秦 川
(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實驗動物研究所,衛(wèi)生部人類疾病比較醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實驗室,北京 100021)
動物和人類共享著地球提供的生態(tài)環(huán)境,動物不管作為人類的食物、勞動工具、寵物、實驗動物或生態(tài)環(huán)境的維護(hù)者,都和人類有著千絲萬縷的聯(lián)系。動物不僅是人類經(jīng)濟(jì)生活和社會生活的重要方面,當(dāng)人類沒有處理好和動物的關(guān)系時,他們也會送給我們“致命的禮物”——即生態(tài)環(huán)境的破壞和傳染病。
隨著社會的發(fā)展,越來越多的動物種類作為寵物進(jìn)入到人類的生活,并同人類密切接觸,對人類健康造成潛在威脅。為了人類自身和寵物健康,我們必須對寵物投入更多的關(guān)注。動物對人類的另一個重要貢獻(xiàn)是作為人類的“替難者”,在人類探索生命、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)和環(huán)境的科學(xué)活動中,作為實驗對象,即實驗動物,做出不自覺地犧牲。
我國已經(jīng)建立了相對完善的實驗動物生產(chǎn)、使用、質(zhì)量保障和福利的管理體系,寵物在我國已經(jīng)成為一個日漸壯大的產(chǎn)業(yè),實驗動物的管理體系也許可以為寵物的生產(chǎn)、飼養(yǎng)、質(zhì)量保證和福利的管理體系提供借鑒[1-2]。
寵物作為伴侶或觀賞動物而存在,講究外觀美麗和性格溫順,可以給人類增添很多樂趣,在很多家庭中已經(jīng)成為家庭一員而備受寵愛,可以為人類帶來精神愉悅和心理安慰。現(xiàn)在的寵物,大多經(jīng)過人工培育而成,近期又出現(xiàn)經(jīng)過基因修飾的寵物,更有品系純正的寵物,因出身“名門”而價格不菲。隨著社會的發(fā)展,寵物的種類出現(xiàn)多樣化。因此,寵物可以分為兩大類,一類是常見寵物包括:犬類、貓類、鳥類、魚類;另類寵物如馬、荷蘭豬、刺猬等哺乳動物,蛇、蜥蜴等兩棲動物,甚至蜘蛛、螞蟻、螳螂、蟈蟈、蟋蟀等昆蟲。寵物在長期的馴化過程中,一方面表現(xiàn)出溫馴、歡樂和靈性的特征,另一方面也表現(xiàn)出抵抗疾病的能力差、對病原微生物易感性強(qiáng)的特點(diǎn),甚至有很多寵物可以攜帶病原微生物而不發(fā)病,成為病原微生物的儲存庫[3-4]。
寵物和實驗動物都來源于野生動物或經(jīng)過馴化的野生動物,因不同的使用目的培育而成。最初的實驗動物來源于人類密切接觸的寵物、家畜、家禽和野生動物。例如,最常用的實驗動物小鼠,就來源于歐洲一些國家的寵物鼠。這些寵物鼠,包括白化鼠,部分是從中國引進(jìn)歐美各國的。實驗動物品種品系的選擇跟這些實驗動物的遺傳品質(zhì)有很大關(guān)系,它們有些患有遺傳性疾病,類似人類的某種疾病,或者具有較低的免疫力,對某些病原體易感,從而適合制作疾病動物模型。
實驗動物是為了科學(xué)研究的需要,人工培育的遺傳背景清楚,控制其攜帶微生物、寄生蟲的動物。實驗動物和寵物在遺傳起源上都有著千絲萬縷的關(guān)系,多屬于同種同源。實驗動物出現(xiàn)于十九世紀(jì)末的美國,當(dāng)時的科學(xué)家們開始考慮培育特定品系的動物用于實驗研究,以取得較為穩(wěn)定的結(jié)果。最早的實驗動物多來源于寵物,例如小白鼠、金黃地鼠等。很多實驗動物也作為另類寵物進(jìn)入人類的家庭,包括實驗動物,如小白鼠、荷蘭豬(豚鼠)、金絲熊(金黃地鼠)、比格犬等(表1)。實驗動物因研究疾病需要而遺傳品質(zhì)已經(jīng)發(fā)生變化,比寵物更易感染傳染性病原體而造成流行。目前實驗動物的種類已經(jīng)包括了從線蟲、斑馬魚、小鼠、大鼠、豚鼠、兔、犬、雞、鴨,到猴、豬、羊、牛、馬等大型動物。1918年,中國科學(xué)家正式開始使用實驗動物開展肺炎球菌實驗,揭開了我國實驗動物科學(xué)發(fā)展之路。
寵物和實驗動物作為兩種不同用途的動物,存在眾多的相似點(diǎn)和差異。相同點(diǎn)在于都是經(jīng)過人工培育或飼養(yǎng),與人類密切接觸。差異在于用途不同,決定了它們的培養(yǎng)方式不同,遺傳品質(zhì)不同,疾病控制方式不同,飼料、飲水不同等。

表1 實驗動物和寵物的遺傳起源關(guān)系Tab.1 The genetic relationship of laboratory amimal and pet
寵物是一個龐大的動物群體,僅美國在2000~2001年期間統(tǒng)計就有6 800萬只寵物犬和7 300萬只寵物貓(APPMA 2000~2001)[5]。而中國至少有寵物1億只以上,目前我國從事寵物服務(wù)業(yè)的人數(shù)已猛增到100多萬。相對之下,實驗動物的規(guī)模要小得多,我國目前有1 900多萬只實驗動物用于科學(xué)研究,從業(yè)人員在10萬人以上[6]。
由于寵物和實驗動物多同種同源,具有共同的疾病譜,都可以感染并傳播傳染性疾病。寵物在人獸共患傳染病中扮演了重要的傳染源或儲存宿主的角色。而實驗動物則在人獸共患傳染病防治中發(fā)揮著研究工具的作用。
寵物和實驗動物關(guān)系密切之處,就是用于類似的疾病譜,對多數(shù)人獸共患傳染病易感。而且,寵物處在開放的環(huán)境下,可以作為多種病原體的中間宿主而感染人類[7]。中國長期以來面臨多種傳染病的威脅——狂犬病,血吸蟲病,貓搔熱、豬鏈球菌病,寄生蟲疾病等。這些疾病多少都跟寵物有一定的關(guān)聯(lián),寵物在傳染病傳播中的作用不容忽視[8]。
動物作為傳染源的意義主要取決于人與受感染的動物接觸的機(jī)會和密切程度,動物傳染源的種類和密度,以及環(huán)境中是否有適宜該疾病傳播的條件等。寵物作為與人類關(guān)系最為密切的動物,與人類朝夕相處,最容易成為動物源性疾病的傳染源[9]。
世界上已發(fā)現(xiàn)的人獸共患病有250多種,其中與寵物犬、貓(同樣可作為實驗動物)有直接或間接關(guān)系的有70多種(表2)。可引起人獸共患病的病原包括病毒、細(xì)菌、衣原體、立克次體、真菌、寄生蟲、節(jié)肢動物等[10]。在新發(fā)和再發(fā)傳染病中,動物源性疾病的病原體(尤其是病毒)是非動物源性病原體的2倍。據(jù)統(tǒng)計,在已知的1 415種人類致病原中,62%是屬于動物源性。而在新發(fā)傳染性疾病的致病原中,75%具有人獸共患性。近年來,由于家養(yǎng)寵物造成的傳染病發(fā)生甚至暴發(fā)或流行屢見報道[11-16]。所以,在寵物飼養(yǎng)中,從飼養(yǎng)、日常護(hù)理、疾病監(jiān)測和建康檢查等各個環(huán)節(jié)對于預(yù)防動物源性疾病都非常關(guān)鍵。

表2 常見寵物(實驗動物)與人類共患疾病Tab.2 The common zoonosis related with pet(laboratory animal)
新發(fā)傳染病發(fā)生后,最重要的問題是對病原的溯源,即發(fā)現(xiàn)病原是從哪里來,通過什么途經(jīng)傳染給人類的。實驗動物是研究人類傳染病理想的研究工具,基因工程動物、小鼠、大鼠、裸鼠、豚鼠、雪貂等傳染病敏感動物常被用于傳染病研究。
寵物是一個巨大的病源庫,也是新發(fā)傳病的主要來源。在寵物感染源中,以鼠類的意義最大,是沙門菌尤其是鼠傷寒沙門菌的重要宿主,由其糞便污染器械導(dǎo)致醫(yī)院感染已有很多報道。鼠類還可導(dǎo)致鼠疫、流行性出血熱等傳染病的發(fā)生。寵物攜帶傳染病的檢測和新發(fā)傳染病的溯源的主要檢測技術(shù)有PCR技術(shù)、DNA芯片技術(shù)和血清學(xué)檢測技術(shù)[17-18]。可以定期監(jiān)測常見寵物(犬、貓、兔、鼠、鴿子等)中幾種重大傳染病(乙肝病毒、結(jié)核桿菌、禽流感病毒等)攜帶和發(fā)病情況。根據(jù)寵物感染疾病的情況,推測病原體的易感動物和可能傳播途徑,評價對人類的危害等。
歐美發(fā)達(dá)國家對傳染病的監(jiān)測體系日趨完善,對寵物也實行較為嚴(yán)格的疫苗注射、體檢和疫情報告制度。寵物傳染病對人類的威脅也逐漸引起科學(xué)家們的重視,美國CDC有專門的欄目指導(dǎo)公眾如何避免寵物源性人獸共患病。
據(jù)WHO統(tǒng)計,從1940年起,新發(fā)感染性疾?。╡merging infectious disease,EID)發(fā)生率一直持續(xù)上升,在上世紀(jì)80年代達(dá)到了高峰。近年來出現(xiàn)的傳染病有艾滋病、瘋牛病、軍團(tuán)病、禽流感、埃博拉出血熱、西尼羅病原體、漢坦病毒肺綜合征及猴痘等[8]。這些新發(fā)傳染病,或傳染性強(qiáng)、或傳播速度快、或病死率高,一旦傳入中國,將嚴(yán)重影響社會穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國家安全和民眾生命健康。
國內(nèi)外不斷有人報道寵物源疫病傳染人的病例,但還沒有對寵物群體中傳染病大規(guī)模調(diào)查研究。我們有必要開展此類工作,利用實驗動物開展寵物疾病監(jiān)測和流行病學(xué)研究,以防治寵物源性傳染病病原體對人類的威脅。
1988年,我國第一部行政法規(guī)性文件《實驗動物管理條例》經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn),由國家科委發(fā)布施行。自《實驗動物管理條例》、《實驗動物質(zhì)量管理辦法》、《實驗動物許可證管理辦法》和國家標(biāo)準(zhǔn)的頒布實施,確定了管理主體和管理體系,明確了管理措施和管理辦法,提出了質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn),建立了質(zhì)量檢測網(wǎng)絡(luò)。我國實驗動物管理實行統(tǒng)一的法制化、標(biāo)準(zhǔn)化管理體制。逐步建立起我國較為完善的實驗動物質(zhì)量和動物實驗質(zhì)量的管理組織機(jī)構(gòu)體系、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系和質(zhì)量保障體系[2]。
4.1 實驗動物許可證制度
由中央政府主管部門和地方主管部門牽頭分級管理,圍繞著提高實驗動物質(zhì)量這一中心工作,推行實驗動物生產(chǎn)、使用許可證制度,實驗動物從業(yè)人員在上崗前需要經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)和考試,取得上崗證。各級實驗動物管理機(jī)構(gòu)依法行政,依照標(biāo)準(zhǔn)管理,并與技術(shù)質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)、種源基地和社會化生產(chǎn)結(jié)合逐步形成了較為完整的實驗動物科技工作體系。政府推動這一管理模式有力地促進(jìn)了我國實驗動物質(zhì)量和動物實驗質(zhì)量的迅速提高以及全行業(yè)的健康發(fā)展,這也是我國實驗動物管理工作的特點(diǎn)。
4.2 實驗動物質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)
實驗動物質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),是指把依法建立、分屬不同行政區(qū)域的實驗動物質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu),通過有關(guān)管理規(guī)定和有效管理方式將其各個獨(dú)立存在的“工作站”聯(lián)系在一起,按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)實施實驗動物質(zhì)量檢測活動,為實驗動物工作的法制化和規(guī)范化管理提供技術(shù)支撐的有機(jī)整體。我國的實驗動物質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)分為國家級和省級兩個層次,目前檢測范圍已經(jīng)覆蓋全國。
經(jīng)過近20年的發(fā)展,我國實驗動物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測網(wǎng)絡(luò)已基本形成,對提升我國實驗動物整體水平起到了其他手段不可替代的重要作用。通過科技投入,支持開展實驗動物質(zhì)量檢測技術(shù)方法和檢測試劑標(biāo)準(zhǔn)化研究,提升檢測能力和水平。我國實驗動物質(zhì)量檢測管理體系的建設(shè)采取的是“舉國體制”。監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)在實驗動物許可證的管理、質(zhì)量評價和質(zhì)量監(jiān)督保障等方面發(fā)揮了重要作用。
4.3 實驗動物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系
我國依法執(zhí)行統(tǒng)一的實驗動物質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)。尚未制定國家標(biāo)準(zhǔn)的,可依次執(zhí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn)。1994年國家技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局頒布了我國第一部實驗動物國家標(biāo)準(zhǔn),該部標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了嚙齒類和兔類實驗動物的微生物學(xué)和寄生蟲學(xué)監(jiān)測等級標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境與設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)、配合飼料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、哺乳類實驗動物的遺傳質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。2001年在此基礎(chǔ)上,根據(jù)我國實驗動物的發(fā)展要求,對1994版標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了重新修訂,并相應(yīng)增加了實驗用貓、犬、猴微生物學(xué)和寄生蟲學(xué)監(jiān)測等級標(biāo)準(zhǔn)。2006到2008年,全國實驗動物標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會組織專家對2001版實驗動物國家標(biāo)準(zhǔn)又進(jìn)行了修訂和補(bǔ)充,新標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)進(jìn)入報批階段。此外,一些行業(yè)和地方根據(jù)實際工作需要制定了一批國家標(biāo)準(zhǔn),如農(nóng)業(yè)部《SPF雞微生物學(xué)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn):SPF雞微生物學(xué)監(jiān)測總則》(GB/T17998-1999),國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公布了《實驗動物設(shè)施建筑技術(shù)規(guī)范》(GB50447-2008)等[2,19]。
據(jù)統(tǒng)計,60%的人類病原體來自動物,80%的動物病原體為多宿主型,75%的新發(fā)傳染病是人獸共患病,80%用于生物恐怖的病原體是人獸共患病病原體[10]。而寵物可以攜帶這些病原體而不發(fā)病,在于人類密切結(jié)果過程中,人類可能會因此感染而嚴(yán)重危害健康。因此,有必要開展寵物疾病,特別是傳染病監(jiān)測,以消除潛藏在人類身邊的危險殺手。實驗動物比寵物更容易感染傳染病,在把實驗動物作為寵物飼養(yǎng)時應(yīng)該注意這些問題,并加強(qiáng)疾病監(jiān)測。
同時,寵物引起的食源性疾病也日益凸顯,美國一項最新研究發(fā)現(xiàn),被沙門氏菌污染的寵物食品也可能將這種病菌傳播給人類,這是研究人員首次將寵物食品與沙門氏菌疫情聯(lián)系在一起。研究結(jié)果將登載于今年9月的小兒科(Pediatrics)雜志上。美國每年約7 600萬人患有食源性疾病,其中32.5萬人住院治療,5 200人死亡[20,21]。在歐洲,社會政策的最新發(fā)展是將食品安全放在了第一位。我國國務(wù)院為了切實加強(qiáng)對食品安全工作的領(lǐng)導(dǎo),于2010年2月6日設(shè)立國務(wù)院食品安全委員會,作為國務(wù)院食品安全工作的高層次議事協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)。
寵物對食品安全的影響不容忽視,而實驗動物應(yīng)在防治寵物污染食品等食品安全課題研究中發(fā)揮更大的作用。寵物疾病監(jiān)測需要實驗動物作為研究工具。已經(jīng)發(fā)展相對成熟的實驗動物疾病檢測、診療技術(shù)也可以應(yīng)用于寵物疾病監(jiān)測和防治。寵物疾病的發(fā)病機(jī)理和診治研究同樣離不開實驗動物作為研究工具。
動物福利是寵物和實驗動物共同面臨的問題,動物都存在基本的生存權(quán)利。寵物福利的核心是五大自由(5F,即享有不受饑渴、生活舒適、不受痛苦傷害和疾病、無恐懼和悲傷感、表達(dá)天性的自由),實驗動物福利的核心是3Rs(替代、減少、優(yōu)化)。實驗動物的福利可以推廣到寵物,例如,替代:高等級的寵物可以被低等級的寵物所替代,而活體寵物可以被電子寵物所替代,以避免寵物攜帶的病原體對人類的潛在威脅。減少:寵物的數(shù)量需要適當(dāng)控制,以免污染環(huán)境,擾民影響鄰里關(guān)系。優(yōu)化:就是加強(qiáng)對寵物疾病的監(jiān)測,定期接種疫苗,提高寵物的質(zhì)量。同樣可以降低寵物給人類帶來的負(fù)面影響。
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