傳染病仍然是一個(gè)重大的全球健康挑戰(zhàn)。他們強(qiáng)調(diào)了病原體和宿主之間復(fù)雜的貓捉老鼠的游戲，揭示了只有通過(guò)應(yīng)用合適的生物模型才能正確解讀的相互作用。¹ 動(dòng)物模型是這一追求的關(guān)鍵參與者，它充當(dāng)放大鏡，使我們能夠深入研究宿主與病原體相互作用的微觀(guān)世界。

迷宮的中心：聚光燈下的小鼠模型

小鼠模型長(zhǎng)期以來(lái)一直是傳染病研究的關(guān)鍵，這主要是因?yàn)樗鼈兊倪z傳可塑性以及與人類(lèi)驚人的生理相似性。這些模型的使用對(duì)于了解病原體如何引起疾病、定義特定宿主基因在疾病發(fā)展中的作用以及確定預(yù)防或治療各種傳染源的潛在目標(biāo)至關(guān)重要。¹不同的小鼠品系，從近交系小鼠到基因敲除小鼠，甚至人源化小鼠，為探索廣泛的傳染病提供了寶貴的畫(huà)布。

對(duì)感染小鼠的甲型流感病毒和 2 型肺炎球菌菌株 D39 變種共感染的小鼠細(xì)菌感染后 24 小時(shí)收集的肺切片進(jìn)行組織病理學(xué)分析。使用兔抗肺炎鏈球菌多克隆抗體（目錄號(hào)# NB100-64502）對(duì)肺切片進(jìn)行肺炎球菌IHC分析，或使用大鼠抗Ly-6G/Ly-6C單克隆抗體（目錄號(hào)# NB600-1387）對(duì)中性粒細(xì)胞進(jìn)行IHC分析。以 4 倍放大倍率拍攝的代表性圖像，插圖為 60 倍放大倍率。圖片由田納西州 UTHSC 的 Amanda P. Smith 博士提供

超越常規(guī)：非常規(guī)動(dòng)物模型的興起

雖然小鼠在傳染病研究領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位，但越來(lái)越多的非傳統(tǒng)動(dòng)物模型的使用呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。這種轉(zhuǎn)變是由基因操作的進(jìn)步推動(dòng)的，使研究人員能夠在整個(gè)研究過(guò)程中根據(jù)需要修改宿主和病原體。此類(lèi)模型的例子包括非人類(lèi)靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物、豚鼠、鴨子、雞、果蠅（果蠅）、斑馬魚(yú)和蚊子，每個(gè)都提供了關(guān)于宿主與病原體相互作用的視角。例如，斑馬魚(yú)胚胎在闡明疾病發(fā)病機(jī)制，特別是與人類(lèi)細(xì)菌感染有關(guān)的發(fā)病機(jī)制方面越來(lái)越受歡迎。²

感染雞神經(jīng)細(xì)胞中新城疫病毒抗體表達(dá)和細(xì)胞標(biāo)記物的免疫熒光分析。感染新城疫病毒 (NDV) TxGB 株的雞神經(jīng)細(xì)胞在感染后 12 小時(shí)的代表性圖像。第一列對(duì)各自^的細(xì)胞標(biāo)記物進(jìn)行染色（神經(jīng)元：TUJ-1，少突膠質(zhì)細(xì)胞：Olig2，星形膠質(zhì)細(xì)胞：GFAP）。第二列用小鼠抗 NVD 單克隆抗體（目錄號(hào)NBP2-11633）染色以檢測(cè)^NVD表達(dá)。第三^個(gè)是前兩列的合并。來(lái)自細(xì)胞標(biāo)記物和 NDV 表達(dá)的雙重免疫熒光信號(hào)由白色箭頭表示。在所有圖像中，細(xì)胞核均用 DAPI（偽藍(lán)色）染色。圖片由 CiteAb 從以下出版物 收集并裁剪，并獲得CC-BY 許可。

追求治愈：邁向治療開(kāi)發(fā)和疫苗發(fā)現(xiàn)

動(dòng)物模型的核心作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了對(duì)疾病的理解，延伸到了疫苗發(fā)現(xiàn)和治療開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵領(lǐng)域。動(dòng)物模型，特別是小鼠模型，已被證明有助于在臨床前水平設(shè)計(jì)藥物和疫苗策略。他們?yōu)榱私饪咕幬锏乃幋鷦?dòng)力學(xué)和藥效學(xué)做出了重大貢獻(xiàn)，為可從模型轉(zhuǎn)化為人類(lèi)的最佳藥物暴露提供了信息。³

此外，這些模型對(duì)于發(fā)現(xiàn)新的治療途徑至關(guān)重要。根據(jù)其與人類(lèi)疾病的生物學(xué)相關(guān)性選擇精心設(shè)計(jì)的動(dòng)物模型，可以有助于創(chuàng)建可轉(zhuǎn)化的科學(xué)數(shù)據(jù)，促進(jìn)有效療法和干預(yù)措施的開(kāi)發(fā)。⁴  

通過(guò)蛋白質(zhì)印跡檢測(cè)果蠅 Smad2。用羊抗果蠅 Smad2 多克隆抗體（R&D Systems 目錄號(hào)AF7948）和抗羊 IgG 二抗探測(cè)野生型和 Smad2 無(wú)效突變果蠅幼蟲(chóng)提取物的蛋白質(zhì)印跡分析。在野生型提取物中檢測(cè)到約 58 kDa 的 Smad2 特異性條帶，但在突變型提取物中未檢測(cè)到。圖片由美國(guó)明尼蘇達(dá)州明尼阿波利斯市明尼蘇達(dá)大學(xué)遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和發(fā)育系的 Aidan Peterson 博士和 Michael O'Connor 博士提供。

然而，動(dòng)物模型的巨大實(shí)用性也伴隨著道德的代價(jià)。 Russell & Burch 提出的 3R 原則（減少、細(xì)化、替換）等指導(dǎo)方針為研究人員提供了一個(gè)路線(xiàn)圖，以最大限度地減少使用的動(dòng)物數(shù)量、減輕它們的痛苦，并盡可能尋求替代方案。³強(qiáng)調(diào)在研究中道德和負(fù)責(zé)任地使用動(dòng)物與研究結(jié)果本身同樣重要。