向志光,佟 巍,張麗芳,孔 琪,魏 強(qiáng)
(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所,北京 100021)
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實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中大小鼠微生物檢測(cè)項(xiàng)目的考量
向志光,佟巍,張麗芳,孔琪,魏強(qiáng)
(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所,北京100021)
【摘要】本文對(duì)我國(guó)現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)動(dòng)物微生物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中小鼠和大鼠涉及的微生物進(jìn)行了回顧性分析,考量病原微生物的感染譜,病原對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物自身的危害,病原對(duì)科學(xué)研究的影響水平以及國(guó)內(nèi)外病原微生物的流行情況,以期為我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供一些參考。
【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn), SPF
1我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立的背景與意義
生命科學(xué)研究中使用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是人類疾病研究的替難者。為得到可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)動(dòng)物自身的質(zhì)量需要得到有效的控制。因此,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的質(zhì)量保障研究一直是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的研究重點(diǎn)。
國(guó)外實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科發(fā)展較早,其實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)業(yè)較早開始市場(chǎng)化發(fā)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制促使企業(yè)提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)品質(zhì)量。為了提高自身實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的質(zhì)量,各企業(yè)均制定了各自企業(yè)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)外并沒有一個(gè)國(guó)家針對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。但是一些實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的社會(huì)組織,比如美國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)會(huì)、歐洲的FELASA組織,他們對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的質(zhì)量控制提出了建議或指南[1],對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物繁育和使用機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的使用具有一定的指導(dǎo)意義。
我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)業(yè)起步較晚。在我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物行業(yè)發(fā)展的早期,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物自身的質(zhì)量,特別是微生物質(zhì)量沒有保障,這一狀況嚴(yán)重的阻礙了我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物行業(yè)的健康發(fā)展,也使得實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)對(duì)整個(gè)生命科學(xué)研究的支撐作用打了折扣。為了提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)物本身的質(zhì)量,我國(guó)在1994年以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的形式為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生產(chǎn)和使用單位提出了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量控制的要求。在過去的20多年間,我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定與實(shí)施,無疑為我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量提高起到積極促進(jìn)作用,同時(shí)也使得我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的質(zhì)量保障研究得到長(zhǎng)足發(fā)展。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)層面上不應(yīng)該是一成不變的。隨著實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的發(fā)展,我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也經(jīng)歷了多次修訂。我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的變化也反映了我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)與產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。應(yīng)該明確的是,我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)從其起草制定開始,其目的就是為了提高我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的質(zhì)量,更好的為我國(guó)的生命科學(xué)研究服務(wù)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一方面可以對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)機(jī)構(gòu)的產(chǎn)品提出質(zhì)量要求,包括實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的穩(wěn)定性以及安全性,保障使用者的利益;同時(shí)我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也是指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)和使用機(jī)構(gòu)科學(xué)使用和管理實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的規(guī)范性指南。
2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中動(dòng)物微生物攜帶狀態(tài)的等級(jí)劃分
目前,我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在微生物和寄生蟲的控制方面將動(dòng)物進(jìn)行了分級(jí)。目前的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分為普通級(jí)、清潔級(jí)、無特定病原體級(jí)以及無菌級(jí)。對(duì)于無菌動(dòng)物的定義比較好理解,在這種動(dòng)物體內(nèi)和體外不應(yīng)存在任何微生物和寄生蟲。但是對(duì)于其他3個(gè)級(jí)別的定義在現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中仍有待商榷。
按照現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),普通級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物區(qū)別于野生動(dòng)物的地方在于排除了人獸共患病原體和動(dòng)物烈性傳染性病原體。而清潔級(jí)增加排除對(duì)動(dòng)物危害大的病原體和對(duì)科學(xué)研究干擾大的病原體。在這兩個(gè)等級(jí)中人獸共患病原體必須排除,應(yīng)該說所有應(yīng)用于科學(xué)研究的動(dòng)物都需要對(duì)人獸共患病原體加以控制。隨后的兩個(gè)概念動(dòng)物烈性傳染性病原體和對(duì)動(dòng)物危害大的病原體,這兩個(gè)概念如何理解,涉及的病原體如何區(qū)分?現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中大鼠和小鼠不包括普通級(jí)動(dòng)物,而對(duì)于犬和猴又沒有清潔級(jí)動(dòng)物這個(gè)類別,同時(shí)使用四個(gè)級(jí)別的動(dòng)物包括了豚鼠、地鼠和兔。對(duì)于一些對(duì)動(dòng)物危害大的病原體,在哪類科學(xué)研究中可以作為實(shí)驗(yàn)材料的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物攜帶呢?而對(duì)科學(xué)研究干擾大的病原體,這個(gè)概念出現(xiàn)在了清潔級(jí)動(dòng)物和SPF級(jí)動(dòng)物的排除范圍,這些概念該如何界定?
這里需要界定兩個(gè)概念。第一,病原體對(duì)動(dòng)物的危害。動(dòng)物的烈性傳染病對(duì)動(dòng)物的危害可想而知,不僅對(duì)動(dòng)物個(gè)體本身存在影響,更是對(duì)動(dòng)物群體產(chǎn)生影響。所有的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均應(yīng)排除,而其他的病原體,作為微生物和寄生蟲,都是感染性的,只是烈性程度可能在一定條件下存在差異。但是對(duì)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的影響會(huì)存在差異,有些病原體的感染雖不會(huì)引起動(dòng)物的大量死亡,但會(huì)對(duì)動(dòng)物的基本生命體征產(chǎn)生影響,這些病原體在應(yīng)用于科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中也需要排除。在一定的歷史階段,由于我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的水平的限制,我們可能無法要求排除這些病原體,但是隨著科學(xué)的進(jìn)步,所有對(duì)科學(xué)研究產(chǎn)生影響的病原體均應(yīng)該得到有效控制。第二個(gè)概念是對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物干擾。在排除了對(duì)大部分科學(xué)研究都有危害的病原體后,剩余的干擾動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的病原體就有了危害程度上和危害傾向性上的差異。某些病原體對(duì)于動(dòng)物的影響是有組織、器官或是系統(tǒng)傾向性的,因此在研究這些系統(tǒng)的生命現(xiàn)象時(shí),這類病原就需要排除;而有些病原體,僅僅對(duì)某些品系的動(dòng)物有影響,比如免疫缺陷的動(dòng)物,或是基因修飾的動(dòng)物,某些病原在其他品系動(dòng)物呈現(xiàn)潛伏感染不致病的,在這些動(dòng)物中就成為了致病因素。因此這些病原在特殊條件下就需要排除。
這里就有了另外一個(gè)概念,排除特定病原體的動(dòng)物(SPF)。實(shí)際上目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的普通級(jí)動(dòng)物和清潔級(jí)動(dòng)物也是排除了特定微生物的動(dòng)物,也可以成為SPF動(dòng)物,只是特定微生物的選擇有一定局限性。而目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的SPF級(jí)動(dòng)物選擇排除的病原體項(xiàng)目也僅僅是增加了幾個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目。在排除病原體項(xiàng)目的選擇上目前我們的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是單一的,但是隨著科學(xué)的發(fā)展,這種單一標(biāo)準(zhǔn)似乎存在一些問題:列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的一些病原對(duì)某類實(shí)驗(yàn)干擾不大,排除這些病原無疑增加了生產(chǎn)和使用成本;更多的是,我們有些研究需要排除一些病原,但是這些病原體又沒有列入我們的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中。因此對(duì)于SPF的定義在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中不應(yīng)該是特定的,應(yīng)該給予使用者一定的選擇性。這種選擇的標(biāo)準(zhǔn)可以有兩個(gè),一個(gè)是動(dòng)物品系的要求,例如對(duì)于免疫缺陷動(dòng)物,需要排除更多的條件致病微生物;第二個(gè)是使用的需求,對(duì)于不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,有選擇的排除病原項(xiàng)目。因此,對(duì)于SPF的定義,我們的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該給出選擇性的指導(dǎo)意見。
對(duì)于我們的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),業(yè)界存在兩種聲音,一種認(rèn)為我們的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該僅僅設(shè)定那些嚴(yán)重干擾動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的病原,或者是降低標(biāo)準(zhǔn);另一種認(rèn)為我們國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的病原覆蓋范圍還不完善,應(yīng)該增加國(guó)外普查的病原,或者可以認(rèn)為是提高標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際上這兩種意見可以統(tǒng)一起來。對(duì)于人獸共患病原體、對(duì)動(dòng)物危害嚴(yán)重的病原體、對(duì)大多數(shù)實(shí)驗(yàn)有嚴(yán)重干擾的病原體,所有應(yīng)用于科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中必須排除。排除上述3類病原體的出發(fā)點(diǎn)在于保障從業(yè)人員的自身健康;保證實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的健康,防止疫病,維護(hù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利;為了科學(xué)研究的準(zhǔn)確性,提供實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量。排除這類病原體應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量的最低要求,因此作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該是強(qiáng)制執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于特殊品系的動(dòng)物,以及有特殊應(yīng)用的動(dòng)物,應(yīng)該單獨(dú)制定排除病原范圍,這類動(dòng)物不應(yīng)該再執(zhí)行單一的標(biāo)準(zhǔn),SPF動(dòng)物的定義應(yīng)該多元化。
3我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)排除病原項(xiàng)目與國(guó)際實(shí)驗(yàn)動(dòng)物機(jī)構(gòu)排除項(xiàng)目的區(qū)別
國(guó)外并沒有對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的質(zhì)量以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的形式進(jìn)行約束。國(guó)外不同的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)機(jī)構(gòu)各自執(zhí)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物自身的質(zhì)量應(yīng)對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。近年來,我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)業(yè)得到較好的發(fā)展,北京、上海、廣東等地有一些實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)機(jī)構(gòu)形成了較大規(guī)模,各企業(yè)自身也制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),也以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物自身的質(zhì)量參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。但目前我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物行業(yè)的大環(huán)境仍存在諸多問題,仍需要行政部門的監(jiān)管。我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際組織的推薦性的標(biāo)準(zhǔn)以及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有什么不同呢?
目前國(guó)際上重要的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)機(jī)構(gòu)Charles River公司對(duì)小鼠可排除20種病毒、15種細(xì)菌,大鼠可排除14種病毒、16種細(xì)菌。Taconic公司嚙齒動(dòng)物可排除21種細(xì)菌、23種病毒及16種寄生蟲。而Jackson Laboratory小鼠排除的病原涵蓋18種病毒、16種細(xì)菌和8種寄生蟲。這些病原檢測(cè)項(xiàng)目表明了生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)能力,是企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)。
一些國(guó)外企業(yè)檢測(cè)的病原體如奇異變形桿菌(Proteusspp),產(chǎn)酸克雷伯桿菌(Klebsiellaoxytoca),牛棒狀桿菌(Corynebacteriumbovis),CAR桿菌(Cilia-associated respiratory bacillus),肝螺桿菌(Helicobacterhepaticus),膽螺桿菌(Helicobacterbilis);病毒如小鼠輪狀病毒(mouse rotavirus), K病毒(K virus),小鼠巨細(xì)胞病毒(mouse cytomegalovirus),小鼠胸腺病毒(mouse thymic virus ),小鼠諾如病毒(murine norovirus),小鼠微小病毒(mouse parvovirus)等,我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中并沒有涉及,但列入這些企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的病原并非必須排除。某些病原體對(duì)于動(dòng)物的影響目前仍未確認(rèn)。以小鼠諾如病毒MNV為例,MNV被這些機(jī)構(gòu)列入了檢測(cè)項(xiàng)目, MNV在歐美國(guó)家的動(dòng)物種群中檢出率比較高,MNV又對(duì)某些免疫缺陷動(dòng)物有影響,出于多方面原因,MNV被這些企業(yè)列為排查目標(biāo)微生物,也被FELASA組織作為推薦檢測(cè)病原[1]。但是MNV對(duì)于免疫功能完全的動(dòng)物沒有明顯影響,我們的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)正常途徑動(dòng)物難以感染該病毒(未發(fā)表數(shù)據(jù))。我檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)大群的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物血清學(xué)抽樣檢測(cè)未能發(fā)現(xiàn)MNV抗體的存在,只在一些研究機(jī)構(gòu)的動(dòng)物樣品中發(fā)現(xiàn)了MNV抗體陽性,分析原因也多出于動(dòng)物的國(guó)際交流[2]。因此,筆者個(gè)人認(rèn)為MNV目前沒有必要列入我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行強(qiáng)制要求。
我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一方面規(guī)定了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的國(guó)家規(guī)范,實(shí)際上還是企業(yè)和諸多檢測(cè)單位參考的標(biāo)準(zhǔn),因此,不僅要考慮病原的危害性,同時(shí)還要參考我國(guó)國(guó)內(nèi)該病原的流行情況,有些病原雖然對(duì)動(dòng)物有一定危害,然而感染頻率較低,如果列入強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),無疑會(huì)增加社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此各實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)和使用單位對(duì)于此類病原可考慮自身情況,安排監(jiān)控,可不再作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的檢測(cè)項(xiàng)目。
4目前我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中小鼠、大鼠排除病原項(xiàng)目的回顧性考量
是否把某一病原體納入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物健康監(jiān)測(cè)范圍,需要考量的因素有很多,包括:病原的感染范圍,該病原是否主要感染嚙齒動(dòng)物,是否也感染人類;病原的傳播途徑,判定病原的易感性;病原對(duì)于動(dòng)物的損害,是否存在大范圍流行性感染的可能;感染的臨床癥狀,是否引起動(dòng)物疾??;對(duì)于動(dòng)物代謝、免疫或生理過程的影響水平;動(dòng)物感染該病原對(duì)于科學(xué)研究的影響。
表1部分列入我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的病原回顧性分析
病原名稱感染譜與感染方式對(duì)動(dòng)物健康的影響對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的影響國(guó)內(nèi)外感染流行情況備注沙門菌具有廣泛的宿主譜,能引起人和各種動(dòng)物的沙門菌病,人畜共患病病原;沙門菌經(jīng)糞口途徑傳播。多表現(xiàn)為是隱性感染;年幼動(dòng)物感染引發(fā)敗血癥、胃腸炎等組織局部炎癥;感染成年動(dòng)物引起散發(fā)性或局限性沙門菌病;可導(dǎo)致懷孕動(dòng)物流產(chǎn);嚙齒類發(fā)病呈急性暴發(fā)型,特別是幼鼠較嚴(yán)重。主要表現(xiàn)為腹瀉、消瘦,約一周死亡[3,4]。沙門菌的感染引起動(dòng)物血糖水平降低,同時(shí)降低血液生化酶類的水平;在感染性疾病的研究中沙門菌的潛伏感染增加了動(dòng)物的死亡率;腫瘤移植實(shí)驗(yàn)中影響移植瘤的生長(zhǎng)速率[3,4]。檢出率極低[5]鼠棒狀桿菌嚙齒動(dòng)物專性寄生菌;經(jīng)糞口途徑傳播。免疫功能健全動(dòng)物呈隱性感染;免疫功能障礙導(dǎo)致帶菌動(dòng)物發(fā)病,主要表現(xiàn)為膿毒敗血癥造成的全身多臟器膿腫,在大鼠,膿腫主要形成在肺臟,而小鼠得膿腫多發(fā)生在腎臟和肝臟;不同品系的動(dòng)物對(duì)于該細(xì)菌的感染抵抗能力存在差異[3,4]。合并感染其他病原體(如Ect病毒)時(shí),會(huì)出現(xiàn)明顯癥狀;干擾感染性動(dòng)物實(shí)驗(yàn);該菌可刺激Th-1細(xì)胞分泌lL-2和IFN-gamma,影響動(dòng)物的免疫應(yīng)答;干擾動(dòng)物腫瘤實(shí)驗(yàn)[3,4]。檢出率極低[5]肺支原體感染小鼠,大鼠,可感染人類;經(jīng)子宮內(nèi)以及呼吸道傳播侵襲動(dòng)物呼吸道黏膜上皮,以及中耳和生殖道,單獨(dú)感染時(shí)無臨床表現(xiàn);其他病原協(xié)同感染,或不利環(huán)境因素(如過高的氨濃度、營(yíng)養(yǎng)缺乏),可引起急性支氣管炎癥;也可引起結(jié)膜炎、中耳炎等;生殖道感染影響動(dòng)物受精[3,4]。干擾腫瘤發(fā)生、發(fā)展;引起大鼠神經(jīng)性炎癥,也引起氣管周圍組織神經(jīng)纖維的退行性減少;可觸發(fā)呼吸道上皮細(xì)胞分泌過氧化酶,改變離子通道,造成粘膜損傷;干擾營(yíng)養(yǎng)學(xué)、老年醫(yī)學(xué)、行為學(xué)研究;引起淋巴細(xì)胞水平升高;干擾生殖醫(yī)學(xué)研究[3,4]。歐美小鼠檢出率0.01%;大鼠陽性率為0.06%~0.23%[5];北京2012抽查小鼠感染率為0.7%[6]。使用培養(yǎng)、核酸檢測(cè)、血清學(xué)多種方法檢出率不同。金黃色葡萄球菌自然界廣泛分布;宿主為各種溫血?jiǎng)游?可通過受損的皮膚以及黏膜侵入機(jī)體。條件致病菌。一般不引起動(dòng)物疾病;當(dāng)動(dòng)物生理狀況異常,如壓力或免疫抑制,該菌可致病;大鼠和小鼠可出現(xiàn)尾部損傷,皮膚潰瘍等癥狀;該菌感染多表現(xiàn)為化膿性炎癥,受累器官也可涉及呼吸道、肺、結(jié)膜等[3,4]。感染致大鼠活躍度降低;感染大鼠血漿纖維蛋白原血糖、水平發(fā)生改變,血液總白細(xì)胞數(shù)量發(fā)生變化;金黃色葡萄球菌可以調(diào)動(dòng)嗜中性粒細(xì)胞,活化細(xì)胞介導(dǎo)的免疫效應(yīng),誘發(fā)并產(chǎn)生多種毒素,對(duì)受感染動(dòng)物的免疫系統(tǒng)具有嚴(yán)重干擾作用[3,4]。歐美小鼠的攜帶率為6%~11%,大鼠的攜帶率23%~30%[5];在我國(guó)大部分地區(qū)的大小鼠中多有檢出[6-11]。綠膿桿菌自然界廣泛分布,在正常人與動(dòng)物腸道和皮膚上亦有存在;主要通過接觸和空氣傳播。條件致病菌,對(duì)于免疫功能健全的動(dòng)物該菌并不致病;以繼發(fā)感染或混合感染致病,中耳炎、內(nèi)耳炎;免疫缺陷動(dòng)物感染綠膿桿菌表現(xiàn)為團(tuán)縮、反應(yīng)遲緩、呼吸急促、豎毛、消瘦、面部歪斜、身體打轉(zhuǎn),某些動(dòng)物死亡;綠膿桿菌感染皮膚,可引起動(dòng)物局部皮膚脫毛、潰瘍。血行播散,易侵?jǐn)_肺部,出現(xiàn)化膿性炎癥;不同品系的近交系動(dòng)物對(duì)綠膿桿菌的易感性存在差異,BALB/c小鼠對(duì)于綠膿桿菌的肺部感染存在抵抗能力,而DBA/2小鼠卻比較敏感。綠膿桿菌感染可調(diào)動(dòng)細(xì)胞免疫和體液免疫;該菌感染產(chǎn)生的外毒素具有超抗原作用;動(dòng)物進(jìn)行射線照射、環(huán)磷酰胺給藥、CMV感染等實(shí)驗(yàn),該菌感染會(huì)引起動(dòng)物過早死亡;綠膿桿菌感染加重某些致病狀態(tài)[3,4]。歐美數(shù)據(jù)缺少;在我國(guó)大部分地區(qū)的大小鼠中多有檢出[6-11]。歐美綠膿桿菌未列入排查名錄。嗜肺巴氏桿菌大多數(shù)嚙齒類動(dòng)物攜帶此菌,該菌感染爆發(fā)僅見于大鼠和免疫功能受限的小鼠;嗜肺巴氏桿菌通過接觸傳播。正常存在于動(dòng)物的鼻、咽,犬的嘴和喉部。該菌是條件致病菌,以隱性感染為主;在動(dòng)物免疫機(jī)制受到抑制和應(yīng)激因子的作用時(shí)引起流行;動(dòng)物感染嗜肺巴氏桿菌多無明顯癥狀,偶見病癥僅限于皮膚及其附屬組織,也可引發(fā)眼部炎癥,結(jié)膜炎等[3,4]。受影響的主要是大鼠,感染受累器官為皮膚,因此涉及皮膚及相關(guān)組織的研究會(huì)受到影響[3,4]。歐美小鼠的感染率13%,大鼠的感染率接近5%[5];在我國(guó)大部分地區(qū)的大小鼠中均有不同程度檢出[6-11]。
表1列出的病原體有些屬于人獸共患的病原體,例如沙門氏菌、淋巴細(xì)胞脈絡(luò)叢腦膜炎病毒、漢坦病毒。這些病原體目前在大鼠和小鼠的調(diào)查中感染率并不高,但是由于它們具有感染從業(yè)人員的風(fēng)險(xiǎn),因此必須列為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物排查的病原。有些病原體屬于動(dòng)物的烈性病原體,如Ect鼠痘病毒,這樣的病原體也需要在動(dòng)物種群中做適當(dāng)監(jiān)控。
大部分病原體對(duì)于免疫功能健全的動(dòng)物并沒有明顯致病作用,但是對(duì)于科學(xué)研究的干擾程度存在差異。泰澤病原體目前在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中仍有一定檢出率,而且對(duì)于實(shí)驗(yàn)研究的干擾較為顯著;肺支原體情況類似,動(dòng)物感染有一定檢出率,對(duì)多種研究產(chǎn)生干擾;類似情況也包括小鼠肝炎病毒和仙臺(tái)病毒。而某些病原對(duì)于科學(xué)研究的影響是局限性的,如嗜肺巴氏桿菌主要影響大鼠,感染受累器官為皮膚,因此涉及皮膚及相關(guān)組織的研究會(huì)受到影響。
有些病原體屬于條件致病菌,例如金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌等。這些病原體在自然環(huán)境中廣泛存在,因此實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施在控制這些病原時(shí)較為困難,而且動(dòng)物攜帶這些病原體多無明顯癥狀,且對(duì)于科學(xué)研究的干擾是有限的。因此這類病原體可以作為環(huán)境監(jiān)控的指標(biāo),對(duì)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量要求嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)設(shè)施可以將此類病原體列入監(jiān)控范圍。
仍有許多新發(fā)現(xiàn)的病原體,比如嚙齒類動(dòng)物的細(xì)小病毒,這類病原體包含很多種,它們是否需要列入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量控制的范圍仍需要更多的研究以及數(shù)據(jù)支持。
如果某病原屬于人獸共患病原,并且嚙齒類動(dòng)物容易攜帶,這樣的病原應(yīng)該例行檢測(cè);如果該病原對(duì)于動(dòng)物的健康有嚴(yán)重影響,會(huì)造成動(dòng)物的疫病,那么這樣的病原也應(yīng)該檢測(cè);而有些病原對(duì)于大多數(shù)研究存在證據(jù)充分的干擾風(fēng)險(xiǎn),這樣的病原也應(yīng)該納入到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)所有動(dòng)物進(jìn)行監(jiān)測(cè)。某些病原體可能僅對(duì)某一類型的研究存在干擾風(fēng)險(xiǎn),或是僅對(duì)某一種類或是品系的動(dòng)物有影響,或者僅是一種條件致病的病原,這樣的病原可以在特定的條件下選擇性的進(jìn)行檢測(cè)。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不同于企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的病原體也應(yīng)不同于各個(gè)設(shè)施自行制定的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)控計(jì)劃中的病原列表。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物由于不同于普通的動(dòng)物,因此也不能僅僅排查動(dòng)物疫病,只符合動(dòng)物檢疫的要求。我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的意義在于最終提高我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物這一特殊商品的質(zhì)量,并以此提升我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高我國(guó)科研水平。我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還具有引導(dǎo)性,很多機(jī)構(gòu)將國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)作為各自單位的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),而且許多科研人員對(duì)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物了認(rèn)識(shí)不多,對(duì)于SPF等級(jí)的動(dòng)物的認(rèn)識(shí)也是不全面的。因此設(shè)定我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)既要考慮強(qiáng)制性要求,同時(shí)也要做好推薦性指導(dǎo)。
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〔修回日期〕2015-12-26
A current consideration of the microbes listed in theNationalStandardofLaboratoryAnimalsfor mice and rats
XIANG Zhi-guang, TONG Wei, ZHANG Li-fang,KONG Qi,WEI Qiang Institute of Laboratory Animals, CAMS/PUMC
【Abstract】In this paper, some items about the microbes listed in the current National Standard of Laboratory Animals were reviewed, including their host spectrum, impact of infection on the animals, their interference on research works and their epidemiology in laboratory animals. This paper may provide some clues for the update of our National Standard of Laboratory Animals.
【Key words】National Standard of Laboratory Animals; SPF; Microbes; Infection
doi:10.3969.j.issn.1671-7856. 2016.02.007
【中圖分類號(hào)】R-33
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】1671-7856(2016) 02-0033-07
[作者簡(jiǎn)介]向志光(1980-),男,副研究員,研究方向:實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量控制。[通訊作者]魏強(qiáng),研究員,E-mail: weiqiang0430@cnilas.org。
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