非人靈長類動物感染性實驗中的福利問題

鮮巧陽， 王 勇， 黃智翔， 李湘東（武漢大學動物實驗中心/ABSL-III實驗室， 武漢430071）

非人靈長類動物感染性實驗中的福利問題

鮮巧陽， 王 勇， 黃智翔， 李湘東
（武漢大學動物實驗中心/ABSL-III實驗室， 武漢430071）

良好的動物福利有利于實驗動物的“身心健康”，使之處于更接近其生物學特性的“自然狀態”［1］。利用擁有良好動物福利的實驗動物進行的科學實驗， 獲得的實驗數據更加可靠， 重復性更好。非人靈長類動物（猴）是傳染病研究中不可替代或最好的模型動物， 其智力發達， 聰明好動， 不易馴化， 這一特點使工作人員在實驗中容易被其抓、咬傷， 增加了工作人員在感染性動物實驗中的生物安全風險。關注感染性動物實驗中非人靈長類動物（猴）的福利問題， 保證實驗動物享有良好的動物福利， 使之身心處于更舒適的狀態，建立工作人員和動物之間的和諧關系，有助于減少動物的攻擊性， 更好地保障實驗中工作人員的安全。本文將結合生物安全實驗室的工作情況，從動物實驗項目審核、動物采購和運輸、動物飼養、動物使用等方面探討非人靈長類動物（猴）在感染性動物實驗中的福利問題。

1 動物實驗項目的審核

在開始實驗前，項目負責人應制定詳細的實驗方案，實驗方案不僅要描述與科學相關的內容，也需要描述與動物福利相關的內容［2］。內容至少包括：實驗的目的與意義； 使用非人靈長類動物的依據、動物品種、規格、數量、來源和飼養要求；實驗人員情況（是否經過實驗動物和生物安全培訓）；實驗方法； 病原微生物的種類和防護要求； 說明感染性實驗會造成何種痛苦以及如何解除或減輕痛苦； 安死術標準以及方法； 動物實驗替代方法檢索等。只有經過實驗動物管理和使用委員會（IACUC）的審批，才能開始動物實驗。

2 動物采購和運輸

動物供應商必須有《野生動物馴養繁殖許可證》和《實驗動物生產許可證》， 并出具《實驗動物質量合格證》。排除實驗相關及影響動物免疫狀態的微生物。運輸的距離和時間越長， 應激因素越多， 不潔飲食、外傷、溫度過高或過低、病原感染等， 都會增加動物患病幾率， 影響動物的免疫狀態［3］。因此應盡可能選擇快速而安全的方式運輸， 如航空。

3 動物飼養

3.1 動物的檢疫觀察期和適應期

非人靈長類動物（猴）的檢疫觀察期一般為30 d。動物到達設施后， 核查動物的質量合格證， 背景檔案資料，進行全身檢查等。每日觀察動物，如有可疑情況立即向獸醫報告。到達1周后，采集血液進行實驗室檢測，如發現異常動物，應立即隔離，并重復檢測一次或進行第三方檢測。如確認是結核菌感染等烈性傳染病，應對動物施行安死術，動物尸體經無害化處理； 如確認是非烈性傳染病或其他異常狀況，可以與動物供應商協商解決。

動物進入感染性設施后，應經過4周左右的適應期，感染性設施內多為單籠，適應期可讓動物適應新的籠具、環境。有利于降低動物的應激反應，維持動物對感染因子的正常反應。

3.2 飼養設施和方法

動物飼養間的環境參數如猴籠的空間應符合實驗動物設施和生物安全實驗室的要求［4，5］以及動物福利的要求［6，7］。籠具應該滿足維護方便、故障率低、消毒方便、無銳角毛刺、便于觀察等要求，以保證動物處在一個衛生舒適安全的環境。感染性動物設施，壓差較大，換氣次數較高，容易在門縫和過濾器等處形成嘯叫噪音， 應盡可能避免。應保證每日對猴籠進行清洗，排泄物應在24 h內清除，不同房間的清潔工具不能混用。

猴的主要食物為全價顆粒飼料和新鮮果蔬。飼料的保存要注意防霉、防潮、防蟲害污染， 并在保質期內。新鮮水果可在冷藏箱內保存。飲用水應滿足城市生活用水的標準， 飲水瓶每日清洗消毒。要排除營養缺乏和消化道感染對正常實驗的影響。

3.3 豐富環境措施

非人靈長類動物屬于群居動物（social animal），通常用成對或群居飼養。為避免動物交叉感染，感染性實驗室往往采用單籠飼養，因此，采取充足的環境豐富措施就顯得尤為重要。

3.3.1 社交性環境豐富措施（social enrichment） 不宜頻繁更換非人靈長類動物的工作人員，動物與人之間建立熟悉而和諧的關系，可避免動物因陌生感發生飲食異常和情緒緊張。工作人員應懷有一顆愛護動物之心，并行愛護動物之舉，與動物之間保持一定的互動，工作中動作要輕柔，不能粗暴虐待動物，人類與動物的積極互動可以補償單籠飼養的動物因缺乏同伴造成的孤寂。

3.3.2 非社交性環境豐富措施（non social enrichment）非人靈長類動物籠具應是柵欄式或采用透明擋板，以便籠具中的動物能通過視、聽、嗅等感官信息的非接觸方式獲知同伴的信息，補償其缺乏同伴的孤寂。籠具中應放置猴鏡，謎機等玩具。也可適當提供更大的空間或者更多的玩具［7］。并且這些玩具需要定期清洗消毒。

在有條件的動物飼養間安裝音響設備和電視，定期播放相關影像資料和動物喜歡的音樂，也是通過視、聽等感官信息增加動物非接觸聯系的手段之一，補償動物缺乏同伴的孤寂。

4 動物使用

4.1 動物實驗操作中的福利

在感染性動物實驗中， 良好的操作會減少動物與人員的對抗，減少工作人員的心理壓力， 從而減低生物安全事故發生的風險。工作人員盡量要求固定，在實驗開始之前，可以通過喂食等方式與動物建立良好的關系，有助于減少動物的應激反應。有條件的實驗室在實驗開始之前，可以通過正向訓練（例如食物獎勵）讓動物習慣性接受實驗操作，比如肌肉注射、靜脈采血、進出猴籠到指定位置等。當然，這些工作需要花費較長的時間，但對動物、人員和實驗都有好處。例如，訓練猴配合肌肉注射麻醉劑的操作，可以避免使用固定板強制固定，減少動物對工作人員的對抗，降低工作人員和動物因對抗造成受傷的幾率。

在進行采血、腦脊液采集、骨髓采集、活體組織穿刺、外科手術等操作時，應采取合適的鎮靜和鎮痛措施降低動物的痛苦。在實驗操作之前可以使用麻醉劑，常用的麻醉劑有氯胺酮、舒泰等。對呼吸系統感染的動物進行麻醉時，注射阿托品可以減少呼吸道分泌物的產生和維持正常的心率，特別是已經有呼吸道疾病癥狀的動物，可以減輕動物的痛苦。

在感染性動物實驗中， 所使用的注射器、采血針、手術刀、剪刀、活檢器材等都必須經過滅菌處理，避免對動物造成不必要的感染。不同動物的器械也不能混用， 以免動物之間交叉感染。所有使用過的器械必須經過消毒滅菌后再進行清洗。

在感染性動物實驗中，良好、規范的動物實驗操作，不僅可以減輕動物的痛苦，保證動物福利，對于保障人員安全和保證實驗結果可靠性也是非常有益。

4.2 動物疾病的監控

感染性動物實驗中通常會使用某種病原微生物感染動物導致動物發病，因此，在實驗過程中，對動物進行疾病監控是十分必要的。對于慢性感染性實驗，如結核病、艾滋病實驗，除每日的臨床觀察外，通常至少每個月必須對動物身體狀況監測一次，包括測量動物的體質量、體溫、檢測其血液常規、血液生化指標等。根據不同的病原微生物，還可以進行影像學、病毒學、免疫學指標的檢測。對于急性感染實驗，如流感實驗，健康監測的頻率應更高，每兩周甚至每周都需要對動物進行監測，及時了解動物的健康狀況。一旦動物發生臨床疾病癥狀，監測的頻率應增加，特別是在疾病的晚期，除了實驗室的檢測方法，飼養人員和獸醫應加強對動物的日常觀察，及時記錄動物的各種癥狀，以便采取及時的臨床處置。在不同的感染性實驗中，動物往往會表現不同的臨床癥狀，例如在結核病感染實驗中，非人靈長類動物（猴）會有咳嗽、厭食、消瘦、呼吸困難、嗜睡等癥狀；而艾滋病感染實驗中，動物可能會有腹瀉、腫瘤、運動失調等癥狀。在動物出現疾病癥狀時，獸醫應與項目負責人密切協商和配合，能及時采取臨床措施，緩解動物的痛苦，保證動物福利的同時兼顧實驗的順利進行。

如果出現非實驗因素引起的疾病，例如腹瀉、外傷等，動物飼養人員觀察后應及時記錄并報告獸醫，獸醫人員應采取及時治療措施，來減少動物的病痛和對實驗的影響。

動物的疾病監控需要工作人員具有豐富的知識和經驗，采取及時有效的措施來處置。良好的疾病監控措施，是保證動物福利的重要條件。

4.3 實驗操作結束后和術后的護理

實驗結束后，將未蘇醒的動物側臥放在溫暖的地方，隨時觀察動物呼吸頻率，確保動物沒有嘔吐，待動物蘇醒或無異常后，人員再離開［8］。采過血或有較大創口的動物，應密切注意傷口是否流血，縫合處是否完好，如果有血液污染籠具，應及時消毒處理，降低血液中的感染因子在環境中的暴露量。經過大手術的動物，術后應給予鎮痛藥，同時， 在術后一周內應每日觀察傷口情況，確定傷口沒有發生縫合線斷裂和感染，必要時需要每日清理傷口或進行抗生素治療，以防發生感染。在術后一周左右及時拆線，以便傷口迅速愈合。

4.4 仁慈終點與施行安死術

在感染性動物實驗中，動物疾病的進展有時可能不完全符合實驗計劃，因此，在制定實驗計劃時，應充分考慮動物疾病的進展的各種可能性，制定詳細的仁慈終點和安死術方案。

當動物發生疾病癥狀時，應加強對動物的觀察，每日觀察2～3次，必要時可以增加觀察次數。若出現令動物極度痛苦的癥狀，應及時對其實施安死術。在非人靈長類動物感染性實驗中，適于安死術的基本標準包括： 體質量嚴重下降（3周內體質量下降超過20%）； 體溫嚴重下降； 嚴重的嗜睡或昏迷；嚴重的呼吸困難； 咳血； 持續性腹瀉導致代謝紊亂；行為失調導致無法進食等。一旦出現上述癥狀，如不采取措施，動物往往會在極度痛苦中于數日甚至數小時之內死亡。因此，動物若出現上述癥狀，應及時對其實施安死術，以避免動物遭受更多不必要的痛苦，在動物存活時可以獲得新鮮的樣本，有利于實驗數據的收集。

非人靈長類動物首選的安死術方法為靜脈注射過量戊巴比妥鈉溶液（100 mg/kg體質量）。空氣栓塞法會造成動物在死亡之前劇烈掙扎，并且死亡后的動物各臟器淤血明顯，不利于病理學診斷，因此無論從動物福利的角度還是從保證實驗結果可靠性的角度均不推薦使用［9］。實施安死術的人員應經過良好培訓，保證能以最人道和最仁慈的方法實施安死術。動物死亡后，尸體先通過高壓滅菌，然后送至專業的醫療廢棄物公司進行處理，不可用于其它任何用途。

5 總結

感染性動物實驗中非人靈長類動物（猴）的福利問題具有一定的特殊性、復雜性和多樣性，有些問題作者可能還沒有考慮到。總之，在感染性動物實驗中，不僅要考慮人員和環境的生物安全問題，還應該重點考慮動物的福利問題。保證了動物的福利，不論對于動物倫理，還是對于實驗結果和生物安全都具有非常重要的積極意義。

［1］ 秦川.實驗動物學［M］ 北京： 人民衛生出版社， 2010：154-155.

［2］ 中華人民共和國科技部.關于善待實驗動物的指導性意見［Z］.2006.

［3］ 賀爭鳴， 李根平， 李冠民， 等.實驗動物福利與動物實驗科學［M］.北京： 科學出版社， 2011：85-86.

［4］ GB14925-2010.實驗動物環境及設施［S］.

［5］ GB50346-2011.生物安全實驗室建筑技術規范［S］.

［6］ 王建飛， 周艷， 劉吉宏， 等.實驗動物飼養管理和使用指南［M］.第八版.上海： 上海科學技術出版社， 2012：67-75.

［7］ Abee CR， Mansfield K， Tardif S， et al.Nonhuman primates in biomedical research： biology and management ［M］.2nd edition.Washington D C： Academic Press， 2012：187-188.

［8］ Fox JG， Anderson LC， Loew FM， et al.Laboratory Animal Medicine ［M］.San Diego： Academic Press， 2002：996-997.

［9］ American Veterinary Medical Association.AVMA Guidelines for the Euthanasia of Animals［S］.2013.

Q95-33

C

1674-5817（2016）04-0314-03

10.3969/j.issn.1674-5817.2016.04.014

2016-03-31

湖北省科技廳科技支撐計劃（條件領域）資助項目《湖北省感染性動物實驗中心建設》（2015BCE084）

鮮巧陽（1980-）， 男， 實驗師， 獸醫碩士， 研究方向： 實驗動物醫學/實驗動物福利/生物安全。E-mail： xianqy@whu.edu.cn

李湘東（1969-）， 女， 碩士， 講師， 研究方向： 生物安

全管理/實驗動物福利。E-mail： xdli@whu.edu.cn