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生理适配性:体重(150-500g)远大于小鼠,允许重复采血(>1ml/次)和复杂手术操作,适用于慢性感染研究。
免疫相似性:与人类共享更多免疫调控通路(如Toll样受体表达谱),对激素反应性、神经内分泌调节更接近人类。
疾病表型保真度:
心血管疾病(高血压相关感染)和激素依赖性肿瘤(如乳腺癌)的病理进展更贴近临床。
结核感染中可形成典型肉芽肿,而小鼠多表现为弥散性炎症。
特性 | 大鼠模型 | 小鼠模型 | 临床相关性 |
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体型/采样 | 可多次采集≥1ml血液,支持动态药监 | 单次采血≤0.2ml,易贫血 | 满足治疗监测需求 |
手术可行性 | 开胸/开颅手术成功率高,可构建复杂感染(如心内膜炎) | 显微操作难度大,死亡率高 | 模拟侵入性治疗场景 |
免疫应答 | Th2偏向更显著,哮喘/寄生虫感染反应更接近人类 | Th1主导,适于病毒研究 | 过敏与寄生虫研究 |
疾病表型 | 自发高血压(SHR大鼠)、糖尿病并发症模型成熟 | 依赖基因编辑,表型单一 | 代谢-感染共病研究 |
微生物干扰 | 肠道菌群α多样性高于小鼠,更接近人类 | 菌群稳定性差,易受饲养环境影响 | 菌群-宿主互作研究 |
直接感染:适用于人兽共患病(如鼠伤寒sha门氏菌),野生型大鼠即可模拟腹泻、发热等症状。
基因工程改造:
受体人源化:如表达人ACE2受体提升冠状病毒感染效率(与小鼠策略类似)。
免疫缺陷模型:Foxn1-/-(裸鼠)、Il2rg-/-大鼠支持人源组织移植。
免疫抑制辅助:环磷xian胺预处理增强RVFV(裂gu热病毒)易感性。
途径 | 应用案例 | 技术要点 |
---|---|---|
呼吸道 | 金黄色pu萄球菌肺炎 | 鼻内滴注0.5×107 CFU,72h形成实变 |
静脉/尾静脉 | 结核fen枝杆菌全身播散 | 0.01mg H37Rv菌株,6周稳定肉芽肿 |
创伤感染 | 骨髓炎模型 | 胫骨钻孔+接种105 CFU金葡菌 |
消化道 | 沙门氏菌肠炎 | 灌胃108 CFU,48h腹泻 |
骨髓炎模型:大鼠胫骨钻孔接种MRSA(耐甲yang西林金葡菌)后,可评估万古mei素骨渗透效率,揭示剂量-组织浓度非线性关系。
结核病治疗:尾静脉感染大鼠的肝脾肉芽肿稳定性支持抗结核药6个月长期毒性测试。
双人源化系统:将人源肝细胞+造血干细胞移植至免疫缺陷大鼠(如NOD-Il2rg-/-),成功构建HCV持续感染和乙肝病毒复制模型。
呼吸道感染:移植人肺组织块的大鼠支持RSV病毒扩增并诱导中和抗体。
糖尿病足感染:链脲佐菌素(STZ)诱导糖尿病大鼠+足底金葡菌接种,精准模拟高血糖环境下的伤口迁延不愈。
高血压合并败血症:自发性高血压大鼠(SHR)在LPS攻击后出现失控性炎症风暴,死亡率较正常血压鼠提高3倍。
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