• Journal of virology
  • 2019Mar15
  • Vol. 93
  • issue(6)

中東呼吸器症候群コロナウイルスに感染したヒトジペプチジルペプチダーゼ4トランスジェニックマウスにおける急性呼吸器感染症

Acute Respiratory Infection in Human Dipeptidyl Peptidase 4-Transgenic Mice Infected with Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus.

概要
Abstract
中東呼吸器症候群コロナウイルス(MERS-COV)感染は、軽度の病気、急性呼吸困難、臓器不全、または死として現れる可能性があります。疾患の病因を研究し、ワクチンと治療薬を発症するために、いくつかの動物モデルが確立されています。ここでは、C57BL/6バックグラウンドでトランスジェニック(TG)マウスを開発しました。これらのマウスは、内因性HDPP4プロモーターの制御下で、MERS-COVの機能性受容体であるヒトCD26/ジペプチジルペプチダーゼ4(HDPP4)を発現しました。次に、MERS-COVのこのマウスモデルを特徴付けました。これらのマウスにおけるHDPP4の発現プロファイルは、腎臓や肺を含むヒト組織の発現プロファイルとほぼ同等でした。しかし、HDPP4は、末梢血およびリンパ組織内のマウスCD3陽性細胞で過剰発現しました。若年および成体TgマウスのMERS-COVの鼻腔内接種は、下気道の感染と7日以内の急性多焦点間質性肺炎の病理学的証拠をもたらし、体重の一時的な損失のみを伴いました。しかし、若年および成人のTGマウスの免疫病理学は異なっていました。5日目または7日目の吸収後、成体TGマウスの肺には、マクロファージの移動に関連するより高いレベルの炎症性サイトカインとケモカインが含まれていました。これらの結果は、TGマウスにおけるMERS-COV感染の免疫病理学が年齢に依存していることを示唆しています。ここで説明するマウスモデルは、MERS-COV感染から保護する疾患の病因と宿主メディエーターの理解を高めます。中東呼吸症候群コロナウイルス(MERS-COV)感染は、中東で風土病であり、世界中の公衆衛生に対する脅威です。げっ歯類は機能性受容体を発現しないため、ウイルスの影響を受けません。したがって、ヒトDPP4(HDPP4)を発現するトランスジェニックマウスに基づいて、MERS-COV感染の新しい動物モデルを生成しました。このモデルにおけるHDPP4発現のパターンは、ヒト組織のパターンと類似していた(リンパ組織を除く)。さらに、MERS-COVは気道に限定されていました。ここでは、MERS-COV感染の免疫病理学に関与する宿主因子に焦点を当て、若いトランスジェニックマウスと成人のトランスジェニックマウス間の抗ウイルス免疫応答の違いを明らかにしました。この新しい小動物モデルは、MERS-COV感染の病理学のより詳細な研究と適切な治療の開発に貢献する可能性があります。
Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) infection can manifest as a mild illness, acute respiratory distress, organ failure, or death. Several animal models have been established to study disease pathogenesis and to develop vaccines and therapeutic agents. Here, we developed transgenic (Tg) mice on a C57BL/6 background; these mice expressed human CD26/dipeptidyl peptidase 4 (hDPP4), a functional receptor for MERS-CoV, under the control of an endogenous hDPP4 promoter. We then characterized this mouse model of MERS-CoV. The expression profile of hDPP4 in these mice was almost equivalent to that in human tissues, including kidney and lung; however, hDPP4 was overexpressed in murine CD3-positive cells within peripheral blood and lymphoid tissues. Intranasal inoculation of young and adult Tg mice with MERS-CoV led to infection of the lower respiratory tract and pathological evidence of acute multifocal interstitial pneumonia within 7 days, with only transient loss of body weight. However, the immunopathology in young and adult Tg mice was different. On day 5 or 7 postinoculation, lungs of adult Tg mice contained higher levels of proinflammatory cytokines and chemokines associated with migration of macrophages. These results suggest that the immunopathology of MERS-CoV infection in the Tg mouse is age dependent. The mouse model described here will increase our understanding of disease pathogenesis and host mediators that protect against MERS-CoV infection.IMPORTANCE Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) infections are endemic in the Middle East and a threat to public health worldwide. Rodents are not susceptible to the virus because they do not express functional receptors; therefore, we generated a new animal model of MERS-CoV infection based on transgenic mice expressing human DPP4 (hDPP4). The pattern of hDPP4 expression in this model was similar to that in human tissues (except lymphoid tissue). In addition, MERS-CoV was limited to the respiratory tract. Here, we focused on host factors involved in immunopathology in MERS-CoV infection and clarified differences in antiviral immune responses between young and adult transgenic mice. This new small-animal model could contribute to more in-depth study of the pathology of MERS-CoV infection and aid development of suitable treatments.
中東呼吸器症候群コロナウイルス(MERS-COV)感染は、軽度の病気、急性呼吸困難、臓器不全、または死として現れる可能性があります。疾患の病因を研究し、ワクチンと治療薬を発症するために、いくつかの動物モデルが確立されています。ここでは、C57BL/6バックグラウンドでトランスジェニック(TG)マウスを開発しました。これらのマウスは、内因性HDPP4プロモーターの制御下で、MERS-COVの機能性受容体であるヒトCD26/ジペプチジルペプチダーゼ4(HDPP4)を発現しました。次に、MERS-COVのこのマウスモデルを特徴付けました。これらのマウスにおけるHDPP4の発現プロファイルは、腎臓や肺を含むヒト組織の発現プロファイルとほぼ同等でした。しかし、HDPP4は、末梢血およびリンパ組織内のマウスCD3陽性細胞で過剰発現しました。若年および成体TgマウスのMERS-COVの鼻腔内接種は、下気道の感染と7日以内の急性多焦点間質性肺炎の病理学的証拠をもたらし、体重の一時的な損失のみを伴いました。しかし、若年および成人のTGマウスの免疫病理学は異なっていました。5日目または7日目の吸収後、成体TGマウスの肺には、マクロファージの移動に関連するより高いレベルの炎症性サイトカインとケモカインが含まれていました。これらの結果は、TGマウスにおけるMERS-COV感染の免疫病理学が年齢に依存していることを示唆しています。ここで説明するマウスモデルは、MERS-COV感染から保護する疾患の病因と宿主メディエーターの理解を高めます。中東呼吸症候群コロナウイルス(MERS-COV)感染は、中東で風土病であり、世界中の公衆衛生に対する脅威です。げっ歯類は機能性受容体を発現しないため、ウイルスの影響を受けません。したがって、ヒトDPP4(HDPP4)を発現するトランスジェニックマウスに基づいて、MERS-COV感染の新しい動物モデルを生成しました。このモデルにおけるHDPP4発現のパターンは、ヒト組織のパターンと類似していた(リンパ組織を除く)。さらに、MERS-COVは気道に限定されていました。ここでは、MERS-COV感染の免疫病理学に関与する宿主因子に焦点を当て、若いトランスジェニックマウスと成人のトランスジェニックマウス間の抗ウイルス免疫応答の違いを明らかにしました。この新しい小動物モデルは、MERS-COV感染の病理学のより詳細な研究と適切な治療の開発に貢献する可能性があります。
医師のための臨床サポートサービス
ヒポクラ x マイナビのご紹介

無料会員登録していただくと、さらに便利で効率的な検索が可能になります。

会員限定機能

医師のための臨床サポートサービス
ヒポクラ x マイナビのご紹介

無料会員登録していただくと

さらに便利で効率的な検索が可能になります。

「ヒポクラ x マイナビ」に会員登録されていない方へ
現在は一部コンテンツをご覧いただけています
サービス開発・運営の改善のために該当する職種をお選び頂けると幸いです

「中東呼吸器症候群コロナウイルスに感染したヒトジペプチジルペプチダーゼ4トランスジェニックマウスにおける急性呼吸器感染症」
関連の最新論文

類似論文

類似論文のキーワード

Translated by Google