９ＣＦＵ为宜。

４．ＳＤ大鼠感染结核杆菌后主要表现为增生性结核结节病理变化，感染后不

容易出现死亡，因此这种模型可用于人类结核菌感染的研究，尤其适用

于观察时间较长和样本量大的实验。

５．ｓＤ大鼠对结核菌敏感，可作为结核病实验的动物模型。

【关键词】ｓｐｒａｇｕｅ—Ｄａｗｌｅｙ大鼠；

结核病：结核分枝杆菌／微生物学；

动物模型

Ｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔ

ｐａｔｈｗａｙｓ

ａｎｄｄｏｓｅｓｏｆ

ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆ

ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ

ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ

ｉｎｏｅｕｌａｔｉｏｎｏｎ

ｉｎＳＤｒａｔｓ

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ＴｕｔｏｒＬｅｉＪｉａｎＰｉｎｇ

Ａｂｓｔａｃｔ

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Ｔｏ

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ａｎｄｄｏｓｅ

ｏｆ

ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ

ａｂｏｕｔｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆ

ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ

ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉＳｉｎＳＤｒａｔｓａｎｄ

ｃｏｍｐａｒｅ

ｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔ

ｐａｔｈｗａｙｓ

ａｎｄ

ｄｏｓｅｓｏｆｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎｏｎ

ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆ

ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ

ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ

ｉｎＳＤｒａｔｓ。

Ｍｅｔｈｏｄｓ

Ｓｅｖｅｎｔｙ

ＳＤｒａｔｓｗｅｒｅｒａｎｄｏｍｉｚｅｄｉｎｔｏｓｅｖｅｎｇｒｏｕｐｓ，

ｎａｍｅｌｙ

ｎｏｒｍａｌ

ｃｏｎｔｒｏｌ

ｇｒｏｕｐ（Ａｇｒｏｕｐ），ｃａｕｄａｌｖｅｉｎ０．１ｍｇ

ｉｎｆｅｃｔｅｄ

ｇｒｏｕｐ（Ｂｇｒｏｕｐ），ｃａｕｄａｌ

ｖｅｉｎ

ｌｍｇ

ｉｎｆｅｃｔｅｄ

ｇｒｏｕｐ（Ｃｇｒｏｕｐ），ｃａｕｄａｌ

ｖｅｉｎ

ｌＯｍｇ

ｉｎｆｅｃｔｅｄｇｒｏｕｐ（Ｄｇｒｏｕｐ），ａｂｄｏｍｉｎａｌｃａｖｉｔｙ０．１ｍｇ

ｉｎｆｅｃｔｅｄ

ｇｒｏｕｐ（Ｅｇｒｏｕｐ），ａｂｄｏｍｉｎａｌｃａｖｉｔｙｌｍｇ

ｉｎｆｅｃｔｅｄｇｒｏｕｐ（Ｆｇｒｏｕｐ）

ａｎｄａｂｄｏｍｉｎａｌ

ｃａｖｉｔｙｌＯｍｇ

ｉｎｆｅｃｔｅｄ

ｇｒｏｕｐ（Ｇｇｒｏｕｐ）（ｎ＝ｌＯ

ｅａｃｈ）。

ＳＤｒａｔｓｆｒｏｍ

Ｂ

ｇｒｏｕｐ、Ｃｇｒｏｕｐ

ａｎｄＤ

ｇｒｏｕｐｗｅｒｅｉｎｔｒａｖｅｎｏｕｓｌｙ

ｉｎｊｅｃｔｅｄ

ｗｉｔｈ

０．１ｍｇ、ｌｍｇ、ｌＯｍｇ

ｓｔａｎｄａｒｄ

ｐｅｒｓｏｎｔｙｐｅＭｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ

ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉＳ

Ｈ３７Ｒｖ

ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＳＤｒａｔｓｆｒｏｍＥ

ｇｒｏｕｐ、ＦｇｒｏｕＤ

ａｎｄ

Ｇ

ｇｒｏｕｐｗｅｒｅｉｎｔｒａｐｅｒｉｔｏｎｅａｌ

１ｙｉｎｊｅｃｔｅｄｗｉｔｈ

０．１ｍｇ、ｌｍｇ、ｌＯｍｇ

ｓｔａｎｄａｒｄ

ｐｅｒｓｏｎｔｙｐｅＭｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ

ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓＨ３ＴＲｖｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ

Ｆｏｒｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ．ＳＤｒａｔｓｆｒｏｍｎｏｒｍａｌｃｏｎｔｒｏｌ

ｇｒｏｕｐ（Ａｇｒｏｕｐ）ｗｅｒｅ

ｉｎｊｅｃｔｅｄｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ

ｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅｖｏｌｕｍｅ

ｎｏｒｍａｌｓａｌｉｎｅｖｉａｔａｉｌ

ｖｅｉｎａｎｄａｂｄｏｍｉｎａｌ

ｃａｖｉｔｙ

ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｅｎｒａｔｓｆｒｏｍｅａｃｈ

ｇｒｏｕｐ

ｗｅｒｅｓａｃｒｉｆｉｃｅｄａｔ

ｓｉｘｗｅｅｋｓ

ｐｏｓｔｉｎｆｅｃｔｉｏｎｔｏｗｅｉｇｈｔｏ

ｃｏｍｐａｒｅ

ｗｅｉｇｈｔ

ｉｎｄｅｘｏｆｌｕｎｇ、ｌｉｖｅｒ、ｓｐｌｅｅｎ

ａｎｄｔｏｏｂｓｅｒｖｅ

ｐａｔｈｏｌｏｇｉｃ

ｃｈａｎｇｅｓ

ｉｎ

ｌｕｎｇ、ｌｉｖｅｒ、ｓｐｌｅｅｎ

ｔｉｓｓｕｅｓ。Ｌｕｎｇ、ｌｉｖｅｒ、ｓｐｌｅｅｎ

ｈｏｍｏｇｅｎａｔｅｓｗｅｒｅｐａｓｔｅｄｏｎｔｈｅｓｈｅｅｔｔｏｄｏＺｉｅｈｌ－Ｎｅｅｌｓｅｎｓｔａｉｎ。

４

Ｗｅａｌｓｏｄｉｄ

Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ

ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓｃｕｌｔｕｒｅｏｆｌｕｎｇ、

１

ｉｖｅｒ、

ｓｐｌｅｅｎｈｏｍｏｇｅｎａｔｅｓ。

Ｒｅｓｕｌｔｓ

Ｌｕｎｇｗｅｉｇｈｔ

ｉｎｄｅｘｓａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ

ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｏｔｈ

ｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃａｕｄａｌｖｅｉｎ

ｌｍｇ

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ｇｒｏｕｐ

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ｉｎｄｅｘｓａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ

ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｏｔｈｂｅｔｗｅｅｎ

ｔｈｅｃａｕｄａｌｖｅｉｎｌＯｍｇ

ｉｎｆｅｃｔｅｄ

ｇｒｏｕｐ

ａｎｄｔｈｅ

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ｔｈｅ

ｎｏｒｍａｌｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ（Ｐ＜Ｏ．０５）．Ｓｐｌｅｅｎｗｅｉｇｈｔ

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ｔｈｅｃａｕｄａｌｖｅｉｎ

ｌｍｇ

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ｇｒｏｕｐ、ｔｈｅ

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ｌＯｍｇ

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ｇｒｏｕｐ

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Ｌｕｎｇ、ｌｉｖｅｒ

ａｎｄ

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ｉｎｆｅｃｔｅｄｇｒｏｕｐ（Ｐ＜Ｏ．０５）．Ｌｕｎｇ、ｌｉｖｅｒ、ｓｐｌｅｅｎｓｅｃｔｉｏｎｓｓｔａｉｎｅｄ

ｗｉｔｈ

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ａｎｄｅｏｓｉｎｒｅｖｅａｌ

ｔｈａｔ

ｍａｃｒｏｐｈａｇｅｓ

ａｎｄ

ｅｐｉｔｈｅｌｉｏｉｄ

ｃｅｌｌｓ

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ｗｉｔｈｉｎｔｈｅ

ｔｕｂｅｒｃｌｅｌｅｓｉｏｎｗｈｏｓｅｐｅｒｉｐｈｅｒｙａｒｅｓｕｒｒｏｕｎｄｅｄ

ｂｙ

ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅｓ．Ｔｕｂｅｒｃｌｅ

ｌｅｓｉｏｎ

ｃｈａｎｇｅ

ａｎｄ

ｐｏｓｉｔｉｖｅｒａｔｅｏｆ

ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ

ｃｕｌｔｕｒｅｏｆ

ｌｕｎｇ、ｌｉｖｅｒ、ｓｐｌｅｅｎ

ｉｎｒａｔｓｆｒｏｍｃａｕｄａｌ

ｖｅｉｎ

ｌＯｍｇ

ｉｎｆｅｃｔｅｄｇｒｏｕｐａｒｅｈｉｇｈｅｒ

ｔｈａｎ

ａｎｙ

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ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｇｒｏｕｐｓ。Ｗｉｔｈ

ｉｎｃｒｅａｓｅｍｅｎｔｏｆｄｏｓｅｏｆｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ，

ｔｕｂｅｒｃｌｅｌｅｓｉｏｎ

ｃｈａｎｇｅ

ａｎｄ

ｐｏｓｉｔｉｖｅｒａｔｅｏｆｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓｃｕｌｔｕｒｅ

ｏｆ

ｌｕｎｇ、ｌｉｖｅｒ、ｓｐｌｅｅｎ

ｔｉｓｓｕｅｓｆｒｏｍ

ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｇｒｏｕｐｓｗｅｒｅ

ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ。Ｌｕｎｇ、１ｉｖｅｒ、ｓｐｌｅｅｎ

ｓｅｃｔｉｏｎｓｗｉｔｈＺｉｅｈｌ—Ｎｅｅｌｓｅｎ

ｓｔａｉｎｉｎｇ

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ａｎｄｓｈｏｒｔａｃｉｄ—ｆａｓｔｂａｃｉｌｌｉ

ａｒｒａｙｄｉｓｏｒｄｅｒｌｙ

ｗｉｔｈｉｎ

ｍａｃｒｏｐｈａｇｅｓ

ａｎｄ

ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ

ｔｕｂｅｒｃｌｅ．Ｐｏｓｉｔｉｖｅｒａｔｅｏｆ

ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ

ｃｕｌｔｕｒｅｏｆ

ｌｕｎｇ、ｌｉｖｅｒ、ｓｐｌｅｅｎ

ｉｎｒａｔｓｆｒｏｍｃａｕｄａｌ

５

ｖｅｉｎ

ｌＯｍｇ

ｉｎｆｅｃｔｅｄ

ｇｒｏｕｐｗｅｒｅａ１１１００％。

ＣｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓＣａｕｄａｌｖｅｉｎ

ｐａｔｈｗａｙ

ｉｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎａｂｄｏｍｉｎａｌ

ｃａｖｉｔｙｐａｔｈｗａｙ

ｉｎ

ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ

ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓｉｎＳＤ

ｒａｔ；Ｈ３７Ｒｖ

ｄｏｓｅｏｆｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎｓｈｏｕｌｄｂｅ１０８ＣＦＵｏｎｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ

ｏｆ

ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｌｕｎｇ

ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓｉｎＳＤｒａｔａｎｄ

ｓｈｏｕｌｄ

ｂｅｉ０９ＣＦＵ

ｏｎｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆ

ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ

ｌｉｖｅｒａｎｄ

ｓｐｌｅｅｎ

ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ。

ＳＤｒａｔｓｃａｎｂｅｉｎｆｅｃｔｅｄ

ｂｙＭｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ

ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉＳａｎｄｃａｎｂｅ

ｕｓｅｄａｓａｎｉｍａｌｍｏｄｅｌｏｆｅｘＤｅｒｉｍｅｎｔａｌｔｕｂｅｒｅｕｌｏｓｉＳ．

［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］Ｓｐｒａｇｕｅ—Ｄａｗｌｅｙｒａｔｓ；ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ；ａｎｉｍａｌ

ｍｏｄｅｌ；

Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ／ｍｉｃｒｏｂｉ０１０９ｙ

６

前言

结核分枝杆菌（ＭＴＢ）感染动物模型是用于阐明结核病发病机制、评估

抗结核新药、疫苗和诊断试剂。多年来，为探讨结核病的发病机制，寻找有

效的治疗、预防措施，研究者己在包括小鼠、大鼠、豚鼠、非人灵长类、兔、

小猪、鹿、羊等不同的动物体内成功复制出结核病模型ｎ埘口儿“。目前与人

结核杆菌感染最相似的动物模型主要有小鼠、豚鼠、兔和非人灵长类。低

剂量结核杆菌以气溶胶形式感染这些动物后，表现出与人肺ＴＢ相似的一些

特征。评价ＢＣＧ或其他新型疫苗在上述几种动物模型中都获得了良好的效果

晦１；同时常用的抗结核药物或新型诊断试剂都在这些动物模型中得到验证，

获得的参数多数对于人体也是适用的。但是小鼠、豚鼠、兔、非人灵长类

ＴＢ模型都有各自的优缺点，在ＴＢ研究中的用途不尽相同。小鼠ＴＢ模型易复

制，感染实验室条件易控制，有大量的免疫指标可以测定，但小鼠对结核

杆菌感染有一定的耐受，形成的肉芽肿很难发展为液化坏死和干酪样坏死，

与人类ＴＢ疾病过程存在一定的差异匝１，且成模后病死率高，血标本不易采

集，不能满足于观察时问长、采血次数多的实验要求。豚鼠对ＭＴＢ高度敏感，

是进行结核菌素实验的良好模型订¨”，但是由于缺乏特异性免疫试剂，很

难进行感染免疫机制的研究嘲。兔可以抵抗结核杆菌感染，但对牛分枝杆

菌高度敏感；可复制出人ＴＢ的疾病过程，但在感染实验中操作复杂，．费用

较高“叨““。非人灵长类是人类的近属动物，在组织结构、生理和代谢功能

等方面同人类相似，它的结核病模型优势在于其形成的病理和对结核的免

疫反映与人类极为相似，这是其他动物模型不可比拟的。而且在进行新型

疫苗研究，对于其安全性和最终的临床前评价必须应用非人灵长类动物。

然而它所需费用昂贵，饲养困难，应用数量有限，目前仅限于结核疫苗及

临产药物开发方面的应用ｏ”。

大鼠对结核分枝杆菌不及豚鼠、兔、小鼠敏感，但鉴于大鼠个头大，

容易饲养，繁殖快，居住环境要求不高，感染结核菌后不易死亡，易从

尾静脉多次采血“”。与小鼠、豚鼠相比，有价格低廉、抵抗力强、血标

本容易采集等优点，更能适应大批量科研的需要，可特别满足于观察时间

长、采血次数多的实验要求。而且目前市场上大多数检测免疫学因子的

试剂盒多用于小鼠或大鼠，用于其他动物的较少。因此近些年来国内学

者试图用大鼠制作结核杆菌感染模型，杨祖六““、陈虹““、何桥ｎ印分别

报道了以Ｗｉｓｔａｒ大鼠成功建立尘肺并结核、单纯肺结核和结核性胸膜炎

动物模型的实验研究资料。不同感染途径和接种菌量在大鼠体内反应如

何，以及能否引起全身结核杆菌感染？目前国内外很少有该方面研究的

具体报道，且未见以ｓＤ大鼠建立结核杆菌感染模型的相关研究报道。因

此我们分别采用两种感染途径和三种不同接种菌量作用ｓＤ大鼠来观察其

反应，确定ｓＤ大鼠是否对结核杆菌易感，探讨建立ｓＤ大鼠结核感染模型

的方法（包括接种途径及接种菌量），现将我们实验研究的具体资料报告

如下。

材料与方法

一、材料

１、实验动物：选用月龄为３个月、体重为１８０－２５０９的纯系雄性ＳＤ大

鼠７０只，来源于上海实验动物种子中心，由江西医学院动物科学部

提供。所有大鼠均用ＰＰＤ作皮试，方法参考论著“７１（腹部皮肤剃毛、

常规消毒后，在皮内注射稀释了１０倍的结核菌素０．１ｍｌ即０．５ＩＵ），

观察７２ｈ阴性者入选为实验动物。

二、

仪器与设备

１、电热恒温水温箱：￥６４８型，上海医疗器械七厂，编号６３６３。

２、澳柯玛冰箱：澳柯玛公司制造。

３、ＯＬＹＭＰＵＳ显微镜：ＣＨ４０型，日本ＯＬＹＭＰＵＳ公司产。

４、ＴＳ一１２Ｎ生物组织自动脱水机：湖北孝感市宏业医用仪器有限公司。

５、切片机：ＬｅｉＣＡＲＭ２１３５ｍｉｃｒｏｓｒｓｔｅｍｓＮｕｓｓｌｏｃｈ

ＧｍｂＨＤ一６９２２６，德

国制造。

６、ＢＭ—ＶＩＩ生物组织包埋机：湖北孝感市宏业医用仪器有限公司。

７、冷冻台：湖北孝感市宏业医用仪器有限公司。

８、ＮＣｌ０１型鼓风电热恒温干燥箱：江西电热设备厂制造，产品编号：

１７０。

９、ＺＭＮ一６８０７型病理组织切片漂烘处理仪：常州市华利电子有限责任公

司制造。

１０、ＡＴＢ比浊仪：法国梅里埃公司制造。

１Ｉ、ＣＷ—ＣＪ－１Ｆ洁净工作台，苏州安泰空气技术有限公司。

１２、分析天平：ＴＧ３２８Ａ型，器号：２８２２９型，上海天平仪器厂。

１３、马头牌ＪＹＴ－５架盘药物天平：上海医用激光仪器厂，沪制药（准）

字２００１第１４１０７２３号，编号：２００３。

三、试剂

１、ＰＰＤ：为北京高科生命科学技术开发公司生产。

２、苏木素精：上海化学试剂厂，进口分装。

３、标准人型结核分枝杆菌菌株Ｈ。，Ｒｖ：由中国生物制品鉴定所提供。

４、改良罗一琼氏培养基：由江西省胸科医院结核杆菌培养室制备提供。

四、动物分组

入选的雄性ＳＤ大鼠７０只按随机数字表随机分成七组，每组１０只。

任选一组为正常对照组（Ａ组），一组为尾静脉０．１ｍｇ感染组（Ｂ组），

一组为尾静脉ｌｉｎｇ感染组（ｃ组），一组为尾静脉ｌＯｍｇ感染组（Ｄ组），

一组为腹腔０．１ｍｇ感染组（Ｅ组），一组为腹腔ｌｍｇ感染组（Ｆ组），

最后一组为腹腔１０ｍｇ感染组（Ｇ组）。分笼饲养，自由取食饮水。喂养

动物房间通风良好，并保持恒温、恒湿。实验开始时，Ｂ组、Ｃ组、Ｄ

组大鼠经尾静脉分别注入０．１ｍｇ、ｌｍｇ、ｌＯｍｇ菌悬液，Ｅ组、Ｆ组、Ｇ

组大鼠经腹腔分别注入０．１ｍｇ、ｌｍｇ、１０ｍｇ菌悬液，Ａ组大鼠分别经尾

静脉和腹腔注入相同体积的生理盐水各５只作对照。

五、实验菌株及菌悬液的制备：

标准人型结核菌株Ｈ，ＴＲｖ由中国药品生物制品检定所提供，使用前

保存于４。Ｃ冰箱内。使用时将Ｈ。：Ｒｖ菌株在改良罗氏培养基上培养３周，

刮取菌落，用玛瑙乳钵充分研磨成均匀菌悬液（含０．０５％吐温８０的灭菌

生理盐水溶液）。用ＡＴＢ比浊仪（法国梅里埃公司）比浊，生理盐水

调整其浓度，制成湿重分别为０．２ｍｇ／ｍｌ、２ｍ∥ｍ１、２０ｍｇ／ｍｌ三种菌悬

液。

六、菌悬液中所含活菌数量的确定：

将浓度分别为０．２ｍｇ／ｍｌ、２ｍｇ／ｍｌ和２０ｍｇ／ｍｌ三种菌悬液作２倍梯

度稀释后作ｌＯ倍梯度依次稀释，均稀释成１０～ｍｇ／ｍｌ、１０～ｍｇ／ｍｌ、１

０４ｍｇ／ｍｌ三个浓度，分别接种于改良罗氏培养基上，斜置于３７℃孵箱

中，培养４—６周，观察并记录结核杆菌菌落生长数量。从而确定菌悬液

中所含活菌数量。结果示ｌｍｇＨ。，Ｒｖ菌悬液含活菌数１０８ＣＦＵ。

七、改良罗—琼氏培养基的制各：

成份有纯度为９５％谷氨酸钠７．２９、ＫＨ２Ｐ０４２．４９、ＭｇＳＯ。．７Ｈｚ００．２４９、

枸橼酸镁０．６９、丙三醇１２ｍｌ、蒸馏水６００ｍｌ、马铃薯淀粉３０９、新鲜

鸡卵液１０００ｍｌ、２％ＴＬ雀绿水溶液２０ｍｌ。将各盐类成份溶解后，加马

铃薯淀粉，混匀，沸水浴煮沸１ｈ至淀粉呈透明糊状（不时摇动，防凝

块），待冷后，加经消毒纱布过滤的新鲜鸡卵液，混匀，再加入２％孔雀

绿溶液，混匀，分装１８Ｅｒａ×１５０ｍｍ试管，每管７ｍｌ，放置斜面于血清凝

固器内１－２层为宜，斜面高度占试管２／３，９００Ｃ１．５ｈ间歇灭菌两次。

３７０Ｃ无菌测定２４ｈ后贮存４０Ｃ冰箱备用。

八、结核分枝杆菌感染：

将ＳＤ大鼠放入特制的长方体塑料盒子中，拉出尾巴，放入６０。Ｃ开

水中浸泡１分钟扩张尾静脉后用干净纱布拭干，再用７５％酒精棉球消毒

并反复檫洗，用生理盐水充盈的４号头皮针尾静脉穿刺成功后，于尾静

脉０．１ｍｇ感染组１０只大鼠分别注射浓度为０．２ｍｇ／ｍｌ结核杆菌菌０．５ｍｌ

（含活菌数１×１０７ＣＦＵ）：拔针后穿刺部位压迫止血３ｍｉｎ，碘伏消毒

然后用无菌纱布包扎。以上述方法于尾静脉ｌｍｇ感染组、尾静脉１０ｍｇ

感染组每只大鼠分别通过尾静脉途径注入浓度分别为２ｍ∥ｍ１和

２０ｍｇ／ｍｌ菌悬液各０．５ｍｌ（含活菌数分别为１×１０８ＣＦＵ和１×１０９ＣＦＵ）。

另取浓度为０．２ｍｇ／ｍｌ、２ｍｇ／ｍｌ和２０ｍｇ／ｍｌ三种菌悬液分别于腹腔Ｏ．。ｌｍｇ

感染组、腹腔ｌｍｇ感染组、腹腔１０ｍｇ感染组每只大鼠通过腹腔途径各

注入结核杆菌菌悬液０．５ｍｌ。为避免注入内脏，注射部位取腹部左下区，

针尖穿过腹壁即推药“…。对照组１０只大鼠分别于尾静脉和腹腔途径注

射等量生理盐水０．５ｍｌ各５只。

九、处死动物：

结核菌株接种后密切观察各组大鼠的反应，饲养六周后处死ＳＤ大

鼠。在处死大鼠之前，称取各组大鼠体重并记录。用乙醚成功麻醉大

鼠，仰卧固定于操作台，打开腹腔暴露腹主动脉，放血处死。

十、标本的处理：

ｌ、打开胸、腹腔，观察肺、肝、脾组织有无肉眼病变。取出双肺、肝、

脾，然后精确称取各脏器的重量，按下式计算脏器重量指数（ｗＩ）＝脏

器重（ｇ）／鼠重（ｇ）×１００。称取各脏器重量后，先取右肺及肝右叶、部

分脾固定于１０％福尔马林溶液，经脱水、透明、浸蜡、包埋和切片，

切片厚５ｕｍ，做苏木精一伊红染色（ｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎ—ｅｏｓｉｎｓｔａｉｎｉｎｇ）和

Ｚｉｅｈｌ－Ｎｅｅｌｓｅｎ法抗酸染色。再取部分肺左叶、肝左叶、部分脾称重记

录后作组织匀浆，匀浆经等倍量的４％硫酸处理后静置１５ｍｉｎ，再取组

织匀浆溶液０．Ｉｍｌ，作１０倍梯度稀释成１：１０、ｉ：１００、１：１

０００三

个浓度，分别接种于改良罗氏培养基上，斜置于３７℃孵箱中，培养４—６

周，观察有无结核杆菌菌落生长。

２、常规苏木素一伊红染色（ＨＥ染色）：

ＨＥ染色方法参考论著“”，具体步骤如下：

（１）二甲苯脱蜡２ＸｌＯｍｉｎ；

（２）无水乙醇洗去二甲苯２×ｉｍｉｎ；

（３）９５％酒精２ｍｉｎ：

（４）９０％酒精２ｍｉｎ；

（５）８５％酒精２ｍｉｎ：

（６）自来水洗２ｍｉｎ；

（７）苏木素染色ｌＯｍｉｎ；

（８）自来水冲洗Ｉｍｉｎ，洗去多余染料；

（９）１％盐酸酒精分化ｌＯｓ；

（１０）自来水洗ｉｍｉｎ；

（１１）１％稀氨水返蓝３０Ｓ，蒸馏水洗Ｉｍｉｎ：

（１２）伊红染色５ｍｉｎ：

（１３）８５％酒精脱水２ｍｉｎ；

（１４）９０％酒精脱水２ｍｉｎ；

（１５）９５％酒精脱水２ｍｉｎ：

（１８）无水乙醇Ｉ５ｍｉｎ；

（１７）无水乙醇ＩＩ５ｍｉｎ；

（１８）二甲苯ＩｌＯｍｉｎ；

（１９）二甲苯ＩＩｌＯｍｉｎ；

（２０）中性树胶封片，普通显微镜下观察结果。

镜检结果分析：细胞核呈蓝色，细胞浆、结缔组织、嗜伊红颗粒呈不

同程度的红色。

３、萋尔一纳尔逊（Ｚｉｅｈｌ－Ｎｅｅｌｓｅｎ）抗酸染色法：

萋尔一纳尔逊抗酸染色法参考论著乜蚰，具体方法如下：

（１）染色剂碱性复红乙醇贮存液（碱性复红８９，溶于９５％酒精ｌＯＯｍｌ）

ｌＯｍｌ，５％石碳酸水溶液９０ｍｌ，混匀。脱色剂５％盐酸乙醇液（浓盐酸

５ｍｌ力Ｎ９５％酒精９５ｍｉ，混匀）。复染剂亚甲蓝０．３９加９５％酒精５０ｍ！，待

溶解后，加蒸馏水至ｌＯＯｍｌ，混匀。即为贮存母液，使用时１０倍稀释。

（２）染色步骤

火焰固定涂片，滴加染色剂，加热至蒸汽，染色３—５ｍｉｎ，待冷，

水洗；滴加脱色剂，脱至无色，时问不超过ｌＯｍｉｎ，水洗；滴加复染

剂０．５ｍｉｎ，水洗、待干；油浸镜检。

镜检结果分析：在淡蓝色背景下，抗酸杆菌呈红色，其他细菌和细

胞呈蓝色。

十一、统计学处理：

脏器重量指数所得数据以ｉ±Ｓ表示。实验数据用ＳＰＳＳｌｌ．５统计软

件处理，计量资料中多个样本的比较采用单因素方差分析（ｏｎｅ－ｗａｙ

ＡＮｏｖＡ），计量资料中多个样本的两组问比较采用ＳＮＫ—ｑ检验，计数资

料比较采用Ｃｈｉ－ｓｑｕａｒｅ检验，Ｐ＜Ｏ．０５为显著性差异，Ｐ＜Ｏ．Ｏｌ为非常显

著性差异。

结果

一、各实验组大鼠肝、脾、肺重量指数比较

各实验组大鼠无－－侈ｆＪ发生死亡。各组之问肺、肝、脾的脏器重量指

数比较详见表１、表２、表３、表４。脏器重量指数（ｗＩ）＝脏器重（ｇ）／鼠

重（ｇ）×１００

表１各实验组之间肺、肝、脾的脏器重量指数比较（ｆｉＳ）

望型璺鍪竺

墅竺

Ａ组

Ｂ组

ｃ组

Ｄ组

Ｅ组

Ｆ组

０．６０８土０．１３０

０．７１２±０．０４３

０．９０７４－＿０．５７２＊

１．８９１±０．２８６＊

０．６５３±０．８００

０．７４６±０．０６０

３．３０３±０．２４７

３．３２９±０．１４７

３．３４９±０．１３０

４．２５４±０．３３３＊

３．３７９±０．１９６

３．４４７士０．１４ｌ

０．２４６±０．０１９３

０．３１８±０．１１２０

０．５１４±０．１２５５．

１．０４８±０．３６９７＊

０．２２０４－０．０４６４

０．２７４４－０．０５０ｌ

！兰！！

！：！！！圭！：！！！！：！！！圭！：！！！：

！：！竺圭！：！！！！：

Ｆ值２６．５３７２２．７７４３３．ｔ７０

Ｐ值０．００

０．０００．００～注：｛与正常对照组（Ａ组）比较Ｐ＜Ｏ，０５。

表１中可见尾静脉ｌｍｇ感染组、尾静脉ｌＯｍｇ感染组肺重量指数与正常

对照组比较有显著性升高（Ｐ＜Ｏ．０５）。尾静脉１０ｍｇ感染组、腹腔ｌＯｍｇ感

染组肝重量指数显著性高于正常对照组（Ｐ＜Ｏ．０５）。尾静脉ｌｍｇ感染组、

尾静脉ｉＯｍｇ感染组、腹腔ｌＯｍｇ感染组脾重量指数与正常对照组比较有显

著性升高（Ｐ＜Ｏ．０５）。

表２尾静脉ｌＯｍｇ感染组与腹腔ｌＯｍｇ感染组之间肺、肝、薜的脏器重量指数比较（ｉ±Ｓ）

注：｝与腹腔ｌＯｍｇ感染组（Ｇ组）Ｐ＜Ｏ．０５。

ｍ

ｍ

ｍ

ｍ

∞

ｍ

表２中可见尾静脉ｌＯｍｇ感染组肺重量指数、肝重量指数、脾重量指数与

腹腔ｌＯｍｇ感染组比较均有显著性升高（（Ｐ＜Ｏ．０１）。

表３不同接种菌量尾静脉感染组之间肺、肝、脾的脏器重量指数比较（ｉ±ｓ）

注：｝与尾静脉０．１ｍｇ，－蝴．（Ｂ组）比较Ｐ＜０．０５。＃与尾静脉１ｍｇ感染组（ｃ组）比较Ｐ（０．０５。

表３中可见尾静脉ｌＯｍｇ感染组肺重量指数、肝重量指数、脾重量指数

分别与尾静脉０．１ｍｇ感染组和尾静脉ｌｍｇ感染组比较均有显著性升高

（Ｐ＜Ｏ．０１）。而尾静脉０．１ｍｇ感染组肺、肝、脾重量指数和尾静脉ｌｍｇ感

染组比较均无统计学意义（Ｐ＞Ｏ．０５）。

表４不同接种菌量腹腔感染组之间肺、肝、脾的脏器重量指数比较（ｉ±Ｓ）

注：十与腹腔Ｏ．１ｍｇ感染组（Ｅ组）比较Ｐ＜Ｏ．０５。＃与腹腔ｌｍｇ感染组（Ｆ组）Ｌｋ较Ｐ＜Ｏ．０５．

表４中可见腹腔ｌＯｍｇ感染组只有脾重量指数分别与腹腔０．１ｍｇ感染组

和腹腔ｌｍｇ感染组比较均有显著性升高（（Ｐ＜Ｏ．０５）。而腹腔０．１ｍｇ感染

组脾重量指数和腹腔ｌｍｇ感染组比较无统计学意义（Ｐ＞０．０５）。

二、各实验组肺、肝、脾匀浆结核分枝杆菌培养和涂片抗酸染色结果比

较

＋一＋一

＋一

Ａ组

Ｂ组

Ｃ组

Ｄ组

Ｅ组

Ｆ组

Ｇ组１０６４

８２１０Ｏ

注：＋表示培养结果阳性，一表示培养结果阴性。

组别阳性

阴性合计

尾静脉ｌＯｍｇ感染组

腹腔ｌＯｍｇ感染组

３０

２４

０

３０

３０

合计５４６６０

ｘ２值６．６６７

１堕

！：！！！

表６中可见尾静脉ｌＯｍｇ感染组肺、肝、脾组织匀浆结核分枝杆菌培养阳

性率与腹腔ｌＯｍｇ感染组比较均有显著性升高（（Ｐ＜Ｏ．０５）。

Ｏ

２

０

０

３

０

Ｏ

８

ｍ

加

７

加

０

５

３

０

６

４

０

５

７

１

４

６

Ｏ

３

Ｏ

０

９

７

Ｏ

７

ｍ

加

●

３

加

加

ｍ

ｍ

加

加

表７各实验组肺、肝、脾匀浆涂片抗酸染色结果

注：＋表不抗酸染色阳性，一表不抗酸染色阴性。

三、ＳＤ大鼠结核菌感染肺组织病理改变

ｌ、大体标本所见：各实验组大鼠的肺脏相对正常对照组可见不同程度

地肿胀、充血。其中尾静脉ｌｉｎｇ感染组及尾静脉ｌＯｍｇ感染组大鼠肺组织

切面可见灰白色或灰黑色颗粒，较均匀分布于肺野，未见出血和大片

乳酪状物，肺组织与胸膜无粘连。正常对照组肺脏表面无肉眼可见病

变。

２、镜下所见：

（１）ＨＥ染色可见下列改变：尾静脉ｌＯｍｇ感染组肺组织切片可见结核

结节（增生型）改变一病灶处类上皮细胞和巨噬细胞聚集成团，周围有淋

巴细胞浸润，个别结节内可见多核巨细胞（图Ａ）；尾静脉ｌｍｇ感染组肺

组织切片示淋巴结节一肺泡结构消失，较多淋巴细胞浸润，聚集（图ｃ）。

腹腔ｌＯｍｇ、ｌｍｇ感染组肺组织切片见支气管及肺泡组织，肺间质内见少

量中性粒细胞、淋巴细胞浸润，均未见明显病变（图Ｄ、图Ｅ）。随着接

种量的增加，其病理改变越显著；尾静脉感染组肺组织病理改变较腹腔

感染组显著。正常对照组肺组织结构未见异常改变（图Ｆ）。

（２）抗酸染色所见：尾静脉ｌＯｍｇ感染组肺组织切片抗酸染色示巨噬

Ｏ

４

ｌ

Ｏ

７

２

Ｏ

０

６

９

ｍ

３

８

ｍ

Ｏ

５

３

１

８

３

２

０

５

７

９

２

７

８

０

６

１

０

９

５

４

０

４

９

均

ｌ

５

６

Ｏ

０

０

Ｏ

Ｏ

Ｏ

Ｏ

魍

咖

咖

唿

隗

嘲

咖

细胞内见大量红色短小结核杆菌集聚，呈并列、交叉或重叠排列（图Ｂ）。

对照组抗酸染色未见结核分支杆菌。

四、ＳＤ大鼠结核菌感染肝、脾、肠系膜淋巴结病理表现

ｌ、大体标本所见：实验组与对照组的肝、脾组织表面均无肉眼可见

病变，但各实验组大鼠的肝脏和脾脏相对正常对照组可见不同程度地

肿胀、充血，体积明显增大。

２、镜下所见：

（１）ＨＥ染色：尾静脉ｌＯｍｇ感染组肝组织切片见炎性结节样改变，肝小

１－ｒ内散在多核巨细胞浸润（图Ｇ）。腹腔ｌＯｍｇ感染组肝组织切片见炎性

结节样改变，肝小叶内见类上皮细胞聚集和淋巴细胞浸润（图Ｉ）。尾静

脉０．１ｍｇ感染组、腹腔０．１ｍｇ感染组肝组织切片见肝小叶内中央静脉及

肝索、肝血窦，均未见明显结核病变（图ｋ、图Ｌ）。尾静脉ｌＯｍｇ感染

组脾组织切片示被膜下多个不典型炎性结节，结节由增生的纤维组织、

淋巴细胞、少量多核巨细胞组成，脾实质内可见散在多核巨细胞浸润（图

Ｍ）。腹腔ｌＯｍｇ感染组脾组织切片示被膜下多个不典型炎性结节，结节

由增生的纤维组织、淋巴细胞、类上皮细胞组成，脾实质内可见散在多

核巨细胞浸润（图Ｐ）。尾静脉ｌｍｇ感染组脾组织切片示被膜下多个不典

型炎性结节，结节由增生的纤维组织、淋巴细胞、少量多核巨细胞组成，

脾实质内可见散在多核巨细胞浸润（图Ｒ）。同样地，随着接种量的增加，

其病理改变越显著。对照组肝组织切片见肝小叶内中央静脉及肝索、肝

血窦，未见结核样病变（图Ｊ）。对照组脾组织见脾白髓及红髓组织，未

见结核样病变（图Ｑ）。

（２）抗酸染色：尾静脉ｌＯｍｇ感染组肝组织切片示炎性结节及多核巨

细胞内散ＮＬ排Ｎｄ地红色短小抗酸杆菌（图Ｈ）。尾静脉ｌＯｍｇ感染组脾组

织切片示不典型炎性结节及多核巨细胞中见呈并列、交叉排列的红色

短小抗酸杆菌（图Ｎ）。对照组肝、脾组织均未见抗酸杆菌。

３、肠系膜淋巴结结核病理表现：尾静脉１０ｍｇ感染组见淋巴结内淋巴

窦组织细胞增生、纤维组织增生，其问可见小灶性于酪样坏死，淋巴

细胞成索状排列（图Ｓ）。

五、各实验组大鼠镜下肺、肝、脾结核结节比较。

表８各实验组大鼠镜下肺、肝、脾结核结节比较。

Ｏ

０

９

加

Ｏ

６

∞

Ｏ

０

８

“

０

Ｏ

０

搬

啦

嘲

魄

啦

嘟

姐

讨论

一、Ｓｐｒａｇｕｅ－Ｄａｗｌｅｙｒａｔ来源和特点：

１９２５年由美国的Ｓｐｒａｇｕｅ＆Ｄａｗｌｅｙ农场的Ｒ．Ｗ．Ｄａｗｌｅｙ用杂合的雄性鼠

和Ｗｉｓｔａｒ雌性大鼠杂交后培育成的一个白化大鼠。１９５０年传入美国的癌

症研究所（ＣＲＬ），１９５５年进行生物净化。１９９２年自美国国立卫生研究院

（ＮＩＨ）引入到中科院上海实验动物中心。它与Ｗｉｓｔａｒ大鼠一样是一种远

交系封闭群动物，产仔多，生长发育较Ｗｉｓｔａｒ大鼠快，性情ｈ匕Ｗｉｓｔａｒ大

鼠稍凶猛，常用于药理学、毒理学、关节炎、传染病、畸胎学的医学研

究领域曙”。

二、尾静脉感染ｌＯｍｇ组可引起肝、脾、肺结核杆菌感染

尾静脉感染小鼠常用的Ｈ。，Ｒｖ结核菌量为１０５－１０７ＣＦＵ…列嘲３。腹腔感染

小鼠常用的Ｈ。，Ｒｖ结核菌量为１０５－１０６ＣＦＵ。“。ＲＩＣＨＡＲＤ以Ｈ。，Ｒｖｌ０６ＣＦＵ结核菌株

通过尾静脉注入感染ＳＤ大鼠，观察６０天后，ＳＤ大鼠未出现明显的结核感

染症状凹…，为此我们选择了三种攻击菌量来确定建立ＳＤ大鼠结核茵感染

模型合适接种菌量，它们分别是１０７、１０８、ｉ０９

ＣＦＵ。脏器体重指数越大，

表示结核杆菌对该脏器损害程度越严重乜”。从表１中可见只有尾静脉ｌＯｍｇ

（ＩＯｍｇ＝ＩＯｇＣＦＵ）感染组肺、肝、脾重量指数与正常对照组比较均有显著

性升高。随着接种菌量的增加，各实验组大鼠镜下肺、肝、脾结核结节

数及组织匀浆结核分枝杆菌培养阳性率也逐渐增加。这表明随着接种菌

量的增加，脏器结核分枝杆菌感染程度逐渐增加。且只有尾静脉ｌＯｍｇ感

染组肺、肝、脾组织匀浆结核分枝杆菌培养阳性率为１００％及镜下肺、肝、

脾可见明显结核结节病变。在尾静脉感染ｌＯｍｇ组大鼠肠系膜淋巴结可见

结核病变。因此通过尾静脉注入地，Ｒｖｌ０９ＣＦＵ可引起ＳＤ大鼠肝、脾、肺结

核病变。陈虹报道于ｗｉｓｔａｒ大鼠通过尾静脉注入Ｈ。，Ｒｖｌ０５ＣＦＵ可见肺组织

结核病变，而肝、脾组织无结核病变ｎ“。

三、建立ＳＤ大鼠肺结核模型合适接种菌量和感染途径

建立结核病动物模型常用感染途径有静脉注射、腹腔注射、气道吸

入途径。８。９“…，豚鼠还可选用皮下注射法口“，于气道雾化或气管滴入途

径需在三级生物安全防护实验室（Ｐ３动物实验室）环境下实施，且操作过

程复杂，费用昂贵，所以感染ＳＤ大鼠本实验只选择尾静脉注射和腹腔注

射两种途径。

各实验组中只有尾静脉ｌＯｍｇ感染组和尾静脉ｌｍｇ感染组肺重量指数

显著性高于正常对照组。且尾静脉ｌｍｇ感染组和尾静脉ｌＯｍｇ感染组肺组织

匀浆结核分枝杆菌培养阳性率均为１００％及镜下肺组织切片可见明显结核

结节病变。从表２中可见尾静脉ｌＯｍｇ感染组肺重量指数与腹腔感染ｌＯｍｇ宝］ｔ

比较有显著性升高（Ｐ＜Ｏ．０１）。从表６中可见尾静脉ｌＯｍｇ感染组肺、肝、

脾组织匀浆结核分枝杆菌培养阳性率显著性高于腹腔感染ｌＯｍｇ组比较有

统计学意义。因此建立ＳＤ大鼠肺脏结核杆菌感染模型，其感染途径应选

择尾静脉注射途径，结核杆菌接种量在１０８ＣＦＵ水平。对于建立ｓＤ大鼠肺脏

结核杆菌感染模型，在结核杆菌接种量一致的情况下，为什么腹腔途径

感染途径与尾静脉感染途径差别如此之远昵？原因可能是结核杆菌进入

腹腔后即向肝脏、脾脏、肠系膜、淋巴结等腹腔内器官及组织直接蔓延，

只有小部分结核杆菌经门静脉回心可流入肺脏。蔓延在这些器官及组织

的结核菌即被巨噬细胞吞噬，即使滞留在这些器官及组织的结核菌可通

过血液循环或淋巴引流进入肺脏，那也是极少量。而结核杆菌进入尾静

脉后回心即流入肺脏，因此由尾静脉感染途径进入肺脏的结核杆菌数量

远远多于腹腔感染途径。

四、建立ＳＤＸ鼠肝结核模型合适接种菌量和感染途径

从表１中可见只有尾静脉ｌＯｍｇ感染组和腹腔ｌＯｍｇ感染组肝脏体重指

数显著性高于正常对照组（Ｐ＜Ｏ．０５）。且尾静脉ｌＯｍｇ感染组和腹腔ｌＯｍｇ感

染组肝脏体重指数比较有显著性升高（Ｐ＜０．０１）。尾静脉ｌＯｍｇ感染组和腹

腔ｌＯｍｇ感染组两组肝组织匀浆结核茵培养阳性率分别为１００％和８０％。从表

８中可见显微镜下腹腔ｌＯｍｇ感染组肝组织增殖性结核结节的鼠数与尾静

脉ｌＯｍｇ感染组相比无显著差异。因此建立ＳＤ大鼠肝脏结核杆菌感染模型，

结核杆菌接种量应为１０９ＣＦＵ。在结核杆菌接种量为１０９ＣＦＵ水平的情况下，

其感染途径可选择尾静脉注射和腹腔注射途径，但尾静脉注射途径对肝

脏损害程度明显重于腹腔注射途径，尾静脉注射途径肝脏匀浆组织结培

阳性率和肝脏病变见结核结节的鼠数均比腹腔注射途径高，尾静脉注射

途径形成肝脏结核病变程度重于腹腔注射途径，因此尾静脉感染途径优

于腹腔感染途径。

五、建立ＳＤ大鼠脾结核模型合适接种菌量和感染途径

表１示尾静脉ｌｍｇ感染组、尾静脉ｌＯｍｇ感染组和腹腔ｌＯｍｇ感染组脾脏

体重指数与正常对照组比较均有显著性升高（Ｐ＜０．０５）；表２示尾静脉ｌＯｍｇ

感染组和腹腔ｌＯｍｇ感染组脾脏体重指数比较有显著性升高（Ｐ＜０．０１），而

尾静脉ｌｍｇ感染组和腹腔ｌＯｍｇ感染组肝脏体重指数比较无差异（Ｐ＞

０．０５）。表５示尾静脉ｌｍｇ感染组、尾静脉ｌＯｍｇ感染组和腹腔ｌＯｍｇ感染组三

组脾组织匀浆结核菌培养阳性率均为１００％。且显微镜下腹腔ｌＯｍｇ感染组

脾组织增殖性结核结节的鼠数与尾静脉ｌｍｇ感染组、尾静脉ｌＯｍｇ感染组相

比无显著差异。因此建立ＳＤ大鼠脾脏结核杆菌感染模型，其感染途径可

选择尾静脉注射和腹腔注射途径，在结核杆菌接种量一致的情况下，尾

静脉注射途径对脾脏损害程度明显重于腹腔注射途径，尾静脉注射途径

形成脾脏结核病变程度重于腹腔注射途径，因此尾静脉注射途径优于腹

腔注射途径。选择尾静脉注射途径，结核杆菌接种量在１０８ＣＦＵ水平即可，

选择腹腔注射途径，结核杆菌接种量应在１０９ＣＦＵ水平。

漆浩珊等学者研究报道显示就建立胸腔一即肺和心脏的小鼠结核感

染动物模型以尾静脉感染为好，而树造肝、脾和腹股沟淋巴结的结核菌感

染模型以腹腔感染为宜ｍ３。本实验结果表明就肺的ｓＤ大鼠结核感染动物

模型尾静脉感染明显优于腹腔感染，而建立肝、脾和腹股沟淋巴结的ＳＤ

大鼠结核感染动物模型尾静脉感染优于腹腔感染。

小鼠尾静脉感染结核菌接种量为１０６ＣＦｔＪ。本实验结果表明建立ｓＤ大

鼠肺结核杆菌感染模型尾静脉感染途径接种量为１０８ＣＦＵ，而建立ＳＤ大

鼠肝和脾结核杆菌感染模型尾静脉感染接种量应为１０９ＣＦＵ。

六、ＳＤ大鼠感染结核菌后病理改变特点

从病理学角度来看，豚鼠结核杆菌感染后的病变酷似人类病变，主

要表现为典型结核结节的形成、干酪样坏死、后期的钙化和空洞形成ｕ３１

口“。予豚鼠腹腔注入１０５ＣＦＵ结核菌后病理改变脾脏最为显著，其次为肺

脏，之后才为肝脏阱１。将结核杆菌通过气溶胶形式或静脉注射感染新西

兰白兔后，肺部可见大量的原发性结节，兔肺部的结核肉芽肿很快发生

液化极容易形成空洞∞…。兔被认为是目前唯一可用于结核空洞研究的动

物∞“。小鼠比豚鼠更能耐受结核杆菌感染，感染后其肺部形成的肉芽肿

很难发展为干酪样坏死和液化∞”，而这样的病理变化过程在结核病患者

经常可见口…。我们于ＳＤ大鼠接种结核菌后连续观察六周，其间实验组大

鼠无一例出现死亡。ＳＤ大鼠感染结核杆菌后主要表现为肺、肝、脾增生

性结核结节改变。肝小叶内散在多核巨细胞浸润：脾组织被膜下见多个

不典型炎性结节，结节由增生的纤维组织、淋巴细胞、少量多核巨细胞

组成，脾实质内见散在多核巨细胞浸润；肺组织结核结节病灶处类上皮

细胞和巨噬细胞聚集成团，周围有淋巴细胞浸润，个别结节内可见多核巨

细胞，肺泡结构消失，见较多淋巴细胞浸润，聚集。肺组织结核结节病变

较典型，其次是脾组织，而肝组织结核结节病变不典型，肝小叶内只见

散在多核巨细胞浸润。这种差异可能和结核杆菌对肺、肝、脾亲和性不

同有关，虽然我们没有准确测定各脏器每克组织结核菌的含量，但从各

组织切片抗酸染色结果可见，每视野内肺组织结核杆菌聚集成团，含量

最多，其次是脾组织，而肝组织含量最少。与小鼠相似，大鼠肝、脾、

肺组织结核病变未见明显的干酪样坏死和液化。

目前，结核病出现全球性恶化趋势，大多数结核病疫情低的发达国

家结核病卷土重来，众多发展中国家结核病疫情出现明显回升“…。结核

病的流行和传播与结核杆菌在机体中的潜伏感染有关。结核杆菌（ＭＴＢ）

潜伏感染是ＭＴＢ复合群感染后的一种亚临床状态，不表现出临床症状、结

核菌培养阴性、无放射检查征象、结核纯蛋白衍生物皮试阳性Ｈ”。ＭＴＢ潜

伏感染与休眠菌有关。休眠菌是一群用常规方法难于分离培养的休眠相

菌，可存在于干酪样组织、巨噬细胞内，导致原发感染后的潜伏状态和临

床细菌学治愈后结核病复发前的潜伏状态。由于潜伏感染个体携带活的

ＭＴＢ，是结核病复发的根源。据世界卫生组织估算，全球已有近１／３的人群

感染过ＭＴＢ，ＭＴＢ感染后只有小部分人可引起急性疾病过程，大部分人能形

成有效的免疫应答，阻止疾病的发展，成为无临床症状的潜伏感染状态，

持续数年，甚至数十年。当个体免疫力下降时，这种潜伏感染可再次被激

活形成活动性疾病。潜伏感染ＭＴＢ的个体发展为活动性疾病的比率为１０％

Ｈ…。由于当前的疫苗及抗结核药物对休眠菌的无效，所以潜伏感染成为

减少结核病感染率和传播的主要障碍““。因此有学者分别用小羼和非人

灵长类来复ＳｔｊＭＴＢ潜伏感染动物模型了解结核潜伏期免疫学发病机制。比

较经典模型是小鼠休眠结核病模型，它是由美国Ｃｏｒｎｅｌｌ大学Ｗａｓｌｓｈ

Ｍｃｄｅｒｍｏｔｔ最早建立的慢性持续性ＴＢ感染动物模型。具体做法是：小鼠尾

静脉感染毒株Ｈ。，Ｒｖ后，用抗ＴＢ药物异烟肼和吡嗪酰胺持续治疗１２周后，

停药４～６周，小鼠体内培养不出分枝杆菌。检测发现小鼠肺、肝和脾的

组织匀浆几乎是无菌的，将其接种到其他小鼠或豚鼠体内也无结核杆菌

生长，但停药１２周后，２／３的小鼠又出现ＴＢ疾病症状，小鼠的这种慢性

持续性感染过程与人ＴＢ潜伏感染相似，称之为Ｃｏｒｎｅｌｌ模型Ｈ引［４５］ｏ此外，

ＷａｌｓｈＨ们；｝ｌＣａｐｕａｎｏ“刀分别以低菌量（１０—１００

ＣＦＵ）Ｈ３７Ｒｖ及Ｅｒｄｍａｎ毒株经

气管滴入猴肺部。经一系列检查，包括体格检查、红细胞沉降率、ＰＰＤ试验、

胸部Ｘ线片、支气管肺泡灌洗液和胃抽吸物ＭＴＢ培养、病理组织学、免疫

学（淋巴细胞扩增、细胞毒Ｔ淋巴细胞、流式细胞试验、酶联免疫吸附测

定）检查，证实是一种很好的潜伏结核感染模型。此模型为研究结核病发

病机理、免疫、试验疫苗、诊断试剂、抗结核药物临床前评价提供了十

分有益的工具。

然而，Ｃｏｒｎｅｌｌ模型小鼠成摸率低，复燃后很容易死亡，不利于大

批量和观察时间长的实验要求。非人灵长类所需费用昂贵，应用数量有

限。寻找其他动物来复制ＭＴＢ潜伏感染模型将是今后结核病动物模型研究

的重点。鉴于ｓＤ对大鼠结核杆菌有一定耐受性，感染后不易死亡，病理

改变表现为增殖性病变和慢性持续感染，因此如果以低菌量Ｈ。，Ｒｖ毒株经

气管滴入ｓＤ大鼠肺部或类似于Ｃｏｒｎｅｌｌ模型制作方法，有希望复制成结核

杆菌潜伏感染模型来了解结核潜伏感染期的免疫学发病机制。

结论

１－建立ｓＤ大鼠肝、脾、肺结核杆菌感染模型，其感染方式尾静脉注入法优

于腹腔感染途径。

２．建立ＳＤ大鼠肺脏结核杆菌感染模型其尾静脉注入Ｈ。，Ｒｖ活菌数以ｉ０８ＣＦＵ

为宜。

３．建立ｓＤ大鼠肝脏、脾脏结核杆菌感染模型其尾静脉注入ＨａｔＲｖ活菌数以

１０９ＣＦＵ为宜。

４．ｓＤ大鼠感染结核杆菌后主要表现为增殖性结核病变，感染后不容易出现

死亡，因此这种模型可用于人类结核菌感染的研究，尤其适用于观察时

间较长和样本量大的实验。

５．ＳＤ大鼠对结核菌敏感，可作为结核病实验的动物模型。

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致谢

本课题在选题、设计、实验、资料分析及论文撰写等各个方面均得

到导师雷建平教授的悉心指导和帮助。三年的研究生学习期问，不论是

在学习、工作中还是在生活上遇到困难，导师都给予我无微不至的关怀

和指导。导师精湛的医术、精益求精的工作作风、严谨求实的科研态度

以及对医学事业忘我的热情深深感染了我，必将使我在今后的工作中受

益终生。值此论文完成之际，谨向恩师致以最诚挚的敬意。

衷心感谢南昌大学医学院免疫学和微生物学教研室傅颖媛教授、南

昌大学第二附属医院况九龙教授、齐协飞教授在课题设计工作中的指导

和帮助，使我收益很多。

衷心感谢江西省胸科医院病理科刘翼军主任技师、细菌培养室涂少华

老师、检验科熊国亮主任技师在实验操作、结核菌培养和接种、病理制片

和读片上给予的极大支持和无私帮助。让我熟练掌握了相关的实验操作技

能，学会了许多科研方法，使我能够顺利完成本课题的研究工作。

衷心感谢江西省胸科医院呼吸内科李秋根教授、张玉兰主任医师及全

体老师在临床实践学习中给予的无私帮助和悉心指导。使我能够顺利完成

临床实践的学习任务。

附

图

图Ａ：尾静脉ｌＯｍｇ感染组病变肺：肺泡组织轻度扩张、水肿，肺泡腔内见散在

多核巨噬细胞、少量中性粒细胞浸润（ＨＥ＞（２００）。图Ｂ：尾静脉ｌＯｍｇ感染组肺

组织结节及巨噬细胞中见大量红色短小抗酸杆菌积聚成团，呈并列、交叉或重叠

排列（ＨＥ×】０００）。图Ｃ：尾静脉１ｍｇ感染组病变肺：病变肺组织见类一卜Ｉ皮细胞

聚集和淋巴细胞浸润（ＨＥ×２００）。图Ｄ、图Ｅ、图Ｆ：分别示腹腔ｌＯｍｇ、ｉｍｇ、

Ｏ．１ｍｇ感染组肺组织切片见支气管及肺泡组织，肺间质内见少量中性粒细胞、淋

巴．细胞浸润，均未见明显病变（ＨＥ×２００）。

图Ｇ：尾静脉１０ｍｇ感染组病变肝：肝组织见炎性结节样改变，肝小叶内散在多

核巨细胞浸润（ＨＥ×２００）。图Ｈ：尾静脉ｌＯｍｇ感染组肝组织炎性结节及多核臣

细胞内见散乱排列地红色短小抗酸杆菌（ＨＥＸ

１０００）。图Ｉ：腹腔ｌＯｍｇ感染组

肝组织切片炎性结节样改变，月ＴＩＪ，Ｄ－ｔ内见类上皮细胞聚集和淋巴细胞浸润（ＨＥ

×２００）。图Ｊ：正常肝：见肝小叶内巾央静脉及肝索、肝血窦。图ｋ、图Ｌ：分

别示尾静脉０．１ｍｇ感染组、腹腔０．１ｍｇ感染组肝组织切片见肝小叶内中央静脉及

肝索、肝血窦（ＨＥ×２００），均未见明显病变。

图Ｍ：尾静脉ｌＯｍｇ感染组病变脾：脾组织被膜下见多个不典型炎性结节，结节

由增生的纤维组织、淋巴细胞、少量多核巨细胞组成，脾实质内可见散在多核巨

细胞浸润（ＨＥ×２００）。图Ｎ：尾静脉ｌＯｍｇ感染组脾组织中不典型炎性结节及多

核巨细胞中见呈并列、交叉排列的红色短小抗酸杆菌（ＨＥ×１０００）。图Ｐ：腹腔

ｌＯｍｇ感染组病变脾：脾组织被膜卜＾见多个不典型炎性结节，结节由增生的纤维

组织、淋巴细胞、类上皮细胞组成，脾实质内可见散在多核巨细胞浸润（１ｉＥ×２００）。

图Ｑ：正常脾：见脾白髓及红髓组织（ＨＥ×２００）。图Ｒ：尾静脉１ｍｇ感染组病变

脾：脾组织被膜下见多个不典型炎性结节，结节由增生的纤维组织、淋巴细胞、

少量多核巨细胞组成，脾实质内可见散在多核巨细胞浸润（ｔｉＥ×２００）。图ｓ：

尾静脉ｌＯｍｇ感染组肠系膜淋巴结病变：见淋巴结内淋巴窦组织细胞增生、纤维

组织增生，其问可见小灶性干酪样坏死，淋巴细胞成索状排列（ＨＥ×２００）。

结核病实验动物模型

南昌大学医学院０３级科研２班袁小亮综述雷建平审校

摘要复制结核分枝杆菌感染的动物模型是进行结核病研究的基础。本文

分别对豚鼠、小鼠、兔和非人灵长类动物结核模型的特点及其应用进行综述。

慢性持续性感染结核杆菌（ＴＢ）模型将是结核动物模型研究和发展的重点。

自科赫１８８２年发现结核分枝杆菌（简称结核杆菌）以来，人类相继在豚

鼠、兔、小鼠等动物身上建立了结核病实验模型。近年来由于人类免疫缺陷

病毒的合并感染、抗结核药物耐药性的出现以及卡介苗（ＢＣＧ）保护力不稳定等

因素，全球结核杆菌感染呈上升趋势“１。寻找毒力相关基因、阐明ＴＢ发病机

制，开发新型抗ＴＢ疫苗和诊断试剂是目前结核杆菌研究的重点，而高效特异

的结核杆菌感染动物模型是上述工作的基础。

一、豚鼠实验性ＴＢ模型

豚鼠对结核杆菌感染很敏感，感染后的病变酷似人类的病交，是结核菌

分离、鉴别、疾病诊断、病理研究和抗结核药研究的首选动物。豚鼠的免疫

反应主要表现为大量组织损伤，导致广泛的干酪化和组织坏死，发生钙化或

空洞，临床表现为呼吸微弱、体重骤减，感染８—２０周后死亡，与人体感染结

核杆菌在肺中造成的损伤相似，因而是比较好的复制人体感染结核杆菌的动

物模型。结核杆菌从淋巴结到血液的肺外播散感染、原发和继发性的肺损伤

等研究都用此模型。与其他动物相比，通过吸人小剂量含结核杆菌气溶胶很

少能在豚鼠体内形成肉芽胂。感染结核杆菌的豚鼠可发生针对ＴＢ的迟发性变

态反应（ＤＴＨ），这是研究ＤＴＨ最经典的模型。１。它对ＰＰＤ皮试诊断试剂具有良好

的反应以及对结核杆菌高度敏感，因而也是评价新型疫苗较好的模型。但是

由于缺乏相对应豚鼠的细胞因子和抗体等免疫试剂，大大影响了豚鼠用于分

枝杆菌感染的免疫机制研究。

Ｏｌｉｖｅｒ。１等人研究发现：与其他动物和人类相比，豚鼠干酪样坏死性病

变出现早，通过检测发现ＣＤ４和ＣＤ８Ｔ淋巴细胞在病变各阶段肺部的分布数量

和位置大致相同，他们推论：豚鼠干酪样坏死性病变在机体出现获得性免疫

反应之前就发生了，所以先天性免疫反应机制是其干酪样坏死性病变发生的

基础，而在人类，Ｔ淋巴细胞介导的迟发超敏反应和靶细胞溶解破坏是其干酪

样坏死性病变发生的基础。此外豚鼠也可成功复制结核性胸膜炎模型。Ｓｕｓａｎ

Ｈ１等人将卡介苗通过腹股沟皮下注射接种于豚鼠，接种后第６周再将含死结核

菌株的上清液注入胸膜腔。此后一周在处死豚鼠之前，心腔穿刺获取外周血，

在处死后的实验豚鼠胸腔内收集到渗出液，取胸膜组织做病检。结果：肉眼

可见胸膜组织肉芽肿性结节病变，镜下可见多核巨细胞、淋巴细胞包绕在肉

芽肿病变外周；外周血和胸腔渗出液白细胞分类记数中淋巴细胞分别占据

５３．２％和６６．４％，多形核细胞分别占据４４．５％和３０．８％，表明淋巴细胞集聚在病

变部位。外周血和胸腔渗出液中ＣＤ２Ｔ淋巴细胞百分数分别为２７．６％和４６．６％，

统计学有显著差异，说明表达ＣＤ２的成熟Ｔ淋巴细胞在活动性病变部位的区

域化。表明这种模型与人类结核性胸膜炎有很好的生物相关性。

二、家兔实验性ＴＢ模型

兔ＴＢ模型不同于其他实验动物，将结核杆菌通过气溶胶形式持续感染５

周后，肺部可见大量的原发性结核结节。ＴＢ患者Ｘ线下观察到的结节与兔肺结

节相似，新型疫苗保护效果的评价可常采用Ｌｕｒｉｅ法计数兔肺结节数目的变化

陋３。其机制为兔肺泡中的巨噬细胞能够吞噬、破坏结核杆菌，接种疫苗后可活

化抗原特异性的Ｔ细胞。这些活化的Ｔ细胞进人到微小结核结节中，快速激活

周围浸润的巨噬细胞，抑制或破坏结核杆菌的繁殖，结果使许多微小结核结

节很难形成肉眼可见的大小。与小鼠相比，购买以及维持兔Ｐ３环境需要较高

的费用，限制了其推广应用。兔动物模型能复制出人重度ＴＢ的病理过程，兔

肺感染结核杆菌后形成的肉芽肿常可发展为液化。兔体内很容易形成结核空

洞，是唯一可用于空洞研究的动物睛’。感染结核杆菌的兔发生的皮肤超敏反

应可以精确地复制出人体感染后的皮肤反应，这些都显示出兔ＴＢ动物模型的

优越性。此外兔在６０年代就成功用于复制结核性脑膜炎，Ｌｉａｎａ利用此模型

来研究结核性脑膜炎的病理、药物治疗及脑脊液中细胞因子的变化口１。

三、小鼠实验性ＴＢ模型

与豚鼠和兔相比，小鼠ＴＢ模型易维持Ｐ３环境且费用相对较低，而且小鼠

的免疫系统研究比较清楚，有大量的针对小鼠免疫试剂可以应用；基因剔除

技术仅在小鼠体内存在，通过这条途径己发现许多与结核杆菌感染有关、具

重要功能的细胞因子的细胞表型。

由于小鼠比人更能耐受结核杆菌的感染，疾病过程和病理改变明显不同

于入的ＴＢ。小鼠的肉芽肿很难发展为于酪样坏死和液化，而这些病理变化过

程在ＴＢ患者经常发生。小鼠能够在其肺中维持高剂量的ＴＢ，数月内不出现明

显的症状。而且，不同品系的小鼠对ＴＢ感染存在明显的差异陋１，其中Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ

小鼠是近交系小鼠中对结核杆菌最敏感的动物。许多品系小鼠对包括ＢＣＧ在内

的分枝杆菌感染有～定的耐受作用。

不同的接种途径对小鼠结核病模型制作会产生不同影响。Ｒｏｂｅｒｔ呻１分别以

结核菌株小剂量呼吸道雾化吸入及大剂量尾静脉注入两种途径感染小鼠，结

果发现：相对尾静脉感染组，呼吸道感染组更早死于结核病，其肺部结核菌

生长更快及肺部病变更广泛。究其原因可能是①大剂量结核菌株尾静脉注入

途径充分调动了机体广泛淋巴组织及淋巴器官如脾参与抗结核的免疫反应，

因此尾静脉感染组小鼠建立了一个更强大的免疫保护反应；②肺似乎是结核

菌可以引起鼠进展性病变的唯一器官，以呼吸道雾化途径感染机体的结核杆

菌首先被肺部的肺泡巨噬细胞摄取，而通过尾静脉途径感染的菌株在进入脏

器前先被血液中的单核细胞、中性粒细胞、巨噬细胞摄取，肺泡巨噬细胞对

结核菌的杀伤力远不及上述细胞“…。

国内漆浩珊“ｎ等人采用标准毒力的Ｈ３７ＲＶ菌株，对Ｃ５７ＢＬ／６Ｎ小鼠进行

尾静脉注射和腹腔注射感染，就树造动物各器官的结核菌实验模型进行了探

讨。结果发现：尾静脉感染结核菌对肝、脾、肺、肾、心脏的损害程度要比

腹腔注射感染严重得多：而腹腔感染组形成的腹股沟淋巴结肿大又要比尾静

脉注射感染组更明显。这表明，树造胸腔器官（肺和心脏）的动物模型以尾静

脉感染为好，树造肝、脾和腹股沟淋巴结结核的动物模型以腹腔注射感染为

宜。

四、慢性持续性感染ＴＢ模型（Ｃｏｒｎｅｌｌ模型）

结核杆菌感染后，只有小部分人可引起急性疾病过程，大部分人能形成

有效的免疫应答，阻止疾病的发展，成为无临床症状的潜伏性感染，持续数

年，甚至数十年。这种慢性持续性感染可再次被激活形成活动性疾病““。潜

伏性感染ＴＢ的个体发展为活动性疾病的比率为１０％，但当个体处于免疫抑制

状态，这个比率将大幅度提高。目前对于结核杆菌进人潜伏期的机制以及再

激化的原因知之甚少，原因是缺乏此类动物模型。

美国ＣｏｒｎｅｌｌＪ＜学的ＷａｓｌｓｈＭｃｄｅｒｍｏｔｔ“朝最早建立了慢性持续性ＴＢ感染动

物模型。具体做法是：小鼠静脉感染１０５

ＣＦＵ毒株Ｈ３７Ｒｖ后，用异烟肼和毗嗪酰

持续治疗１２周后，停药４—６周，小鼠体内培养不出分枝杆菌。检测发现小鼠肺、

肝和脾的组织匀浆几乎是无菌的，将其接种到其他小鼠或豚鼠体内也无结核

杆菌生长，但停药１２周后，２／３的小鼠又出现ＴＢ疾病症状，小鼠的这种慢性

持续性感染过程与人ＴＢ潜伏感染相似，称之为Ｃｏｒｎｅｌｌ模型。传统的Ｃｏｒｎｅｌｌ

模型可使小鼠维持数周检测不出结核杆菌，它的缺点是人为诱导潜伏感染，

与人体自然发生的过程存在着差异。

还有一种持续性感染模型，即低剂量的结核杆菌以气体状态感染小鼠，３

个月内肺组织中分枝杆菌维持在３－４个数量级，这种休眠状态可维持１５－１８个

月。当这种感染被激活后，小鼠死于ＴＢ。此种模型模仿了人体自然感染ＴＢ后

潜伏期的特性，控制其感染依赖宿主的免疫应答；缺点是模型动物体内存在

的分枝杆菌较多，不同于人体潜伏感染时结核杆菌的数量。

Ｃｏｒｎｅｌｌ模型的结果受诸多因素的影响，如接种结核杆菌的量、抗生素治

疗持续的时间、抗生素的剂量，以及抗生素终止到免疫干预的时间间隔等陆３。

每种变化都可使Ｃｏｒｎｅｌｌ模型具有某种特征：或自发激活，或很难被激活，或

使分枝杆菌的表型发生变化等。Ｃｏｒｎｅｌｌ模型是研究结核杆菌潜伏感染的重要

工具，可以很好地模拟人体疾病发展过程，感染后病程持续数月或几年，可

以较准确地评价病理损伤、存活时间以及免疫学机制。

五、大鼠实验性ＴＢ模型

大鼠用于结核病实验模型的研究国内外报道较少，因为大鼠对结核菌不

如豚鼠、小鼠敏感。ＲＩＣＨＡＲＤ以Ｈ３７Ｒｖ结核菌株通过尾静脉注入感染ＳＤ大鼠，

观察６０天后，ＳＤ大鼠未出现明显的结核感染症状，ＳＤ大鼠对结核杆菌有较强

的抵抗力，因此有希望用ＳＤ大鼠制作成慢性持续性感染ＴＢ模型来了解结核潜

伏感染阶段的免疫学机制。ＳＤ大鼠易饲养，繁殖快，居住环境要求不高，感

染结核菌株后不易死亡，与小鼠、豚鼠相比，有价格低廉、抵抗力强、易从

尾静脉多次采血等优点，更能适应大批量科研的需要，可特别满足于实验时间

长、采血次数多的实验要求。目前市场上大多数检测免疫学因子的试剂多用

于小鼠或大鼠，所以要研究免疫学因子在结核病中的作用，大鼠也不失为理

想的动物。国内有杨组六““、陈虹“５１“、何桥“７１用Ｗｉｓｔａｒ大鼠分别成功复

制尘肺并发结核模型、结核病模型、糖尿病并发结核模型以及结核性胸膜炎

模型的研究报道。如果要用ＳＤ大鼠成功复制结核病模型，他们所采用的感染

途径、接种菌株数量值得借鉴。漆浩珊研究报道就树造胸腔即肺和心脏的小

鼠结核感染动物模型以尾静脉感染为好，而树造肝、脾和腹股沟淋巴结的结核

感染动物模型以腹腔感染途径为宜。以大鼠复制结核病模型是否会出现类似

现象呢？

六、非人灵长类ＴＢ模型

新型疫苗的研究需要合适的动物模型去评价其效力和安全性，必须获得

临床前的各种数据使其能够用于人体。理想的动物模型可获得适用于人体的

免疫方法如途径、佐剂和剂量等，毫无疑问，与人体最为接近的此类模型动

物应为非人灵长类“…。与小鼠和豚鼠相比，灵长类动物模型具有两个明显的

优点：①对结核杆菌通过自然途径感染相当敏感，可发展为与人体相似的疾

病，包括临床表现、Ｘ线和组织病理学变化等；②可诱发抗原特异性Ｔ细胞反

应，能够被现在使用的ＢＣＧ疫苗保护。但灵长类动物研究费用昂贵，与小鼠和

豚鼠相比很难维持Ｐ３环境。

近年的研究发现，有２种猕猴对于ＢＣＧ表现出不同的保护力，ｃｙｎｏｍｏｌｇｕｓ

猴用ＢＣＧ免疫后几乎可以完全抵抗结核杆菌感染引起的病理损伤，与未免疫的

动物相比，可以大大减少肺组织中的荷菌数；与之相反，恒河猴用ＢＣＧ免疫后

仍可发生严重的肺组织病理损伤，形成空洞，干酪样坏死，与未免疫动物相

比，在肺中形成的病灶几乎没有减少“…。由于ＢＣＧ免疫力在不同的人群中常发

生变化，因此上述两种动物可很好地模拟出ＢＣＧ的这种变化。通过这两种动物

比较研究可提供人类抗ＴＢ保护力机制的研究。

目前关于灵长类动物的ＢＴ模型研究的文献报道相对较少，且尚未广泛用

于疫苗的临床评估。现代的免疫技术方法还没有用于灵长类动物的研究，获

得的实验结果并不能帮助鉴别出与保护力有关的免疫学特性。所以在进行新

型疫苗研究，尤其对于活的减毒疫苗，必须先用小鼠或豚鼠进行保护力和免

疫学特性研究，对于其安全性和最终的临床前评价才用灵长类动物㈨。

七、ＴＢ感染的其他类型动物模型

除了小鼠、兔和非人灵长类动物的ＴＢ感染模型外，近年来其他一些类型

的动物也被用于ＴＢ的感染研究。鹿对ＴＢ自然敏感，其分枝杆菌感染模型可用

于评价抗ＴＢ感染或研究疾病的发展规律皿“。从模型获得的数据显示，ＢＣＧ按基

础一增强策略免疫可有效抵抗感染和疾病的发生，单次免疫可提供一定的保

护力，低剂量的ＢＣＧ按基础一增强策略免疫，完全能够阻止感染，但不能改变

迟ＤＴＨ，抗感染的保护性免疫记忆在过继免疫后至少可维持１２个月。鉴于吗啡

中毒模型和酒精性依赖模型已在小猪身上很好的建立，为了研究酗酒及吸毒

对结核病发病机制的影响，Ｂｏｌｉｎ阻舶等人用牛型结核杆菌通过静脉注射、气管

内滴注两种途径接种四周龄的猪。结果发现：静脉注射及气管内滴注接种的

小猪显示了全身播散性结核病灶，其中静脉途径接种小猪呈现结核性脑膜炎

病变；气管内滴注小菌量的猪只在肺局部出现大小不等的结核结节，伴有凝

固性坏死、液化性坏死及纤维蛋白原沉积，结核结节中可见类上皮巨噬细胞

及其周围有细胞外生长的结核杆菌。猪形成的结核病灶与人类的很相似，猪

对人类结核病研究是很有潜力的模型。

八、结语

综上所述，豚鼠对ＴＢ高度敏感，是进行结核菌素实验的良好模型，但是由

于缺乏特异性免疫试剂，很难进行感染免疫机制的研究。小鼠ＴＢ模型易复制，

感染实验室条件易控制，有大量的免疫指标可以测定，但小鼠对结核杆菌感

染有一定的耐受，形成的肉芽肿很难发展为坏死和干酪样坏死，与人ＴＢ疾病

过程存在一定的差异。兔可以抵抗结核杆菌感染，能复制人ＴＢ的疾病过程，

但在感染实验中操作复杂，费用较高。Ｃｏｒｎｅｌｌ模型是研究结核杆菌潜伏感染

的重要工具，但它是人为诱导潜伏感染，与人体自然发生的过程存在着差异。

以上几种结核杆菌感染动物模型是目前最常用的用于评估ＴＢ新药、疫苗和诊

断试剂的动物模型。每种模型都有其优缺点，在ＴＢ研究中各有其特色。然而

现行的ＴＢ模型还不能完全反映出人ＴＢ的所有临床症状，如潜伏期感染、内部

再激活和外部的再感染，这些症状的动物模型需要进一步的发展和验证。

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ｅｆｆｅｃｔ

ｏｆＢｅＧｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎｏｉｌＭ．ＴＢ

ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ

ｉｎ

ｈｉｇｈｌｙ

ｒｅｌａｔｅｄ

ｍａｃａｑｕｅ

ｓｐｅｅｉｅｓ，ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎ

ｆｏｒ

ｐｒｉｍａｔｅ

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ｐｒｉｍａｔｅ

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ｐｒｅｃｌ

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ｔｅｓｔｉｎｇ

ｏｆ

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Ｏｐｔｉｍａｌ

ｍｏｄｅｌｓｔｏ

ｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅ

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Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ

ｂｏｖｉＳａＳａｍｏｄｅｌｏｆｈｕｍａｎｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ．ＪＩｎｆｅｃｔ

Ｄｉｓｅａ，１９９７，１７６：１５５９—１５６６

不同感染途径和接种菌量在SD大鼠结核菌感染模型的探讨

作者：袁小亮

学位授予单位：南昌大学医学院

本文链接：/Thesis_