动物模型在传染病研究中的作用

传染病仍然是一个重大的全球健康挑战。他们强调了病原体和宿主之间复杂的猫捉老鼠的游戏，揭示了只有通过应用合适的生物模型才能正确解读的相互作用。¹ 动物模型是这一追求的关键参与者，它充当放大镜，使我们能够深入研究宿主与病原体相互作用的微观世界。

迷宫的中心：聚光灯下的小鼠模型

小鼠模型长期以来一直是传染病研究的关键，这主要是因为它们的遗传可塑性以及与人类惊人的生理相似性。这些模型的使用对于了解病原体如何引起疾病、定义特定宿主基因在疾病发展中的作用以及确定预防或治疗各种传染源的潜在目标至关重要。¹不同的小鼠品系，从近交系小鼠到基因敲除小鼠，甚至人源化小鼠，为探索广泛的传染病提供了宝贵的画布。

对感染小鼠的甲型流感病毒和 2 型肺炎球菌菌株 D39 变种共感染的小鼠细菌感染后 24 小时收集的肺切片进行组织病理学分析。使用兔抗肺炎链球菌多克隆抗体（目录号# NB100-64502）对肺切片进行肺炎球菌IHC分析，或使用大鼠抗Ly-6G/Ly-6C单克隆抗体（目录号# NB600-1387）对中性粒细胞进行IHC分析。以 4 倍放大倍率拍摄的代表性图像，插图为 60 倍放大倍率。图片由田纳西州 UTHSC 的 Amanda P. Smith 博士提供

超越常规：非常规动物模型的兴起

虽然小鼠在传染病研究领域占据主导地位，但越来越多的非传统动物模型的使用呈增长趋势。这种转变是由基因操作的进步推动的，使研究人员能够在整个研究过程中根据需要修改宿主和病原体。此类模型的例子包括非人类灵长类动物、豚鼠、鸭子、鸡、果蝇（果蝇）、斑马鱼和蚊子，每个都提供了关于宿主与病原体相互作用的视角。例如，斑马鱼胚胎在阐明疾病发病机制，特别是与人类细菌感染有关的发病机制方面越来越受欢迎。²

感染鸡神经细胞中新城疫病毒抗体表达和细胞标记物的免疫荧光分析。感染新城疫病毒 (NDV) TxGB 株的鸡神经细胞在感染后 12 小时的代表性图像。第一列对各自^的细胞标记物进行染色（神经元：TUJ-1，少突胶质细胞：Olig2，星形胶质细胞：GFAP）。第二列用小鼠抗 NVD 单克隆抗体（目录号NBP2-11633）染色以检测^NVD表达。第三^个是前两列的合并。来自细胞标记物和 NDV 表达的双重免疫荧光信号由白色箭头表示。在所有图像中，细胞核均用 DAPI（伪蓝色）染色。图片由 CiteAb 从以下出版物 收集并裁剪，并获得CC-BY 许可。

追求治愈：迈向治疗开发和疫苗发现

动物模型的核心作用远远超出了对疾病的理解，延伸到了疫苗发现和治疗开发的关键领域。动物模型，特别是小鼠模型，已被证明有助于在临床前水平设计药物和疫苗策略。他们为了解抗菌药物的药代动力学和药效学做出了重大贡献，为可从模型转化为人类的最佳药物暴露提供了信息。³

此外，这些模型对于发现新的治疗途径至关重要。根据其与人类疾病的生物学相关性选择精心设计的动物模型，可以有助于创建可转化的科学数据，促进有效疗法和干预措施的开发。⁴  

通过蛋白质印迹检测果蝇 Smad2。用羊抗果蝇 Smad2 多克隆抗体（R&D Systems 目录号AF7948）和抗羊 IgG 二抗探测野生型和 Smad2 无效突变果蝇幼虫提取物的蛋白质印迹分析。在野生型提取物中检测到约 58 kDa 的 Smad2 特异性条带，但在突变型提取物中未检测到。图片由美国明尼苏达州明尼阿波利斯市明尼苏达大学遗传学、细胞生物学和发育系的 Aidan Peterson 博士和 Michael O'Connor 博士提供。

然而，动物模型的巨大实用性也伴随着道德的代价。 Russell & Burch 提出的 3R 原则（减少、细化、替换）等指导方针为研究人员提供了一个路线图，以最大限度地减少使用的动物数量、减轻它们的痛苦，并尽可能寻求替代方案。³强调在研究中道德和负责任地使用动物与研究结果本身同样重要。