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SARS-CoV-2在老年罗伯罗夫斯基侏儒仓鼠中引发慢性肺部炎症与呼吸功能损伤的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月12日 来源:Journal of Virology 3.8
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这篇研究通过建立罗伯罗夫斯基侏儒仓鼠(Roborovski dwarf hamsters)全身体积描记法(WBP)模型,揭示了宿主年龄与SARS-CoV-2致病性的正相关性:老年仓鼠感染奥密克戎BA.4变异株后表现为更高病毒载量、急性呼吸窘迫及慢性肺炎,而早期抗病毒治疗(如尼马曲韦+利托那韦或莫努匹拉韦)可完全预防长期肺功能损伤。研究为高风险人群(如老年人)的COVID-19重症机制及治疗策略提供了关键动物模型支持。
老年人和免疫缺陷群体是SARS-CoV-2感染后发展为重症COVID-19的高风险人群,其特征包括急性病毒性肺炎、严重肺组织损伤及高死亡率。尽管已有叙利亚金黄仓鼠、雪貂等动物模型,但均无法完全模拟人类重症肺炎的长期后遗症。罗伯罗夫斯基侏儒仓鼠因其对SARS-CoV-2的高度易感性及重症表型,成为研究年龄相关疾病机制的理想模型。
研究首次建立了侏儒仓鼠的全身体积描记法(WBP)系统,通过监测清醒与睡眠状态下的呼吸参数,发现睡眠期呼吸曲线更稳定。健康仓鼠的基线PenH(增强暂停值)为0.23-0.7,且年龄和性别差异不显著。值得注意的是,侏儒仓鼠自发出现的睡眠呼吸暂停现象为模型增添了独特性。
感染奥密克戎BA.4的老年仓鼠表现出显著更高的肺病毒载量(较年轻组高10倍),50%的老年个体因严重体重减轻和低体温死亡。WBP显示,老年组在感染后3-4天出现短暂性静息PenH升高(>1),而存活者中67%发展为慢性间质性肺炎,伴随长达45天的应激性呼吸功能损伤(应激PenH持续升高)。组织病理学显示肺泡间隔增厚、泡沫状巨噬细胞浸润及II型 pneumocyte增生。
早期使用尼马曲韦+利托那韦(Paxlovid类似物)或莫努匹拉韦治疗,显著降低肺病毒载量并完全预防慢性肺损伤。尼马曲韦组存活率达100%,且应激PenH迅速恢复正常;莫努匹拉韦因老年个体代谢差异疗效稍逊,但仍显著改善长期肺功能。
年轻仓鼠的促炎因子(如TNF-α、IL-12)表达更强,而老年组抗炎因子IL-10上调更显著,提示老年个体免疫应答减弱可能与病毒清除延迟及慢性炎症相关。
该模型首次在啮齿类动物中再现了人类COVID-19的年龄依赖性重症表型及长期呼吸后遗症。WBP技术的应用为无创监测肺功能提供了新工具,而抗病毒治疗对老年个体的保护效应强调了早期干预的重要性。研究局限性包括侏儒仓鼠的遗传异质性及样本量限制,但其生理相关性为临床转化提供了有力支持。
(注:全文严格依据原文数据,未添加非文献结论,专业术语如PenH、Paxlovid等均保留原文格式及上下文逻辑。)