小动物活体光学成像技术在感染性疾病研究中的应（三）

（接上篇）

三.抗生素及疫苗等抗感染药物研发

应用传统方式对抗生素、疫苗等抗感染药物在活体水平的研发筛选，需要在给药后 处死小鼠，取出感染部位，再通过PCR、菌落计数、切片观察等方法对药物治疗效果进 行评价。这些方式需要耗费大量实验动物、进行繁琐的实验操作，很难实现高通量筛选， 且不能利用同一只动物从头到尾的获取实验数据，因此很难获取准确的重复性数据。小 动物活体光学成像技术是一种非侵入式活体观测技术，无需在实验过程中处死老鼠，并 且可以使用同一批老鼠完成不同时间点的观测，因此已广泛应用于抗感染药物的研发。

抗生素（antibiotics）是由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生 活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物，可用于治疗各种细菌 感染或抑制致病微生物的感染。应用小动物活体光学成像技术可以评价抗生素对病原体 感染的治疗效果。达托霉素（Daptomycin/Cubicin）是 Cubist Pharmaceuticals 制药公司 研发的已获得FDA认证的一种抗生素类药物，可用于革兰氏阳性菌感染而导致的腹膜 炎的治疗。该公司在此药物的研发过程中即应用到了小动物活体光学成像技术以评价该 抗生素对腹膜炎的治疗效果。研究者应用生物发光金黄色葡萄球菌（S. aureus）通过腹 腔注射感染小鼠诱发腹膜炎，之后比较了Daptomycin、Vancomycin及Linezolid三种抗 生素对细菌感染的抑制效果。结果显示，Daptomycin的治疗效果最好，如下图：

上图：利用IVIS系统观测Daptomycin（50 mg/kg）、Vancomycin（100 mg/kg）及 Linezolid（100 mg/kg） 三种抗生素对金黄色葡萄球菌感染的抑制效果。

疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减 毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病 原菌刺激动物体免疫系统的特性。当动物体接触到这种不具伤害力的病原菌后，免疫系 统便会产生一定的保护物质，如免疫激素、活性生理物质、特殊抗体等；当动物再次接 触到这种病原菌时，动物体的免疫系统便会依循其原有的记忆，制造更多的保护物质来 阻止病原菌的伤害。应用小动物活体光学成像技术可以评价疫苗对病原体感染的治疗效 果。Karanam等应用IVIS系统观测了联合使用TA-CIN疫苗及GPI-0100辅药对小鼠预 防性接种后，对荧光素酶基因标记的人乳头瘤假病毒HPV16皮肤感染的预防治疗效果。 结果显示，与单独接种相比，TA-CIN疫苗及GPI-0100辅药的联合使用能够更好的抑制 人乳头瘤假病毒的感染，其中 GPI-0100 辅药在诱导体液及细胞免疫应答方面发挥重要作用。

上图：利用IVIS系统观测联合使用TA-CIN疫苗及GPI-0100辅药对HPV16感染的预防抑制效果。