细菌性肺炎

         细菌性肺炎（Bacterial Pneumonia）是由呼吸道致病菌侵入肺实质引发的急性渗出性炎症性疾病，其致病机制涉及细菌黏附定植、毒素释放及宿主炎症级联反应。肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae）作为最常见病原体，借由荚膜多糖（Capsular polysaccharide）抵抗吞噬作用，并通过肺炎球菌溶血素（Pneumolysin）破坏呼吸上皮细胞屏障。其他典型病原体包括金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus，依靠凝固酶Coagulase及α-毒素形成肺脓肿）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae，具厚荚膜致叶间裂膨隆）及流感嗜血杆菌（Haemophilus influenzae，依赖菌毛黏附与IgA蛋白酶逃逸黏膜免疫）。

        细菌性肺炎的发病机制始于气源性或吸入性病原体抵达下呼吸道，通过菌毛黏附素（如肺炎链球菌胆碱结合蛋白）与呼吸上皮特异性受体结合实现黏膜定植；继而荚膜多糖通过抑制补体沉积及调理吞噬作用介导免疫逃逸，同时细菌分泌胞外酶（如金黄色葡萄球菌凝固酶）降解基质成分以促进组织侵袭。细菌毒素（如孔形成毒素肺炎链球菌溶血素及α-毒素）通过形成质膜孔道诱导细胞溶解，超抗原（如金葡菌肠毒素）非特异性激活T细胞受体引发细胞因子风暴。宿主固有免疫中，病原相关分子模式（PAMPs）被肺泡巨噬细胞Toll样受体（TLRs）识别，激活NF-κB信号通路并大量释放IL-1β、IL-6、TNF-α等促炎因子，驱动中性粒细胞跨内皮迁移至肺泡腔形成炎性渗出；过度免疫应答最终导致肺泡-毛细血管屏障完整性破坏，引起血浆蛋白渗出、间质水肿及透明膜形成等病理损伤。

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         构建细菌性肺炎的动物模型，是研究其致病机制、宿主免疫反应以及评估新疗法（如抗菌药物、疫苗）有效性的核心手段。可以构建急性细菌性肺部感染，或多次少量接种以及通过将细菌包裹进藻酸盐珠/琼脂后建立慢性感染模型。

        一般采用小鼠作为实验动物，细菌培养扩增并测定CFU后，根据实验目的采用合适的接种感染方式来构建细菌性肺炎模型，直接模拟呼吸道自然感染，动物经异氟烷轻度麻醉后，将一定滴度和体积的细菌悬液滴入鼻孔，动物吸气时自然吸入肺部，根据实验目的可以选择其他接种感染方式。

        特别说明：感染后的实验动物必须在ABSL-2动物病原微生物实验室中饲养，细菌必须在BSL-2生物安全实验室中培养扩增。

动物模型

1.  生存率、体重和状态等临床指标；

2.  肺部细菌CFU计数；

3.  病理分析；

4.  炎症因子等；

5.  其它可选指标。

评价指标

图1. 滴鼻和气管内感染小鼠

图2. 口鼻暴露系统雾化感染小鼠

表1. 常见病原体

[1] Si Z,Hou Z,Vikhe YS, et al. Antimicrobial Effect of a Novel Chitosan Derivative and Its Synergistic Effect with Antibiotics. ACS Appl Mater Interfaces. 2021;13 (2):3237-3245. （团队核心技术人员发表文献）

参考文献

图3. 小鼠肺组织细菌CFU