1.SARS-CoV-2感染诱导HFH4-hACE2转基因小鼠肺炎的病理特征。HFH4-hACE2小鼠鼻内感染3*104 TCID50病毒,在感染后第1、3、5和7天收集小鼠的组织和血液样本。4只小鼠(2雄2雌)作为对照组。在感染的前三天没有明显的临床症状(一只小鼠在第2天出现呼吸窘迫,但随后恢复)。4只小鼠的体重从第4天显著下降到第6天,并在死亡或安乐死前产生明显的呼吸窘迫和神经系统症状。所有其他的老鼠存活至终点,无明显症状。
2.采用小鼠外周血进行常规血常规和生化分析。WBC显示,与对照组相比,外周血中性粒细胞和单核细胞的水平在第1天开始增加,在第3天达到峰值,在第5天和第7天降低。在感染第1天,小鼠淋巴细胞比例下降,在第3天淋巴细胞比率开始恢复。死亡或者体重损失>20%的小鼠表现出明显的淋巴细胞减少,这也是COVID-19患者的重要临床特征。死亡小鼠天冬氨酸转氨酶和肌酸激酶水平高于对照组。以上结果表明SARS-CoV-2感染小鼠产生部分类似于人感染的症状。
3.研究人员用组织检测来观察这些小鼠是否获得了肺炎。将左叶肺进行固定、切片、并用苏木精-伊红染色。用一只健康的老鼠作为阴性对照。病理切片显示不同程度的肺炎贯穿整个感染过程。在感染小鼠的肺组织中观察到一些微小的变化,包括小的多灶病变,肺泡壁增厚,单核细胞和淋巴细胞浸润,一些肺泡腔中巨噬细胞和淋巴细胞数量增加,纤维蛋白少量渗出。支气管和血管混合炎性细胞浸润、增生,晚期细支气管阻塞。部分肺泡细胞溶解坏死。组织标本经Martius猩红蓝染色后,观察到玻璃样血栓和纤维蛋白。感染小鼠的心脏组织在部分心肌细胞和一些坏死的肌细胞中出现水肿。SARS-CoV-2感染成功诱导小鼠肺炎,且肺的组织学特征与重症患者非常相似。
4.SARS-CoV-2在感染小鼠中的组织趋向性。为了更好地了解hACE2小鼠的病毒复制情况,用RT-qPCR对分别在感染1、3、5和7 天实施安乐死的不同的组织进行病毒RNA定量。大脑感染只在死亡的老鼠身上观察到(在其他感染SARS-CoV的转基因小鼠模型中也有类似的发现),这表明在这个模型中,神经感染是散发的,可能是死亡的原因。存活的小鼠对高剂量的SARS-CoV-2再攻毒有抵抗力。