Die Modellvalidierung erfolgte durch die Beurteilung pulmonaler histopathologischer Veränderungen, der SARS-CoV-2-Viruslast sowie der Spiegel proinflammatorischer Zytokine und Interferone vom Typ I sowohl in der Kontroll- als auch in der Modelgruppe.
Statistische Analyse
Die Daten werden als Mittelwert ± Standardfehler (SE) angegeben. Zum Vergleich zwischen Modell- und Kontrollgruppe wurde ein ungepaarter Student-t-Test verwendet. Dieser Test wurde gewählt, da er geeignet ist, um die Mittelwerte stetiger Variablen zwischen zwei unabhängigen Gruppen zu vergleichen. In dieser Studie wurden die Mäuse unabhängig und zufällig den beiden Gruppen zugewiesen, wodurch die Annahme der Unabhängigkeit der Stichproben erfüllt war. Ein p-Wert < 0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen.
Veränderungen des Körpergewichts und des Lungenindex von Mäusen
Wie in Abbildung 1B gezeigt, war das Körpergewicht der Mäuse in der Modellgruppe im Vergleich zu den Ausgangswerten vor der Modellierung nach der Infektion signifikant verringert, mit einem statistisch signifikanten Unterschied (p < 0,05). Wie in Abbildung 1C dargestellt, war der Lungengewichtsindex der Mäuse in der Modellgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erhöht (p < 0,01), was mit charakteristischen Merkmalen einer Lungenschädigung übereinstimmt. Während des experimentellen Zeitraums wurde kein Todesfall beobachtet, und alle Mäuse überlebten bis zum Versuchsende.
Histopathologische Veränderungen im Lungengewebe und SARS-CoV-2-Viruslast von Mäusen
Abbildung 2 zeigt die histopathologischen Veränderungen und die Viruslast in den Lungengeweben von Mäusen beider Gruppen. Die HE-Färbung zeigte, dass die Kontrollgruppe eine intakte Lungenarchitektur aufwies, während die Modellgruppe erhebliche pulmonale pathologische Veränderungen zeigte, darunter Verdickung der alveolären Septen, Infiltration von Entzündungszellen und Störung der alveolären Struktur (Abbildung 2A). Die quantitative Analyse bestätigte zudem, dass sowohl der Lungenverletzungsscore als auch der Score für alveoläre Entzündung in der Modellgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erhöht waren (p < 0,001), was die erfolgreiche Induktion von Lungenverletzung und entzündlichen Reaktionen belegt (Abbildung 2B,C).
Zusätzlich wurde ein erheblicher Grad an SARS-CoV-2-RNA-Expression in Lungengeweben der Modellgruppe nachgewiesen. Am dritten Tag nach der Infektion erreichte die durchschnittliche Viruslast im Lungengewebe 5,5 × 108 Kopien/g (Abbildung 2D), was auf eine erfolgreiche virale Replikation und eine anhaltend hohe Konzentration im Lungengewebe hinweist.
Veränderungen proinflammatorischer Zytokine und des Typ-I-Interferons in der Lungengewebe von Mäusen
Abbildung 3 veranschaulicht die Veränderungen entzündlicher Zytokine und des Typ-I-Interferons (IFN-I) im Lungengewebe von Mäusen. Die Ergebnisse zeigten, dass im Vergleich zur Kontrollgruppe die mRNA-Expression sowie die Proteinspiegel von IL-6, IL-1β und TNF-α im Lungengewebe der Modellgruppe signifikant erhöht waren (p < 0,05) (Abbildung 3A–F), was auf eine deutliche Aktivierung der entzündlichen Reaktion hindeutet. Im Gegensatz dazu zeigten ELISA-Ergebnisse, dass die Spiegel von IFN-α und IFN-β im Lungengewebe der Modellgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant vermindert waren (p < 0,001) (Abbildung 3G,H), was auf eine Unterdrückung der antiviralen Immunantwort schließen lässt.

Abbildung 1: Experimenteller Ablaufplan und Veränderungen von Körpergewicht und Lungenindex der Mäuse. (A) Experimenteller Ablaufplan. (B) Veränderungen des Körpergewichts der Mäuse. (C) Veränderungen des Lungenindex der Mäuse. Die Daten sind als Mittelwert ± SE für jede Gruppe dargestellt. Der Student’sche t-Test wurde verwendet, um die statistischen Unterschiede zwischen den Gruppen zu bewerten. *p < 0,05; **p < 0,01; ***p < 0,001. Abbildung 1A wurde mit BioGDP.com25 erstellt. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 2: Histopathologische Veränderungen und SARS-CoV-2-Viruslast in Mäuselungengewebe. (A) HE-Färbung von Mäuselungengewebe. (B) Lungenverletzungsscore (Smith-Score). (C) Alveolarentzündungsscore (Szapiel-Score). (D) SARS-CoV-2-Viruslast im Lungengewebe. Die Daten sind als Mittelwert ± SE für jede Gruppe dargestellt. Der Student’sche t-Test wurde verwendet, um die statistischen Unterschiede zwischen den Gruppen zu bewerten. *p < 0,05; **p < 0,01; ***p < 0,001. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 3: Veränderungen proinflammatorischer Zytokine und IFN-I in der Maus-Lungenentnahme. (A–C) Relative mRNA-Expression der proinflammatorischen Zytokine IL-6, IL-1β und TNF-α in der Maus-Lungenentnahme. (D–F) Proteinspiegel von IL-6, IL-1β und TNF-α in der Maus-Lungenentnahme. (G–H) Spiegel von IFN-α und IFN-β in der Maus-Lungenentnahme. Die Daten sind als Mittelwert ± SE für jede Gruppe dargestellt. Der Student’sche t-Test wurde verwendet, um statistische Unterschiede zwischen den Gruppen zu bewerten. *p < 0,05; **p < 0,01; ***p < 0,001. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.
| Primer | Vorwärtssequenz (5’ zu 3’) | Rückwärtssequenz (5’ zu 3’) |
| IL-6 | CTTCTTGGGACTGATGCTGGTGAC | AGGTCTGTTGGGAGTGGTATCCTC |
| IL-1β | TCGCAGCAGCACATCAACAAGAG | AGGTCCACGGGAAAGACACAGG |
| TNF-α | GCCTCTTCTCATTCCTGCTTGTGG | GTGGTTTGTGAGTGTGAGGGTCTG |
| GAPDH | GGCAAATTCAACGGCACAGTCAAG | TCGCTCCTGGAAGATGGTGATGG |
Tabelle 1: Primersequenzen, die in dieser Studie verwendet wurden. Hier sind die Vorwärts- und Rückwärts-Primersequenzen (5′ zu 3′) für die Ziel- und internen Referenzgene aufgeführt.
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