[发明专利]一种抗HIV病毒药物评价动物模型的建立方法及其应用

说明书

本发明涉及一种抗HIV病毒药物评价动物模型的建立方法，所述方法以NPG小鼠作为构建基础，其包括如下步骤：(1)通过尾静脉注射方法注射人源CBMC细胞；(2)针对人源化小鼠模型构建成功的小鼠，通过腹腔注射HIV‑Nanoluc病毒液进行感染。本发明采用HIV‑Nanoluc病毒感染脐带血CBMC或外周血PBMC人源化小鼠后，在短期内可以进行大量的体内复制提高HIV‑1病毒载量，使评价抗HIV药物的效果表现更加显著。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种抗HIV病毒药物评价动物模型的建立方法及其应用。

背景技术

艾滋病(AIDS)，全称是获得性免疫缺陷综合征，它是由艾滋病病毒(HIV)引起的一种病死率极高的恶性传染病。HIV病毒侵入人体，会感染人的CD4 T细胞，破坏人体的免疫系统，令患者丧失对疾病的抵抗作用，最后导致死亡。目前还没有疫苗可以预防，也没有治愈这种疾病的有效药物或方法。根据世界卫生组织的数据，全世界日常有接近3800万艾滋病患者，2020年约有150万人新感染艾滋病病毒。我国艾滋病毒感染者逐年增加，其总患病人数已突破百万。伴随着高效抗逆转录病毒治疗(HAART)的广泛使用，HAART的副作用和耐药性问题也日益严重，新的抗HIV病毒药物被大量研发出来。针对如此多的新药，建立一种高通量、低成本、高效快速地筛选和评价抗HIV药物有效性的动物模型，至关重要。有效的HIV感染动物模型的建立，可以为HIV/AIDS发病机制、抗HIV病毒药物研发、HIV疫苗制备等研究提供基础平台。

HIV感染动物模型可用于抗HIV药物在人体内的代谢转变及其抗病毒作用，是对药物药效的真实客观评价，对于研究抗艾滋病药物的筛选起到重要作用。HIV-1病毒有高度的宿主专一性，除人类外，只能直接感染黑猩猩、长臂猿等少数非人灵长类(NHP)动物。毫无疑问，非人灵长类动物是研究HIV感染、免疫和病理的良好动物模型。虽然大部分的非人灵长类动物因为多种遗传因子限制不支持HIV-1在动物体内的复制，但是大部分非人灵长类动物对诸如猴免疫缺陷病毒(SIV)和利用基于工程技术构建的猴-人免疫缺陷病毒(SHIV)、猿猴艾滋病毒(stHIV)易感染，并且SIV和HIV在遗传序列、靶细胞以及临床症状上有一定的相似性。北京协和医院艾滋病课题组已经系统建立了规范化中国恒河猴艾滋病动物模型体系，建立超过10种艾滋病动物模型，这些模型使用的病毒涵盖了SIV和不同亚型env来源的SHIV毒株。中国科学院昆明动物研究所用HIV-1病毒标准株HIV-1NL4.3感染北平顶候，首次创建HIV-1感染北平顶猴艾滋病模型。

除了非人灵长类动物模型，非灵长类动物也常用于构建HIV感染动物模型，目前国外广泛运用的非灵长类动物模型主要由小鼠艾滋病动物模型和猫艾滋病(FAIDS)动物模型两大类。猫艾滋病(FAIDS)是由猫免疫缺陷病毒(FIV)引起的一种猫传染病，因与人类艾滋病相似，故叫做猫艾滋病，但人与猫的艾滋病并不会互相感染。猫艾滋病模型主要运用于摸索抗HIV药物的动力学、药物代谢和疫苗的制备方面。非灵长类动物马、牛等也有作为艾滋病动物模型的研究的前例。

小鼠是实验室和临床最常用于建模的实验动物，目前已经有成功构建小鼠艾滋病动物模型，比如小鼠白血病病毒模型、HIV-1感染的嵌合体鼠模型和HIV-1转基因鼠模型。其中小鼠白血病病毒模型的构建方法是在小鼠体内注入白血病病毒(MuLV)，这种模型小鼠会出现脾脏和淋巴结肿大、免疫系统功能下降、易感染病毒等一系列类HIV感染症状，近年来已广泛应用于抗HIV药物的研发、筛选和免疫调节的研究中。HIV-1感染嵌合小鼠模型的构建方法主要有3种：(1)SCID-hu(Thy/Liv)嵌合小鼠模型，(2)Hu-PBMCs-NOD/SCID人鼠嵌合模型，(3)脑炎联合重度免疫缺陷鼠模型。三种建模方式大都采用免疫缺陷小鼠或者通过对宿主小鼠进行亚致死剂量的辐照使小鼠的免疫系统功能缺失，利用人源的免疫细胞进行小鼠体内的定植构建人源化小鼠，再通过HIV病毒感染形成HIV感染的小鼠模。