覃 迪,蔡 亮,湛志飛,劉建高,夏 昕,劉佳惠,劉運芝,張 紅
(湖南省疾病預防控制中心,長沙 410005)
二十一世紀是生物學的世紀,實驗動物是生命科學研究的基礎和支撐,是醫學教學和生物醫學研究不可缺少的實驗材料,隨著社會經濟的發展和生命科學研究的突飛猛進,實驗動物科技事業和職業健康與安全已越來越被人們所重視。實驗動物的質量可直接影響實驗的結果和研究課題的成敗,決定課題的可行性、重復性和科學性。一些人獸共患性疾病,甚至直接威脅動物飼養人員和科研人員的健康與生命安全。實驗動物質量檢測是實驗動物質量評估的主要手段,是對實驗動物實行科學管理、按質論價的重要依據。定期對實驗動物進行微生物學質量監測是對飼養動物環境設施及管理最終結果的檢驗,是保證實驗動物質量的有效措施。依據我國《實驗動物管理條例》,我們對2006~2010年間湖南省相關科研單位和各大藥廠飼養、使用的實驗動物進行現場抽樣檢測,為進一步加強實驗動物的質量管理提供了科學依據,現將微生物學監測結果報告如下:
1.1 標本來源
所有檢測標本單純隨機抽取于2006~2010年湖南省相關科研單位和各大藥廠飼養和使用的實驗動物(大鼠、小鼠、豚鼠及新西蘭兔)。(大鼠、小鼠的生產廠家為中南大學動物學部(SCXK[湘]2006-0002);大鼠、小鼠、兔的生產廠家為南華大學動物學部(SCXK[湘]2004-0009及SCXK[湘]2010-004);小鼠、豚鼠、豚鼠及兔的生產廠家為湖南紫光南岳制藥有限公司(SCXK[湘]2004-0005及SCXK[湘]2009-006);大鼠、小鼠、豚鼠、兔的生產廠家為長沙市開福區東創實驗動物科技服務部(SCXK[湘]2006-001);大鼠、小鼠、豚鼠、兔的生產廠家為湖南斯萊克景達實驗動物有限公司(SCXK[湘]2009-004)。
1.2 抽樣方法及數量
按照GB 14922.2-2001《實驗動物微生物等級及監測》[1]進行,在每一繁殖單元(群體 100只以上)在不同方位進行多點采樣,按相應級別包裝、運輸,包裝箱上注明品種、級別、數量及檢測項目。
1.3 標本采集與檢測項目
及時無菌采集,避免交叉污染。檢測項目包括病毒、細菌。
1.4 檢測方法與結果判定
所有檢測按照 GB/T 14926.1~64-2001《實驗動物 微生物學 寄生蟲學檢測方法》[2]和 GB/T 14926.21-2008[3]進行檢測,按照 GB 14922.2-2001《實驗動物微生物等級及監測》進行結果判定。
2.1 合格率
SPF級大鼠、SPF級小鼠、普通級新西蘭兔和普通級豚鼠合格率分別為 85.09%、83.64%、69.70%、100%,批 合 格 率 分 別 為 73.68%,77.78%、60.61%、100%。
2.2 細菌和病毒的檢出率
對198只SPF級大鼠樣本進行呼吸道和腸道致病菌檢測,致病菌總檢出率為0.96%;對228只SPF級大鼠樣本進行 HV(漢坦病毒)抗體和Sendai(仙臺病毒)抗體檢測,總陽性率為5.26%。對306只SPF級小鼠樣本進行呼吸道和腸道致病菌檢測,致病菌總檢出率為1.32%;對324只SPF級小鼠樣本進行MHV(小鼠肝炎病毒)抗體、HV抗體和Ect(鼠痘病毒)抗體檢測,總陽性率為3.84%。對198只普通級新西蘭兔樣本進行腸道致病菌檢測,檢出率為0;對102只普通級豚鼠樣本進行腸道致病菌檢測,檢出率為0。詳見表2、表3。
2.3 感染病原體分析
按照規定項目檢測,在SPF級大鼠中檢出沙門菌、綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌。SPF級小鼠中檢出沙門菌,未檢測出其他致病菌。SPF級大鼠中 HV抗體和Sendai抗體檢出陽性。SPF級小鼠中MHV抗體、Sendai抗體和 Ect抗體檢出陽性。在普通級新西蘭兔和普通級豚鼠中均未檢出沙門菌。見表2、表3。

表1 湖南省2006~2010年實驗動物微生物(病毒學、細菌學)檢測結果Tab.1 Microbiological(virology,bacteriology)test results of laboratory animals in Hunan province from 2006 to 2010

表2 湖南省2006~2010年SPF級大鼠、SPF級小鼠、普通級豚鼠細菌學檢測結果Tab.2 Bacteriological test results of SPF rats,SPF mice and general level guinea pig in Hunan Province from 2006 to 2010

表3 湖南省2006~2010年SPF級大鼠、小鼠病毒學檢測結果Tab.3 Virological test results of SPF rats and SPF mice in Hunan Province from 2006 to 2010
2.4 普通級兔
普通級兔進行兔出血癥病毒(RHDV)抗體檢測前對日齡30~60 d的兔進行兔出血癥病毒疫苗的免疫接種,15 d后采樣進行檢測。參照 GB/T 14926.21-2008,應用血凝抑制試驗(HAI)進行抗體檢測,免疫后兔出血癥病毒HAI抗體滴度應大于1∶10。2006~2010年共檢測普通級新西蘭兔 33批198只,其中兔出血癥病毒抗體滴度小于1∶10的有13批 60只,批次不合格率和只不合格率分別為39.39%和30.30%。未檢出沙門菌。
隨著生命科學、生物技術、醫學、藥物研發和保健品等的快速發展,實驗動物科技事業和職業健康與安全已越來越被人們所重視。AAALAC (Association of Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care International,國際實驗動物評估和認證協會)認證主要評估4大部分,實驗動物的管理與使用,職業健康與安全,獸醫護理及設施。職業健康與安全的重要性是不言而喻的,與實驗動物相關的常見人獸共患病最常見病毒則有HV、痘病毒等,細菌則有革蘭氏陰性腸道病原菌等。人獸共患病的傳播主要有以下幾個途徑:與動物相關的傳播(動物咬抓傷、人員自身的傷害等)、組織、分泌物、被分泌物污染的儀器設備籠具等、氣溶膠、以及人與人之間的傳播。本文結果表明我省 SPF級大鼠HV抗體陽性率為2.63%,Sendai抗體陽性率為7.89%,沙門菌檢出率為1.01%,綠膿桿菌檢出率為6.67%,金黃色葡萄球菌檢出率為6.67%; SPS級小鼠MHV抗體陽性率為4.94%,Sendai抗體陽性率為5.10%,Ect抗體陽性率為1.36%,沙門菌檢出率為 1.32% 。其檢出率均高于我省2004~2006年的監測結果[4]。
漢坦病毒為人獸共患病,實驗大鼠感染HV后可健康帶毒,可通過呼吸道、消化道和破損的皮膚年黏膜感染接觸者,成為實驗室工作人員HFRS的主要傳染源。鑒于湖南省為 HFRS的高發省份之一,自然疫源地廣泛存在,曾發生多起實驗室感染事件,值得引起相關單位的高度重視,繼續加強HV的預防意識。Sendai引起的一種呼吸道傳染病,臨床表現與流感相似。MHV和Ect是較難以控制的病毒性疾病,多數為隱形和慢性感染。沙門菌可致多種感染,輕者為自愈性胃腸炎,重者可引起致死性傷寒和副傷寒A、B沙門菌引起胃腸炎、菌血癥和腸熱癥;豬霍亂沙門菌引起胃腸炎和敗血癥,兒童多見。亦有報道本病病原體可致腦膜炎、心臟疾病、骨髓炎和其他局部感染。金黃色葡萄球菌能引起人和動物機體局部、臟器的化膿性感染,重者可引起敗血癥、膿毒血癥等全身感染,屬于人畜共患病原菌,也是國內外最常見的細菌性食物中毒病原之一。綠膿桿菌為條件致病菌,是醫院感染的主要病原菌之一。湖南省目前所使用的實驗兔都是普通級,兔出血癥為必檢項目,兔出血癥能引起兔急性、高度致死性,病死率高大100%[5],但是檢測結果不理想,只合格率為69.70%,批合格率為60.61%。
隨著生命科學、生物技術、醫學、藥物研發和保健品等的快速發展,實驗動物科技事業和職業健康與安全已越來越被人們所重視。為確保實驗結果準確和實驗動物科技事業工作者的職業健康與安全,我省實驗動物管理委員會每年都組織開展了實驗動物質量監測,2006~2010年實驗動物微生物質量監測結果表明我省SPF級大鼠、小鼠中均存在不同程度的細菌、病毒的感染,其中SPF級大鼠的HV抗體陽性率為 2.63%,Sendai抗體陽性率為7.89%,沙門菌檢出率為1.01%,綠膿桿菌檢出率為6.67%,金黃色葡萄球菌檢出率為6.67%;SPF級小鼠的MHV抗體陽性率為4.94%,Sendai抗體陽性率為5.10%,Ect抗體陽性率為1.36%,沙門菌檢出率為 1.32%。其檢出率均高于我省 2004~2006年的監測結果[4]。不合格的動物批次主要集中在2007年,為此,省實驗動物管理委員會加大了監管力度,通過調查分析其感染來源主要集中在3個方面:一是飼料、墊料的質量差,導致動物質量下降,如墊料保管不善受到污染等。二是部分單位設施構造上有缺陷導致野鼠侵入。三是飼養、實驗人員的生物安全意識不強,消毒滅菌的操作不規范,廢棄物的散布和物品的交叉混用也成為病毒和細菌傳播的途徑。針對這種情況,省實驗動物管理委員會對檢測不合格的實驗動物所在區域的動物采取了全部撲殺深埋的嚴格措施,同時組織飼養、實驗人員進行生物安全、消毒滅菌等專業知識的培訓,要求飼養單位對飼養設施和環境進行了整改。通過這些措施,我省的實驗動物微生物質量得到很大改善,陽性動物總數逐年減少,2010年實驗動物微生物質量監測全部合格。
2006~2010年的監測結果顯示 SPF級大鼠的HV抗體陽性率為2.63%,提示存在實驗動物飼養和實驗人員感染的風險,我省也曾發生過幾起實驗室感染流行性出血熱(epidem ic hemorrhagic fever,EHF)的事件,值得引起相關單位的高度重視。我省為流行性出血熱的高發省份,自然疫源地廣泛存在,因此飼養單位要提高防范意識,加強管理,防止野鼠的侵入,對相關工作人員進行免疫接種。兔出血癥能引起兔急性、高度致死性,病死率高達100%[5],目前我省所使用的實驗兔以普通級為主,兔出血癥病毒為必檢項目,檢測結果顯示只合格率為69.70%,批合格率為60.61%,提示飼養單位應加強兔出血癥病毒疫苗的免疫,對疫苗低溫冷藏保證疫苗質量,確保免疫接種效果,提高動物質量,防止動物疫情的發生。
實驗動物的質量不僅影響實驗結果的有效性和可靠性,而且關系到實驗動物工作者的健康與安全,是一項常抓不懈的工作,我們認為要消除實驗動物種群微生物感染,應該做到以下幾個方面:1)飼養實驗動物的相關單位應嚴格按《國家嚙齒類動物種子中心引種、供種實施細則》進行,對動物進行必要的預防接種,提高動物抵抗疾病的能力。2)要加強實驗動物的飼養和管理,根據不同等級的實驗動物分別制定科學合理的飼養管理和預防醫學計劃,確保動物的健康。內、外環境應進行定期消毒,大、小鼠應為屏障環境,防止野生動物和昆蟲進入飼養室和實驗室。3)對飼養管理人員和實驗動物使用者進行全面培訓,要通過教育和培訓,讓其知曉人畜共患病及其危害,掌握這些疾病的基礎知識如病原學、臨床癥狀、傳播機制等。要建立和逐步完善個人防護設備的穿戴規程并嚴格執行。如要按照危險性分析和評估,適當地穿戴乳膠手套、口罩/呼吸器、眼部的保護裝置、連體服、和安全鞋/靴等。按照既定的工作準則和試驗方案工作。要知曉并嚴格遵循暴露后應采取的急救措施。4)加大實驗動物的質量監測力度,嚴格執行《實驗動物管理條例》,對實驗動物進行長期規律的質量監測。
[1]GB 14922.2-2001《實驗動物微生物等級及監測》[S].北京:中國標準出版社出版.2002.
[2]GB/T 14926-2001《實驗動物 微生物學 寄生蟲學檢測方法》[S].北京:中國標準出版社出版.2002.
[3]GB/T 14926.21-2008《實驗動物 兔出血癥病毒檢測方法》[S].北京:中國標準出版社出版.2009.
[4]戴德芳,張紅,劉運芝等.湖南省2004~2006年實驗動物病毒學質量監測結果分析[J].實驗動物與比較醫學,2007,27 (1):57-59.
[5]張玉穎,龍清光,吳潤。兔出血癥病毒分子生物學研究進展[J].動物醫學進展,2006,27(3):9-13.