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（接上期）
二.監(jiān)測抗感染免疫反應(yīng)
在利用小動物活體光學(xué)成像技術(shù)觀測病原體在動物體內(nèi)感染情況的同時，還可應(yīng)用 該技術(shù)觀測機體對病原體入侵的免疫反應(yīng)。此類應(yīng)用可以通過三種方式實現(xiàn)：1、利用 報告基因標(biāo)記在免疫細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因啟動子而構(gòu)建轉(zhuǎn)基因動物，以該轉(zhuǎn)基因動 物為實驗?zāi)Ｐ停媒?jīng)光學(xué)標(biāo)記的病原體對其進(jìn)行感染，觀測病原體感染而引發(fā)的免疫細(xì) 胞應(yīng)答；2、利用報告基因標(biāo)記目的基因的啟動子構(gòu)建轉(zhuǎn)基因動物，觀測病原體感染后 該基因的表達(dá)情況，了解免疫應(yīng)答的分子機理；3、利用某種免疫相關(guān)基因被敲除的基 因敲除鼠作為實驗?zāi)Ｐ停^測病原體的感染情況，以了解這些基因在免疫反應(yīng)中的作用。
Cho 等利用LysEGFP轉(zhuǎn)基因小鼠作為實驗用鼠，應(yīng)用IVIS系統(tǒng)觀測了生物發(fā)光金 黃色葡萄球菌經(jīng)皮膚傷口感染小鼠后引發(fā)的嗜中性粒細(xì)胞的免疫應(yīng)答。由于實驗小鼠是 LysEGFP 轉(zhuǎn)基因小鼠，因此其體內(nèi)的嗜中性粒細(xì)胞即為EGFP所標(biāo)記，因此在用生物發(fā) 光成像模式觀測細(xì)菌感染的同時，也能通過熒光成像模式觀測嗜中性粒細(xì)胞在感染部位 的聚集。如下圖所示，與未經(jīng)感染的對照組相比，金黃色葡萄球菌的感染引發(fā)了大量嗜 中性粒細(xì)胞在感染部位的聚集，這伴隨著細(xì)菌感染程度相應(yīng)地降低，而對照組中少量嗜 中性粒細(xì)胞的聚集是由于皮膚創(chuàng)傷而引起的免疫反應(yīng)。
上圖：應(yīng)用IVIS系統(tǒng)觀測生物發(fā)光金黃色葡萄球菌對LysEGFP轉(zhuǎn)基因小鼠皮膚傷口的感染及所引起的嗜 中性粒細(xì)胞的免疫應(yīng)答情況。左，不同時間點金黃色葡萄球菌感染生物發(fā)光成像及定量結(jié)果；右，EGFP 標(biāo)記的嗜中性粒細(xì)胞對細(xì)菌感染的應(yīng)答熒光成像及定量結(jié)果。
IL-1R 信號通路的激活在嗜中性粒細(xì)胞對金黃色葡萄球菌皮膚感染的免疫應(yīng)答中起 重要調(diào)控作用，而IL-1α和IL-1β 是激活I(lǐng)L-1R 信號通路的兩種主要配體。Miller 等人 通過應(yīng)用敲除上述兩種基因的基因缺陷型小鼠IL-1α-/-、IL-1β-/-及IL-1α/IL-1β-/-，揭示了 IL-1β 在趨化嗜中性粒細(xì)胞到達(dá)皮膚感染區(qū)域所起的重要調(diào)控作用。結(jié)果顯示，金黃色 葡萄球菌對野生型小鼠及 IL-1α-/-缺陷型小鼠中的感染程度相當(dāng)，而對 IL-1β-/-及 IL-1α/ IL-1β-/-缺陷型小鼠的感染程度明顯高于前兩者，說明IL-1β在趨化嗜中性粒細(xì)胞對金黃 色葡萄球菌皮膚感染的免疫應(yīng)答中是必須的。
上圖：應(yīng)用IVIS系統(tǒng)觀測生物發(fā)光金黃色葡萄球菌對野生型小鼠及三種基因缺陷型小鼠IL-1α-/-、IL-1β-/ 和IL-1α/ IL-1β-/-的皮膚感染情況。左，普通相機拍攝圖片；右，活體光學(xué)成像結(jié)果。
Cheeran 等利用從轉(zhuǎn)基因小鼠Tg(β-actin-luc)中提取的脾細(xì)胞及淋巴結(jié)細(xì)胞，研究了 免疫細(xì)胞對病毒感染的響應(yīng)。研究者將提取的發(fā)光脾細(xì)胞及淋巴結(jié)細(xì)胞通過尾靜脈注入 腦室內(nèi)感染巨細(xì)胞病毒的小鼠，利用 IVIS 系統(tǒng)觀測了上述免疫細(xì)胞在活體動物體內(nèi)對 感染病灶點的浸潤。結(jié)果顯示，在未經(jīng)病毒感染的正常小鼠體內(nèi)，移植的淋巴細(xì)胞主要 聚集于脾內(nèi)（如下圖-1dpi所示），而當(dāng)小鼠腦部感染病毒后，這些淋巴細(xì)胞會遷移至感 染區(qū)域而發(fā)揮免疫清除作用。
上圖：利用IVIS 系統(tǒng)觀測免疫細(xì)胞對病毒感染的免疫應(yīng)答。A、小鼠背部朝上拍攝；B、小鼠腹部朝上拍 攝。-1dpi 為病毒感染前24h尾靜脈注射淋巴細(xì)胞成像結(jié)果，每張圖中從左至右第一只小鼠為注射生理鹽水 的對照小鼠，第二、三只小鼠為腦室內(nèi)感染巨細(xì)胞病毒的疾病小鼠。
Davies 等利用嗜酸性粒細(xì)胞特異性啟動子 EPX 控制螢火蟲熒光素酶基因的表達(dá)， 而構(gòu)建了轉(zhuǎn)基因小鼠 EPX-luc，并用該轉(zhuǎn)基因小鼠作為實驗小鼠，觀測了由血吸蟲 （Schistosome）感染而引發(fā)的嗜酸性粒細(xì)胞的免疫應(yīng)答。結(jié)果顯示，在感染后 8 至 10 周，嗜酸性粒細(xì)胞主要在肝臟、小腸、上下肢及胸骨中增多，而這種增多是由血吸蟲卵 在這些區(qū)域的沉積所引發(fā)，而血吸蟲自身也會在早期潛伏性感染時引起小腸中嗜酸性粒 細(xì)胞的增多。
