科学家创造了第一个伤寒小鼠模型
纽约州纽约市（2012年10月25日）-哥伦比亚大学医学中心（CUMC）的研究人员创造了第一个真正的伤寒感染小鼠模型。这一进展有望推动伤寒的研究和新疫苗的研发，伤寒仍然是发展中国家的一大健康威胁。这篇论文今天发表在《细胞》杂志的在线版上。
“疫苗是第三世界预防伤寒的最实用的解决方案。不幸的是，现有的伤寒疫苗效果有限，使数百万人容易受到感染。我们的新小鼠模型是同类模型中的第一个，我们有了一个强大的工具来调查该疾病并设计更好的疫苗策略s、 该研究的共同负责人桑卡尔·戈什博士说，他是西尔弗斯坦和赫特家族的教授，也是剑桥大学微生物学和免疫学系的主席。
伤寒是由伤寒沙门氏菌引起的，它通过受污染的饮用水或食物传播。伤寒在美国很少见，但在发展中国家却是一个常见的健康问题，每年影响200多万人，导致20万人死亡。伤寒感染的症状包括高烧、疲劳、胃痛、头痛和食欲不振。伤寒可以用抗生素治疗。如果不进行治疗，这种疾病可能会持续一个月，死亡率在12%到30%之间。有两种伤寒疫苗，有效率从50%到80%不等。
由于小鼠和其他实验动物对伤寒沙门氏菌具有耐药性，因此很难开发和测试新的疫苗接种方法。在目前的实验中，戈什博士和他的同事试图确定为什么小鼠不能感染伤寒沙门氏菌，最终目标是建立一个研究该疾病的动物模型。
有证据表明，在巨噬细胞和树突状细胞等关键免疫细胞表面表达的toll样受体（tlr）可能参与其中。这些细胞是先天免疫反应的一部分，是人体抵御感染微生物的第一道防线。出于各种原因，研究人员将注意力集中在一个特定的TLR上：TLR11。第一，这种受体在伤寒沙门氏菌感染开始的胃肠粘膜或上皮上都有表达；第二，这种受体在小鼠中发现，但在人类中没有。此外，在早期的一项研究中，CUMC团队发现TLR11可以保护感染弓形虫的小鼠，弓形虫是导致人类弓形虫病的寄生虫。
为了确定TLR11是否能保护小鼠抵抗伤寒沙门氏菌，戈什博士创造了一种缺乏该受体的小鼠品系用口服伤寒沙门氏菌攻击小鼠，小鼠出现伤寒样症状。接下来，研究人员证明，小鼠可以用热灭活疫苗成功地免疫伤寒沙门氏菌。
研究人员还表明，这种保护作用可以通过被动转移来转移，也就是说，从接种过疫苗的老鼠身上提取血清，然后给未接种过疫苗的老鼠该研究的共同负责人Matthew S.Hayden博士说，他是剑桥大学皮肤病学和微生物学与免疫学助理教授。“首先，它证明了这些小鼠能够产生包括保护性抗体在内的强烈反应。其次，被动免疫可用于确定免疫反应的保护成分以及疫苗应针对的细菌部分。”
其他研究小组已经建立了伤寒的小动物模型，但都有严重的缺陷。主要缺点是，这些模型是嵌合体，由小鼠和人类细胞混合而成。虽然这些模型可以感染伤寒沙门氏菌，但实际上只有人类细胞被感染。因此，这些模型不能反映动物真正的免疫反应。此外，这些模型不能通过口服感染，只能通过全身注射。“正常情况下，伤寒沙门氏菌必须突破肠道屏障，然后在固有免疫细胞（包括肠道巨噬细胞）内传播。系统性注射细菌可绕过感染循环中的这些基本步骤。然而，这些步骤是疫苗应该阻止的，因为在这些其他模型中注射细菌，有效性海登博士说：“在这些步骤中，cy是无法测试的。”。
CUMC团队还发现TLR11通过识别并结合鞭毛蛋白（一种在细菌鞭毛中发现的蛋白质）保护小鼠免受伤寒沙门氏菌感染，鞭毛蛋白是一种鞭毛状的尾巴，用来推动自身。研究人员目前正在探索TLR11是否会导致其他鞭毛细菌感染小鼠的失败。“我们特别兴奋的是，TLR11基因敲除可能是其他肠道病原体（引起肠道疾病的病原体）的动物模型海登博士说：“还有可能是其他有鞭毛的上皮病原体，包括那些感染肺部和泌尿生殖道的病原体。目前，还没有肠出血性大肠杆菌、霍乱弧菌、艰难梭菌或慢性铜绿假单胞菌的良好小鼠模型。”。
这篇论文的题目是“伤寒沙门氏菌感染的小鼠模型”。其他的贡献者是拉姆库马尔·马图尔、吴亨珠、张德凯、宋圭朴、金旭和艾丽西亚·科布兰斯基（都在加州大学医学院）。
该研究得到了美国国立卫生研究院RO1-AI59440和R37-AI33443的资助。
作者声明没有财务或其他利益冲突。
哥伦比亚大学医学中心在基础、临床前和临床研究、医学和健康科学教育以及患者护理方面具有国际领先地位。医疗中心培养未来的领导者，包括许多内科医生、科学家、公共卫生专业人员、牙医和护士在内科医生和外科医生学院、邮递员公共卫生学院、牙科医学院、护理学院、，艺术和科学研究生院的生物医学系以及相关研究中心和机构。哥伦比亚内科医师和外科医生学院成立于1767年，是该国第一个授予医学博士学位的机构，也是该国最具选择性的医学院之一。哥伦比亚大学医学中心是纽约市和纽约州最大的医学研究企业所在地，也是美国最大的医学研究企业之一。www.cumc.columbia.edu
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