該模型的主要評價指標為不同感染期的肺脾肝荷菌量和病變評分值，該模型與國內(nèi)外報道的經(jīng)典cornell模型類似，但是cronell模型的問題在于模型潛伏期荷菌量過高，復發(fā)期3-9個月后不等。本模型不斷的摸索嘗試克服以上問題，模型均一，參數(shù)指標穩(wěn)定，各感染期的荷菌量值水平合適（不過低也不過高），周期明顯縮短，由3-9個月不等的周期縮短到比較穩(wěn)定的10周，便于應用。

該模型不僅可以用于潛伏及復發(fā)的早期診斷分子的研究，還可以利用潛伏及復發(fā)期研究疾病機制，同時可以用于評價潛伏感染的預防性抗生素效果，以及治療性疫苗的效果。

動物模型的制備的設(shè)計得到研究所IACUC委員會的批準，人員都是訓練有素的研究人員和實驗人員，全程在ABSL-3實驗室中進行，完全按照模型制備和檢測的一系列SOP操作進行，遵守生物安全操作要求，無安全事故。

1. 感染后動物的臨床癥狀觀察

豚鼠表現(xiàn)為被毛凌亂不規(guī)則，飲食欲差等，以高劑量組表現(xiàn)較為明顯。小鼠感染結(jié)核菌后主要是在毛發(fā)凌亂不規(guī)則，活動少，精神狀態(tài)、食欲差，以尾靜脈感染組小鼠比較重。

2. 感染后動物體重的變化結(jié)果

2.1感染后的豚鼠臟器指數(shù)

變化主要表現(xiàn)在脾臟和肺臟，豚鼠在體重下降的同時脾臟在感染后一周內(nèi)臟器指數(shù)沒有明顯的變換，但在一周之后脾臟體重指數(shù)不斷升高，最高達到了0.03%。肺臟體重指數(shù)是在感染后3天就開始升高，第7天時達到一個峰值，最高達到1%，7天后緩慢下降。變化曲線見圖1、2：

圖1 豚鼠感染結(jié)核分支桿菌后脾臟體重指數(shù)變化曲線

圖2 豚鼠感染結(jié)核分支桿菌后肺臟體重指數(shù)變化曲線

3感染后動物病理變化

3.1 豚鼠感染后解剖眼觀病理變化

豚鼠在感染5周時，解剖發(fā)現(xiàn)在脾臟、肝臟、肺臟及大網(wǎng)膜上有不同程度突出于臟器表面、粟米大小、灰白色半透明的結(jié)核病灶，且脾臟腫大。結(jié)果見圖3：

圖3 豚鼠感染結(jié)核分支桿菌后解剖眼觀病理變化

A:脾臟；B:肺臟；C:肝臟

3.2豚鼠的組織病理病變

正常對照組的肺臟和脾臟未見明顯病理改變。104CFU、103CFU、102CFU組內(nèi)均有不同程度 肺組織內(nèi)血管旁淋巴細胞浸潤，肺組織內(nèi)肉芽腫，肝臟也有肉芽腫和壞死灶，病變主要集中在脾臟，脾臟肉芽腫、壞死灶和多核細胞。結(jié)果見圖3：

圖3 豚鼠病理切片HE染色結(jié)果

A:正常肺臟；B:正常脾臟；C:肺組織內(nèi)血管旁淋巴細胞浸潤C: 脾臟組織內(nèi)肉芽腫；E\F:肝組織內(nèi)肉芽腫及壞死灶

4豚鼠組織荷菌量

感染兩周后，104CFU、103CFU、102CFU組的肺、脾、淋巴結(jié)中均可培養(yǎng)出結(jié)核菌。其中104CFU組在感染1天后上述組織即可培養(yǎng)出結(jié)核菌，而103CFU、102CFU組則在感染后7天培養(yǎng)出結(jié)核菌。感染5周后脾組織荷菌量見下圖4：

圖4 豚鼠感染結(jié)核菌5周后脾組織荷菌量

橫坐標所示：A：102CFU,103CFU，104CFU組；縱坐標所指：log10CFU值。

1實驗用豚鼠的選擇：

選擇體重:300~350gSPF級，雌性Hartley豚鼠（提供廠商：北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司）。動物使用申請?zhí)?中國醫(yī)學科學院實驗動物研究所實驗動物管理委員會（批準號：MC—09-2003）。

2飼養(yǎng)環(huán)境

—動物生物安全3級實驗室（ABSL-3）；溫濕度范圍：18-28℃；相對濕度：40-70％；換氣次數(shù)：機械送排風；明暗周期：12h/12h；照度：150-300Lux；清潔消毒：用具、籠架等在投入使用前進行消毒；籠具種類及飼育密度：豚鼠籠，3只一籠；

3飼養(yǎng)條件

飼料:中國醫(yī)學科學院實驗動物研究所華阜康有限公司豚鼠專用飼料,自由采食；墊料為中國醫(yī)學科學院實驗動物研究所華阜康有限公司，定期更換；飲水；普通自來水經(jīng)過高壓(121℃,30min)，自由飲用。

4觀察

豚鼠在進入ABSL-3實驗室之后，進行檢疫，PPD陰性者，觀察4~5天后，進行感染實驗.

5實驗用豚鼠的分組及感染：

實驗共分為四個大組，第一組為正常對照組(生理鹽水)、第二組為高劑量組（1X10^{4 CFU）、第三組為中劑量組（1X103 CFU）和第四組低劑量組（1X102 CFU）。每組36只均，共144只（5只備用，實際為150只），均采用后肢蹊部皮下注射。}

6感染用菌株

結(jié)核分支桿菌標準菌株Dt株（ATCC35810）和結(jié)核菌耐藥株（內(nèi)部編號94789）

7實驗觀察

感染后，每天觀察感染豚鼠的臨床癥狀，每周稱取豚鼠體重，觀察不同感染劑量豚鼠體重和臟器指數(shù)的變化規(guī)律。

8解剖后病理和荷菌量檢測

分別在感染后1d、2d、3d、5周和6周，每組解剖6只豚鼠，分別無菌活體心臟取血，并在解剖后1/2脾臟、1/2肺臟和1個腹股溝淋巴結(jié)，無菌研磨后接種L-J斜面進行結(jié)核分支桿菌的分離培養(yǎng)。并將同一組織的剩余部分固定在10%福爾馬林中，進行病理切片。

結(jié)核病是由結(jié)核分支桿菌（結(jié)核菌）引起的一種慢性傳染性疾病，結(jié)核感染通常會累及肺、淋巴系統(tǒng)及其它多組織器官。除少數(shù)發(fā)病急促外，臨床上多呈慢性過程。常有低熱、乏力等全身癥狀和咳嗽、咯血等呼吸系統(tǒng)表現(xiàn)。感染后潛伏期4～8周，其中80%發(fā)生在肺部，其他部位（頸淋巴、腦膜、腹膜、腸、皮膚、骨骼）也可繼發(fā)感染。

排菌的肺結(jié)核患者是傳染源,人與人之間呼吸道傳播是本病傳染的主要方式。大多數(shù)的受感染者沒有病癥，稱為潛伏結(jié)核感（latentTBinfection），但其中約5-10%的潛伏感染者會發(fā)展至活動性結(jié)核；若無適當治療，一個活動病例平均每年可使10～15人新受感染，病例本人的死亡率則超過50%。若潛伏感染者同時罹患免疫抑制，如艾滋病，每年就有10%的病發(fā)機率。

肺結(jié)核病程較復雜，臨床分型有：1、原發(fā)型肺結(jié)核(Ⅰ型): 肺內(nèi)滲出病變、淋巴管炎和肺門淋巴結(jié)腫大的啞鈴狀改變的原發(fā)綜合征。兒童多見，僅表現(xiàn)為肺門和縱隔淋巴結(jié)腫大。 2、血型播散型肺結(jié)核(Ⅱ型):包括急性血型播散型肺結(jié)核及亞急性、慢性血型播散型肺結(jié)核。 3、繼發(fā)型肺結(jié)核(Ⅲ型):可以出現(xiàn)以增殖為主、浸潤為主、干酪病變?yōu)橹骰蛞钥斩礊橹鞯榷喾N病理改變。

結(jié)核菌進入機體后，被巨噬細胞吞噬，結(jié)核菌毒力與宿主免疫力的抗衡決定著結(jié)核發(fā)病、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸。結(jié)核病從感染、發(fā)病到轉(zhuǎn)歸均與多數(shù)細菌性疾病有顯著不同，宿主反應具有特殊意義，反應分為4期：1.起始期，入侵呼吸道的結(jié)核菌被肺泡巨噬細胞吞噬。因菌量、毒力和巨噬細胞非特異性殺菌能力的不同，被吞噬結(jié)核菌的命運各異。2.T細胞反應期，由T細胞介導的細胞免疫（CMI）和遲發(fā)性過敏反應（DTH）在此期形成，從而對結(jié)核病發(fā)病、演變及轉(zhuǎn)歸產(chǎn)生決定性影響。3.共生期，大部分感染者結(jié)核菌可以持續(xù)存活，細菌與宿主處于共生狀態(tài)。纖維包裹的壞死灶干酪樣中央部位被認為是結(jié)核桿菌持續(xù)存在的主要場所。低氧、低PH和抑制性脂肪酸的存在使細菌不能增殖。宿主的免疫機制亦是抑制細菌增殖的重要因素，倘若免疫損害便可引起受抑制結(jié)核菌的重新活動和增殖。4.細胞外增殖和傳播期，固體干酪灶中包含具有生長能力、但不繁殖的結(jié)核菌。干酪灶一旦液化便給細菌增殖提供了理想環(huán)境。即使免疫功能健全的宿主，從液化干酪灶釋放的大量結(jié)核桿菌亦足以突破局部免疫防御機制，引起播散。

結(jié)核病的全身癥狀是全身乏力、午后低熱、盜汗、食欲不振、消瘦等；呼吸道癥狀是咳嗽、咳痰、咯血、胸疼、呼吸困難等。其特征性病理改變是肉芽腫病變和結(jié)核性結(jié)節(jié)，其基本病理變化為滲出性病變、增生性病變和壞死性病變。滲出性病變以炎癥細胞、單核細胞肌纖維蛋白為主要成分，增殖性改變以結(jié)核結(jié)節(jié)及結(jié)合性肉芽腫為主，壞死的特征性改變?yōu)楦衫覙痈淖儭＝Y(jié)核性炎癥的主要特是上皮樣細胞結(jié)節(jié)及郎格漢斯細胞。實驗室痰培養(yǎng)為菌陽性，抗酸染色可見細長略彎曲的桿菌，血沉加快。肺的原發(fā)病灶、淋巴管炎和肺門淋巴結(jié)結(jié)核合稱為原發(fā)綜合癥，X線影像學上的典型表現(xiàn)為啞鈴狀陰影。感染3-8周后結(jié)核菌素皮試轉(zhuǎn)陽，95%的健康感染者原發(fā)綜合征自然消退，成為潛伏感染人群，約5%在日后因潛在感染復燃而發(fā)病,結(jié)核病起病緩慢，病程較長。