SARS—CoY的S蛋白引起小鼠急性肺损伤

目的：研究严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARS—CoV）的S蛋白作用于小鼠发生的免疫和病理变化,试图揭示S蛋白引起急性肺损伤的可能机制。方法：将BALB／c小鼠随机分为PBS空白对照组、S蛋白组和γ-干扰素可诱导的10kD蛋白（IP-10）组,分别经气管滴注、尾静脉注射的途径注入,观察其临床症状、死亡率;称取双肺湿重,进行HE染色和免疫荧光方法检测肺组织中IP-10的表达。结果：经气管滴注或尾静脉注射S蛋白均可导致小鼠出现呼吸急促症状,甚至死亡,肺脏湿重增加,显微镜下可见肺泡正常结构破坏,间质增厚,炎性细胞浸润,上皮细胞和血管内皮细胞的肿胀脱落,小鼠肺内气管上皮细胞和血管内皮细胞均强阳性表达IP-10。经气管滴注小鼠IP～10蛋白小鼠出现上述类似的肺损伤表现。结论：（1）SARS—CoV的s蛋白引起小鼠急性肺损伤。（2）SARS—CoV的s蛋白可诱导小鼠肺组织表达IP-10。（3）经气管滴注小鼠IP～10可引起小鼠肺损伤。     

1-磷酸鞘氨醇受体2抑制脂多糖诱导的急性肺损伤

 目的: 探讨1-磷酸鞘氨醇受体2(S1P2R)对脂多糖(LPS)诱导的急性肺损伤(ALI)中的作用及机制。方法: 野生小鼠和S1pr2^-/-小鼠经气管滴注LPS,建立急性肺损伤动物模型。LPS注射24 h时观察肺组织的病理改变,测定支气管肺泡灌洗液(BALF)中的蛋白浓度、总细胞数、中性粒细胞的比值及TNF-α、IL-6细胞因子的表达。为了观察S1P2R在肺损伤中的作用机制,LPS注射10 min前野生小鼠和S1pr2^-/-小鼠经尾静脉注射一氧化氮合酶抑制剂L-NAME,LPS注射12 h时,再观察肺的病理组织学变化以及BALF中的蛋白浓度,总细胞数及TNF-α、IL-6细胞因子表达的变化。结果: 与野生小鼠比较,S1pr2^-/-小鼠恶化LPS诱导的急性肺损伤,BALF中的蛋白浓度、总细胞数,中性粒细胞比值及炎症细胞因子表达显著增加。而L-NAME的预处理显著抑制在S1pr2^-/-小鼠LPS诱导加重的急性肺损伤。结论: S1P2R通过抑制NO合成,维持血管屏障,从而抑制急性肺损伤。     

SARS-CoV的S蛋白诱导呼吸道上皮细胞合成释放IP-10的信号分子机制研究

目的：研究SARS冠状病毒S蛋白诱导呼吸道上皮细胞合成释放IP-10（interferon-gamma inducible protein 10）的信号分子机制。方法：通过基因芯片检测SARS冠状病毒的S蛋白作用于人支气管上皮细胞16HBE后信号通路基因表达谱的变化；采纳RT-PCR、EMSA、Western blotting等方法进一步分析JAK-STAT通路中信号分子的磷酸化、IRF-1和IP-10基因表达的变化及其相应信号分子抑制剂对表达水平的影响。结果：S蛋白作用于人支气管上皮细胞16HBE诱导了JAK-STAT信号通路涉及的重要转录因子基因IRF-1的表达，该信号通路的转录因子STAT1在刺激后15 min发生磷酸化，2 h即可检出IP-10基因的表达， IP-10的表达可以完全被STAT1、JAK2抑制剂阻断。EMSA显示：支气管上皮细胞在S蛋白的作用下，其核蛋白能够特异性与ISRE和GAS DNA基序相结合，而不能与NF-κB的 DNA基序相结合。结论： SARS－CoV的S蛋白通过激活JAK-STAT信号转导通路诱导IP-10在宿主细胞的生成。提示病毒诱导的JAK-STAT信号通路激活在病毒感染相关的急性肺损伤发生中具有重要地位。     

亚精胺减轻脂多糖诱导的小鼠急性肺损伤

目的　观察亚精胺（spermidine）对脂多糖（LPS）诱导的急性肺损伤（ALI）的影响。 方法　采用5 mg/kg的LPS经气管滴注,建立ALI小鼠模型。用小动物呼吸机检测亚精胺对ALI小鼠呼吸功能的影响;观察亚精胺对ALI小鼠肺组织形态变化的影响;检测ALI小鼠支气管肺泡灌洗液（BALF）中总蛋白、总细胞数及中性粒细胞数目,并检测髓过氧化物酶（MPO）的水平;qPCR检测ALI小鼠肺组织中TREM-1 mRNA的表达;ELISA检测ALI小鼠BALF中sTREM-1的蛋白水平。 结果　亚精胺可改善ALI小鼠的呼吸功能;减轻LPS诱导的肺部病理损伤;减少蛋白渗出和中性粒细胞浸润;降低ALI小鼠肺内炎症放大受体TREM-1的表达。 结论　亚精胺能减少炎症细胞浸润,抑制炎症因子表达,从而减轻LPS诱导的ALI,其机制可能与亚精胺可抑制ALI小鼠肺组织TREM-1表达有关。     

亚精胺减轻脂多糖诱导的小鼠急性肺损伤

目的　观察亚精胺（spermidine）对脂多糖（LPS）诱导的急性肺损伤（ALI）的影响。 方法　采用5 mg/kg的LPS经气管滴注,建立ALI小鼠模型。用小动物呼吸机检测亚精胺对ALI小鼠呼吸功能的影响;观察亚精胺对ALI小鼠肺组织形态变化的影响;检测ALI小鼠支气管肺泡灌洗液（BALF）中总蛋白、总细胞数及中性粒细胞数目,并检测髓过氧化物酶（MPO）的水平;qPCR检测ALI小鼠肺组织中TREM-1 mRNA的表达;ELISA检测ALI小鼠BALF中sTREM-1的蛋白水平。 结果　亚精胺可改善ALI小鼠的呼吸功能;减轻LPS诱导的肺部病理损伤;减少蛋白渗出和中性粒细胞浸润;降低ALI小鼠肺内炎症放大受体TREM-1的表达。 结论　亚精胺能减少炎症细胞浸润,抑制炎症因子表达,从而减轻LPS诱导的ALI,其机制可能与亚精胺可抑制ALI小鼠肺组织TREM-1表达有关。     

雷帕霉素诱导肺血管内皮通透性增加促进小鼠肺部炎症的探讨北大核心CSCD

目的:探讨雷帕霉素对内皮细胞通透性影响及其在小鼠肺部炎症中的作用。方法:腹腔注射生理盐水、雷帕霉素、法舒地尔以及法舒地尔+雷帕霉素制备四组小鼠模型,检测各组小鼠肺泡灌洗液BALF中总蛋白含量、细胞总数及中性粒细胞的数量、肺组织病理切片及HE染色,采用尾静脉注射Evans blue检测肺血管通透性,检测小鼠肺组织中髓过氧化物酶(MPO)活性。另外体外培养人肺内皮细胞(HuLECs),使用雷帕霉素单独处理或者共处理法舒地尔,检测其跨内皮单层细胞的蛋白(HRP-BSA)渗透性。结果:体外细胞结果显示相比对照组,雷帕霉素增加肺内皮细胞通透性Pa系数升高(P<0.01),且呈浓度依赖性;而法舒地尔可以降低其诱导的肺内皮细胞通透性(P<0.01)。雷帕霉素明显加重小鼠急性肺损伤,表现为肺泡间质增厚并伴有肺泡萎陷以及炎症细胞浸润增多,肺损伤指数上升(P<0.01)。肺血管通透性、BALF总蛋白以及肺组织MPO活性均增加(P<0.01);预处理法舒地尔逆转由雷帕霉素引起的肺部炎症性损伤。结论:雷帕霉素诱导肺血管内皮细胞通透性增加,促进肺部炎症性损伤,而法舒地尔可以缓解雷帕霉素诱导的肺部炎症损伤。     

MSCs-FGF2基因治疗对急性肺损伤小鼠的保护作用

目的研究间充质干细胞-纤维母细胞生长因子2(MSCsFGF2)基因治疗对脂多糖诱导的急性肺损伤小鼠的保护作用。方法 40只雄性C57/B6小鼠随机分为对照组、急性肺损伤组、MSCs组、MSCs-FGF2组,每组10只。应用脂多糖建立小鼠急性肺损伤模型,观察4组小鼠肺组织病理改变、计算肺损伤评分、计算肺组织湿重与干重比值,计数支气管肺泡灌洗液(BALF)中中性粒细胞数量,实时PCR方法检测小鼠肺组织FGF2 mRNA表达,Western印迹法测定小鼠肺组织FGF2蛋白表达,ELISA法测定小鼠BALF中TNF-α和IL-6浓度。结果与急性肺损伤组小鼠比较,MSCs-FGF2组小鼠肺组织病理改变明显减轻、肺损伤评分明显降低(P0.05)、肺组织湿重与干重比值明显降低(P0.05)、BALF中中性粒细胞数量明显降低(P0.05)、肺组织FGF2 mR NA及蛋白表达量明显增加(P0.05)、BALF中TNF-α和IL-6浓度明显降低(P均0.05)。结论 MSCs-FGF2基因治疗对脂多糖诱导的急性肺损伤小鼠有确切的保护作用。     

移植骨髓间充质干细胞减轻脂多糖诱导的小鼠急性肺损伤

目的 观察移植骨髓间充质干细胞 （MSCs） 对脂多糖 （LPS） 诱导小鼠急性肺损伤 （ALI）的治疗修复作用。方法 全骨髓培养法培养小鼠骨髓MSCs;细胞免疫化学染色鉴定MSCs特异表面标记;小鼠咽后壁吸入LPS制造小鼠肺损伤;尾静脉注射引入MSCs;称重计算肺水肿指数;肺组织切片HE染色观察组织病理改变;ELISA检测肺泡灌洗液和肺组织匀浆中IL-1β含量;Brdu（5-Bromo-2-Deoxyuridine）标记供体MSCs,免疫组织化学染色及双染色观察移植细胞的迁移和分化状态。结果 培养的MSCs细胞表面标记CD44阳性,而造血系表面标记CD34阴性。吸入LPS后,小鼠出现典型的肺损伤病理改变,肺水肿指数和肺组织匀浆IL-1β含量明显增加。标记的MSCs移植入同种异体的肺损伤小鼠,其肺部出现标记的MSCs,并表达上皮细胞标志抗原-细胞角蛋白（CK）。治疗后小鼠的肺水肿指数和肺组织匀浆IL-1β含量下降。结论 外源性MSCs移植到肺损伤小鼠体内,可迁移至肺损伤部位,并表达上皮细胞标志;减轻肺水肿程度,减少炎症因子释放。     

急性肺损伤小鼠肺内热休克蛋白A12B的表达

目的:观察急性肺损伤(acute lung injury,ALI)小鼠肺内热休克蛋白A12B(heat shock protein A12B,HSPA12B)的表达改变,以及脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)对血管内皮细胞HSPA12B表达的影响.方法:采用气管注射LPS(5 mg/kg)复制小鼠ALI动物模型,6 h后取小鼠肺组织,采用real-time PCR和Western印迹检测肺组织内HSPA12B mRNA和蛋白表达.体外研究采用LPS(1μg/mL)诱导人脐静脉内皮细胞炎症反应,real-time PCR和Western印迹检测细胞HSPA12B mRNA和蛋白表达,采用NF-κB信号通路抑制剂PDTC观察LPS诱导HSPA12B表达的可能分子机制.结果:与正常组相比,LPS诱导的ALI小鼠肺组织HSPA12B mRNA和蛋白含量显著增加,同时LPS可时间依赖性地上调人脐静脉内皮细胞HSPA12B mRNA和蛋白表达,而PDTC预处理可部分逆转LPS诱导的HSPA12B mRNA和蛋白上调.结论:ALI小鼠肺内HSPA12B的表达增加,其机制可能与LPS激活NF-κB信号通路有关.     

地塞米松对大鼠内毒素急性肺损伤肺泡灌洗液中白细胞介素-1β和肿瘤坏死因子-α含量的影响

目的 探讨地塞米松对大鼠内毒素（LPS）急性肺损伤（ALI）肺泡灌洗液中白细胞介素-1β（IL-1β）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）含量的影响.方法 将48只雄性SD大鼠随机分为正常对照组、急性肺损伤组（内毒素ALI模型组）、地塞米松干预组,每组16只.每组大鼠依据不同的观察时间点（以大鼠气管内滴注LPS的时刻为起始时刻后的1、2、4、8 h 4个时间点）分为4个亚组（n=4）.给予正常对照组气管内滴注0.9%氯化钠溶液 0.3 mL,10 min后股静脉注射0.9%氯化钠溶液 1 mL;急性肺损伤组气管内滴注LPS 0.2 mg/kg（溶于0.3 mL 0.9%氯化钠溶液）,10 min后股静脉注射0.9%氯化钠溶液 1 mL;地塞米松干预组气管内滴注LPS 0.2 mg/kg,10 min后股静脉注射地塞米松注射液3 mg/kg（溶于1 mL 0.9%氯化钠溶液）.各组于1、2、 4、8 h 4个时间点于心脏抽血检测动脉血氧分压（PaO2）;取肺组织进行肺湿/干质量比值（W/D）测定,并采用苏木精-伊红（HE）染色观察肺组织形态学变化;用酶联免疫吸附测定（ELISA）法检测肺泡灌洗液（BALF）中IL-1β和TNF-α的含量.结果 给予气管内滴注LPS后于1、2、4、8 h观察大鼠动脉血PaO2,急性肺损伤组、地塞米松干预组较正常对照组显著降低,两组PaO2均在4 h时达最低点,各时间点动脉血PaO2对比,地塞米松干预组均显著高于急性肺损伤组,差异均有统计学意义（P〈0.05）.在LPS致炎后1、2、4、8 h 4个时间点急性肺损伤组、地塞米松干预组各时间点W/D比值均较正常对照组显著增加,两组间比较地塞米松干预组较急性肺损伤组降低,差异具有统计学意义（P〈0.05）.病理形态学观察可见急性肺损伤组与地塞米松干预组均出现肺水肿、出血、炎性细胞浸润,而地塞米松干预组肺损伤程度较急性肺损伤组减轻.ELISA试验结果显示急性肺损伤组在气管内滴入LPS 1 h后BALF中IL-1β、TNF-α含量迅速升高,4 h时达峰值,地塞米松干预后IL-1β、TNF-α表达在相同时间点均较模型组显著降低,差异具有统计学意义（P〈0.05）;而正常对照组BALF中IL-1β、TNF-α在不同时间点无明显变化.结论 地塞米松可通过抑制内毒素性大鼠ALI肺组织中IL-1β、TNF-α的表达,改善呼吸氧合功能,减轻肺损伤.     

The discovery of angiotensin-converting enzyme 2 and its role in acute lung injury in mice

During several months of 2002, severe acute respiratory syndrome (SARS) caused by SARS-coronavirus (SARS-CoV) spread rapidly from China throughout the world, causing more than 800 deaths due to the development of acute respiratory distress syndrome (ARDS), which is the severe form of acute lung injury (ALI). Interestingly, a novel homologue of angiotensin-converting enzyme, termed angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2), has been identified as a receptor for SARS-CoV. Angiotensin-converting enzyme and ACE2 share homology in their catalytic domain and provide different key functions in the renin-angiotensin system (RAS). Angiotensin-converting enzyme cleaves angiotensin I to generate angiotensin II, which is a key effector peptide of the system and exerts multiple biological functions, whereas ACE2 reduces angiotensin II levels. Importantly, our recent studies using ACE2 knockout mice have demonstrated that ACE2 protects murine lungs from ARDS. Furthermore, SARS-CoV infections and the Spike protein of the SARS-CoV reduce ACE2 expression. Notably, injection of SARS-CoV Spike into mice worsens acute lung failure in vivo, which can be attenuated by blocking the renin-angiotensin pathway, suggesting that the activation of the pulmonary RAS influences the pathogenesis of ALI/ARDS and SARS.     

Expression of elevated levels of pro-inflammatory cytokines in SARS-CoV-infected ACE2+ cells in SARS patients: relation to the acute lung injury and pathogenesis of SARS

The authors have previously shown that acute lung injury (ALI) produces a wide spectrum of pathological processes in patients who die of severe acute respiratory syndrome (SARS) and that the SARS coronavirus (SARS-CoV) nucleoprotein is detectable in the lungs, and other organs and tissues, in these patients. In the present study, immunohistochemistry (IHC) and in situ hybridization (ISH) assays were used to analyse the expression of angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2), SARS-CoV spike (S) protein, and some pro-inflammatory cytokines (PICs) including MCP-1, TGF-beta1, TNF-alpha, IL-1beta, and IL-6 in autopsy tissues from four patients who died of SARS. SARS-CoV S protein and its RNA were only detected in ACE2+ cells in the lungs and other organs, indicating that ACE2-expressing cells are the primary targets for SARS-CoV infection in vivo in humans. High levels of PICs were expressed in the SARS-CoV-infected ACE2+ cells, but not in the uninfected cells. These results suggest that cells infected by SARS-CoV produce elevated levels of PICs which may cause immuno-mediated damage to the lungs and other organs, resulting in ALI and, subsequently, multi-organ dysfunction. Therefore application of PIC antagonists may reduce the severity and mortality of SARS.     

H5N1病毒HA蛋白对小鼠外周免疫器官的损伤及其机制

目的研究H5N1病毒HA蛋白作用于小鼠后对其外周免疫器官脾脏的损伤其相关细胞因子的分泌。方法通过昆虫-杆状病毒表达系统表达H5N1病毒HA蛋白,并经镍亲和磁珠纯化,将重组的HA蛋白作用于小鼠,72 h后,取其脾脏,观察其镜下形态学变化;分离脾细胞并培养,检测其细胞因子的分泌。结果脾组织病理表现为局部性弥漫性肺泡损伤,单核细胞侵润,脾脏肿胀,毛细血管充血,生发中心局部结构破坏,有空泡样改变,淋巴细胞减少,见较多大单核吞噬细胞。HA蛋白预处理的小鼠其脾细胞分泌IP-10、MCP-1a、Rantes较PBS预处理的小鼠明显增高;同时HA蛋白预处理组小鼠脾细胞在LPS刺激后分泌的IFN-γ、IP-10、MCP-1a、Rantes较PBS处理的小鼠其脾细胞明显增高。结论气道给予H5N1 HA表面膜蛋白能够始动异常的免疫应答,引起急性肺损伤和外周淋巴器官与免疫细胞破坏。     

普通肝素通过降低肺组织Rho激酶活性缓解脓毒症小鼠的肺损伤

目的探讨普通肝素对腹腔注射脂多糖(LPS)所致脓毒症小鼠肺组织Rho激酶活性以及肺损伤的影响。方法腹腔注射LPS制作小鼠脓毒症模型,将小鼠随机分为对照组、LPS组和LPS+肝素治疗组。分别于造模后3h和6h收集血液标本和肺组织。ELISA法分别测定血清TNF-α、IL-1β浓度;取肺组织进行HE染色,测定肺水含量;用Westernblot法观察肺组织中p-MYPT1蛋白表达变化。结果 LPS组和肝素治疗组3h和6h的血浆TNF-α和IL-1β含量均显著高于正常对照组(P<0.05);与LPS组比较,肝素组3h和6h的血浆TNF-α和IL-1β含量均有显著降低(P<0.05);肝素可以缓解脓毒症小鼠肺损伤程度(6h),降低肺水含量(6h),下调肺组织p-MYPT1蛋白表达(3h,6h)。结论普通肝素缓解脓毒症小鼠的肺损伤可能与降低肺组织Rho激酶活性相关。     

灭活SARS冠状病毒疫苗对小鼠脏器影响的实验研究

目的:探讨灭活SARS冠状病毒疫苗对小鼠是否有损伤作用。方法:用灭活SARS冠状病毒分别免疫BALB/c和C57BL/6小鼠;ELISA法检测小鼠血清中抗SARS冠状病毒抗体水平;免疫8周后取小鼠各脏器,观察其病理形态学改变。结果:免疫8 d后,小鼠血清中就可检测到特异的IgM、IgG抗体;组织切片染色观察,可见少数小鼠肺及肝组织出现轻度损伤,其他脏器未见病变。结论:SARS冠状病毒灭活疫苗可诱导小鼠产生特异性抗体,同时没有造成严重的器官损伤。这将为SARS疫苗进入临床研究打下基础。     

腺苷A2A受体激动剂CGS21680对脂多糖诱导的小鼠急性肺损伤的保护作用

 目的：探讨腺苷A2A受体激动剂对脂多糖(LPS)诱导的急性肺损伤（ALI）小鼠的作用。方法：采用LPS（10 mg/kg）气管内注射6 h后的ALI小鼠模型。实验动物随机分为生理盐水对照组、ALI组、CGS21680治疗组和CGS21680对照组。测定各组6 h后肺湿重/干重比值（W/D）。比色法测定各组肺组织中髓过氧化物酶(MPO)活性。Western blotting分析各组肺组织中细胞间黏附分子1（ICAM-1）和血管细胞黏附分子1（VCAM-1）的表达。酶联免疫吸附法（ELISA）检测各组小鼠血清中单核细胞趋化蛋白1（MCP-1）的浓度。观察各组肺组织病理改变。结果：ALI组肺W/D、MPO活性、ICAM-1及VCAM-1表达和MCP-1浓度均较对照组显著升高。CGS21680治疗组前述各项指标较ALI组有显著下降。CGS21680组较对照组各项指标无显著差异。肺组织病理显示,ALI组可见肺间质明显充血水肿,大量炎症细胞浸润,部分肺泡腔内可见红细胞。CGS21680治疗组可显著改善肺组织的病理变化。结论：腺苷A2A受体激动剂CGS21680可明显减轻LPS诱导的ALI小鼠肺组织的炎症反应及肺组织水肿,提示腺苷A2A受体激动剂在急性肺损伤中具有保护作用。     

骨髓来源间充质干细胞培养上清液减轻脂多糖诱导的小鼠急性肺损伤

 目的:观察经尾静脉输注骨髓间充质干细胞培养上清液（MSCs CdM）对脂多糖(LPS)诱导的小鼠急性肺损伤的治疗作用及其机制。方法:采用全骨髓培养法分离纯化骨髓间充质干细胞,传至第3代时观察细胞形态,流式细胞术检测细胞表面标志,并且收集上清液用超滤离心管进行离心。30只BALB/c小鼠随机分为对照组、 LPS模型组和MSCs CdM治疗组。对照组腹腔内注射生理盐水（0.01 mL/g）,LPS组和MSCs CdM治疗组腹腔内注射LPS（5 mg/kg,0.01 mL/g）制备急性肺损伤模型。造模1 h后经尾静脉输注MSCs CdM（MSCs  CdM治疗组）或生理盐水 （LPS组或对照组）300 μL。6 h后处死小鼠,留取标本检测肺组织病理形态学、肺组织湿干重比（W/D）、支气管肺泡灌洗液（BALF）中蛋白含量、血清及BALF中细胞因子水平和肺组织中髓过氧化物酶(MPO)的活性。结果:与对照组比较,LPS处理后肺组织病理损伤严重,BALF中蛋白、血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6)含量、肺组织中MPO活性及肺组织湿干重比均显著升高。与LPS组比较,MSCs CdM治疗组肺组织病理损伤程度减轻,BALF中蛋白、血清TNF-α和IL-6含量、肺组织中MPO活性及肺组织湿干重比均显著降低,而BALF中白细胞介素10（IL-10）和角质细胞生长因子（KGF）水平显著高于LPS组和对照组。结论:骨髓间充质干细胞培养上清液可有效减轻LPS诱导的急性肺损伤,其作用机制可能与其调节肺部TNF-α、IL-6、IL-10和KGF的水平有关。     

Adenoviral expression of a truncated S1 subunit of SARS-CoV spike protein results in specific humoral immune responses against SARS-CoV in rats

The causative agent of severe acute respiratory syndrome (SARS) has been identified as SARS-associated coronavirus (SARS-CoV), but the prophylactic treatment of SARS-CoV is still under investigation. We constructed a recombinant adenovirus containing a truncated N-terminal fragment of the SARS-CoV Spike (S) gene (from--45 to 1469, designated Ad-S(N)), which encoded a truncated S protein (490 amino-acid residues, a part of 672 amino-acid S1 subunit), and investigated whether this construct could induce effective immunity against SARS-CoV in Wistar rats. Rats were immunized either subcutaneously or intranasally with Ad-S(N) once a week for three consecutive weeks. Our results showed that all of the immunized animals generated humoral immunity against the SARS-CoV spike protein, and the sera of immunized rats showed strong capable of protecting from SARS-CoV infection in vitro. Histopathological examination did not find evident side effects in the immunized animals. These results indicate that an adenoviral-based vaccine carrying an N-terminal fragment of the Spike gene is able to elicit strong SARS-CoV-specific humoral immune responses in rats, and may be useful for the development of a protective vaccine against SARS-CoV infection.     

Mouse-passaged severe acute respiratory syndrome-associated coronavirus leads to lethal pulmonary edema and diffuse alveolar damage in adult but not young mice

Advanced age is a risk factor of severe acute respiratory syndrome (SARS) in humans. To understand its pathogenesis, we developed an animal model using BALB/c mice and the mouse-passaged Frankfurt 1 isolate of SARS coronavirus (SARS-CoV). We examined the immune responses to SARS-CoV in both young and adult mice. SARS-CoV induced severe respiratory illness in all adult, but not young, mice on day 2 after inoculation with a mortality rate of 30 to 50%. Moribund adult mice showed severe pulmonary edema and diffuse alveolar damage accompanied by virus replication. Adult murine lungs, which had significantly higher interleukin (IL)-4 and lower IL-10 and IL-13 levels before infection than young murine lungs, rapidly produced high levels of proinflammatory chemokines and cytokines known to induce macrophage and neutrophil infiltration and activation (eg, tumor necrosis factor-alpha). On day 2 after inoculation, young murine lungs produced not only proinflammatory cytokines but also IL-2, interferon-gamma, IL-10, and IL-13. Adult mice showed early and acute excessive proinflammatory responses (ie, cytokine storm) in the lungs after SARS-CoV infection, which led to severe pulmonary edema and diffuse alveolar damage. Intravenous injection with anti-tumor necrosis factor-alpha antibody 3 hours after infection had no effect on SARS-CoV infection. However, intraperitoneal interferon-gamma injection protected adult mice from the lethal respiratory illness. The experimental model described here may be useful for elucidating the pathophysiology of SARS and for evaluating therapies to treat SARS-CoV infection.