2017—2019 年北京地區實驗動物質量抽檢結果分析*

魏 杰 黃 健 劉文菊 付 瑞 邢 進 王 洪 王 吉 李曉波 馮育芳 王淑菁 高 強 王錫樂 鞏 薇 賀爭鳴 李根平 岳秉飛

(1. 中國食品藥品檢定研究院，北京 100050)(2. 北京市實驗動物管理辦公室，北京 100195)

實驗動物作為現代科技競爭的重要戰略儲備資源，其質量安全直接影響著生物醫藥和大健康產業發展[1]。做好實驗動物質量控制，不僅是實驗動物行業發展本身的需求，而且是關系生物醫藥產業高品質發展的源頭和基礎。

北京作為嚙齒類實驗動物種子資源中心之一，保障著全國范圍小鼠、大鼠、豚鼠及兔的種子資源供應，同時作為科創中心，也是實驗動物生產和需求高地。做好北京地區的實驗動物質量控制工作，不僅是維護首都實驗動物產業發展的需求，而且為全國實驗動物的生產和應用提供支撐。自1996年頒布《北京市實驗動物管理條例》以來，首都地區通過法律許可規范及技術監管的創新模式，在全國率先并持續開展實驗動物質量監督抽驗工作，對轄區全部由具有生產許可的實驗動物生產單位進行動物產品質量抽檢，有力保障了北京市實驗動物質量安全。本研究通過對2017—2019年北京地區實驗動物質量抽檢結果的回顧，分析此階段實驗動物質量的發展變化，為動物生產和監管提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

動物樣本來自北京地區34家有生產許可的單位，抽檢種類和數量見表1。

表1 2017—2019年北京地區實驗動物質量監測數量

1.2 方法

《北京市實驗動物管理條例》與GB 14923—2010、GB 14922.2—2011等國家標準要求，通過北京市實驗動物管理辦公室組織實施對全市有實驗動物生產許可的單位進行動物質量抽檢。每年集中在上、下半年各抽檢1次，三年共計6次。不同品種的檢測項目和技術方法，均以參照國家與地方相關標準規定為準[2-4]。

1.3 結果判定

依據所參照技術標準規定判定抽檢實驗動物質量是否合格。根據各年度、單位及動物品種分類，進行2017—2019年的結果統計及分析。

2 結果

2.1 小鼠微生物檢測結果

2017—2019年抽檢小鼠來自15家生產單位(A1～A15)，106批次。各單位生產許可證號、等級送檢時間和批次詳見表2。從小鼠等級和送檢單位來看，106批次中有25批清潔級小鼠來自4家單位(A1～A4)，結果均為合格；81批次均為SPF級小鼠來自14家單位(A1～A3和A5～A15)，其中30批次的SPF級哨兵小鼠來自6家(A10～A15)單位。A1、A3、A6、A7、A9、A10、A12及A13，共8家單位各年度均有不合格批次檢出，共14批，不合格項目集中在細小病毒(Minute virus)、泰澤病原體(Clostridiumpiliformis)、嗜肺巴斯德桿菌(Pasteurellapneumotropica)和綠膿桿菌(Pseudomonasaeruginosa)，分別占比42.9%、7.1%、42.9%和14.3%，單位合格率50%～83.3%。

表2 2017—2019年小鼠的抽檢結果

在抽檢批次上，2017年上半年為12次，其余各時間段為18～20批次，增加了哨兵動物送檢批次，三年送檢批次分別為32、36和38，抽檢合格率84.2%～94.4%。

2.2 大鼠微生物檢測結果

2017—2019年抽檢大鼠42批次，來自9家生產單位(B1～B9)。各單位生產許可證號、等級送檢時間和批次詳見表3。

表3 2017—2019年大鼠的抽檢結果

從大鼠等級來看，42批次中有13批清潔級大鼠來自3家單位(B1～B3)，結果均為合格。29批次SPF級大鼠來自8家單位，其中24批次的SPF級哨兵大鼠來自4家(B6～B9)單位；B1、B5、B8和B9單位共檢出不合格批次4批，不合格項目為綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)和仙臺病毒(Sendai virus)，分別占比50%、25%和25%，單位合格率50%～80%。

在抽檢批次上，每年度上、下半年在5～9批次之間，三年批數分別為14、14和16批次，總體相近。6次抽檢合格率在75%～100%之間。

2.3 豚鼠微生物檢測結果

三年間共抽檢豚鼠69批次，來自11家生產單位(C1～C11)。各單位生產許可證號、等級送檢時間和批次詳見表4。

表4 2017—2019年豚鼠的抽檢結果

從等級來看，69批次中有57批次普通級豚鼠均來自10家單位(C1～C7和C9～C11)，結果均為合格。12批次SPF級大鼠來自2家單位(C8～C9)，且C9單位在2018—2019年度有2批次不合格檢出，不合格項目為嗜肺巴斯德桿菌和金黃色葡萄球菌陽性，分別占比100%和50%，C9單位的SPF等級合格率為66.7%。

在抽檢批次上，每年度上、下半年在10～12批次之間，三年批數分別為24、22和22批次。6次抽檢合格率在90%～100%之間。

2.4 地鼠微生物檢測結果

共抽檢兩家單位(D1～D2)8個批次的清潔級地鼠，各單位生產許可證號、等級送檢時間和批次詳見表5。

表5 2017—2019年地鼠的抽檢結果

兩單位的年度和等級批次合格率均為100%。D2單位僅2017年送檢2批次，D1單位三年中均有送檢，2017—2019年地鼠的送檢批次分別為4批、2批和2批。

2.5 實驗用兔的微生物檢測結果

三年間抽檢實驗用兔68批次，來自13家(E1～E13)生產單位。各單位生產許可證號、等級送檢時間和批次詳見表6。

表6 2017—2019年兔的抽檢結果

從等級來看，68批次中有6批次SPF級兔均來自單位E7，結果均為合格。62批普通級兔來自12家單位(E1～E6和E8～E13)，除E13單位，等級結果均合格。E13單位僅在2017年和2018年上半年送檢3批次且2017年2批次均出現了兔出血癥病毒抗體不達標，單位合格率為33.3%。

在抽檢批次上，每年度上、下半年在9～13批次之間，三年批數分別為26、22和20批次，6次抽檢合格率在92.3%～100%之間。

2.6 犬的微生物檢測結果

抽檢犬46批次，來自8家生產單位(F1～F8)，均為普通級(表7)。

表7 2017—2019年犬的抽檢結果

其中只有F1單位三年抽檢結果均為合格，F2～F8單位出現13批狂犬病病毒(rabies virus,RV)、犬瘟熱病毒(canine distemper virus,CDV)抗體和傳染性犬肝炎病毒(infectious canine hepatitis virus,ICHV)抗體一種或兩種不達標情況，分別占不合格批次的84.6%、76.9%和7.7%。F2～F8單位等級合格率在50%～88.3%。

在抽檢批次上，每年度上、下半年為7～8批次，三年批數分別為16、15和15，6次抽檢合格率12.5%～100%。其中，2018年上半年和2019年下半年抽檢100%合格，2017年下半年8批次僅有F1單位的1批合格，其余7批均出現狂犬病病毒及犬瘟熱病毒抗體聯合不達標的情況，合格率僅為12.5%，為三年中最低。

2.7 猴的微生物檢測結果

三年間，三家單位(G1～G3)13批的普通級猴進行了質量抽檢，分別抽檢6批、1批和6批。G1和G2單位合格率為100%，G3單位6批次中有2批次不合格，合格率為66.7%,見表8。

表8 2017—2019年猴的抽檢結果

三年抽檢批數分別為5、4和4，G2單位僅在2017年上半年送檢，后續其余兩家單位(G1和G3)上、下半年各送檢一批。G3單位2017年下半年出現了獼猴皰疹病毒I(Cercopithecineherpesvirus1)型抗體陽性，2019年上半年出現了志賀菌(Shigellaflexneri)陽性，半年批次合格率均為50%，其余年次為100%。

2.8 小型豬的微生物檢測結果

三年間抽檢小型豬34批次，來自7家生產單位(H1～H7)，均為普通級(表9)。7家單位中，H1和H6分別送檢6批和1批，均不合格，單位合格率為0。H3、H4和H7分別送檢4、6和6批次，僅在2018年或2019年有1批次合格，合格率為16.7%～25%。H2和H5單位送檢5批和6批，均有2批次合格，合格率為40%和33.3%。檢出不合格批次共27批，不合格項目為口蹄疫病毒(foot and mouth disease virus,FMDV)抗體、乙型腦炎病毒抗體(Japanese encophalitis virtus,JEV)、豬繁殖與呼吸綜合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virtus,PRRS)抗體和豬瘟病毒(swine fever virtus,SFV)抗體1種或幾種聯合不達標，分別占比44.4%、51.9%、55.6%和59.3%。

表9 2017—2019年小型豬的抽檢結果

每年度上、下半年為4～7批次，三年批數分別為13、11和10，6次抽檢合格率0～66.7%。其中，2017全年和2019年下半年抽檢批次均出現了免疫抗體不達標情況，合格率為0。2018—2019年上半年出現2～4批次免疫抗體不達標情況，合格率為20%～66.7%，合格率最高出現在2018年上半年。不合格項目在2017年、2018年上半年和2019年下半年表現為口蹄疫病毒抗體、乙型腦炎病毒抗體、豬繁殖與呼吸綜合征病毒抗體和豬瘟病毒抗體聯合不達標居多。在2018年下半年—2019年上半年表現為乙型腦炎病毒抗體、豬繁殖與呼吸綜合征病毒抗體和豬瘟病毒抗體單一不達標居多。

2.9 近交系大小鼠的遺傳質量檢測結果

2017—2019年共對5家單位(I1～I5)抽檢了30批次的近交系小鼠(見表10)，結果均為合格。

表10 2017—2019年近交系大小鼠遺傳質量檢測結果

2.10 抽檢數量及批次

從表11中可見，2017—2019年的抽檢批次分別為144、131和135批，年度總的批次合格率分別為76.5%、86.9%和86.8%。各年度均有病原感染和免疫不達標情況。其中免疫不達標在不合格批次中數量最多，遺傳變異沒有檢出。

表11 2017—2019年北京地區實驗動物抽檢數量及批次合格率

3 討論和建議

3.1 微生物檢出情況分析

2017—2019年共檢出細小病毒等16種微生物感染或抗體陽性(圖1)，而2014—2016年同期僅檢出11種。2017—2019年檢出兔出血癥病毒抗體、狂犬病病毒抗體、傳染性犬肝炎病毒抗體、口蹄疫病毒抗體、乙型腦炎病毒抗體、豬瘟病毒抗體等免疫指標比2014—2016年同期有所下降。

圖1 2014—2016年與2017—2019年微生物感染情況對比

病原感染類別中，呼腸孤病毒Ⅲ(Reovirus 3)抗體和沙門菌(Salmonellasp.)在2017—2019年沒有檢出，細小病毒、獼猴皰疹病毒I型抗體、泰澤病原體、綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌及志賀菌均為2017—2019年檢出而2014—2016年同期未檢出。嗜肺巴斯德桿菌在2017—2019年檢出7批，遠高于2014—2016年同期的1批。

抗體免疫指標雖有好轉，但仍不容樂觀。以犬和小型豬為例，犬瘟熱病毒抗體和豬繁殖與呼吸綜合征病毒抗體檢出批次比2014—2016年同期有所上升，這固然與產能和增加送檢批次有關，但同時也反映出生產廠家對疫病免疫重視程度不夠。根據孫穎等[5]和王太清[6]的報道，對種豬和小型豬進行免疫對比，使用合格的獸用疫苗，注射免疫后抗體群體合格率可以達到80%以上。在送檢單位中，H2單位在2018年也出現全年合格的情況。因此，除監管部門加強管理，生產單位自身需要引起足夠的重視，總結經驗，加強疫苗質量溯源、規范免疫程序及加強接種后監測，從而減少群體疫病爆發帶來的經濟和應用損失。

對于感染性病原需要區別分析[7]。獼猴皰疹病毒I型和志賀菌均為G3單位檢出，且均為人獸共患病病原，不僅對猴種群帶來危害影響，也對飼養人員和環境構成威脅，需要對患病或可疑動物采取隔離防疫措施，加強飼養管理和防疫衛生，同時建立起嚴格的消毒管理制度和操作規程。細小病毒、嗜肺巴斯德桿菌和泰澤病原體均為對實驗動物健康能造成嚴重危害的病原，綠膿桿菌和金黃色葡萄球菌則為條件致病菌。細小病毒感染需要直接淘汰種群，嗜肺巴斯德桿菌和泰澤病原體需要應用抗生素對群體進行治療，而對于條件致病菌需要加強環境清潔消殺。無論何種感染，都需要廠家重視源頭管理，加強質量安全意識，在實現自身經濟增長的同時，更好地服務于首都實驗動物和相關行業的發展。

3.2 遺傳監測情況分析

在遺傳質量檢測中，2017—2019年均為合格，但由于遺傳變異帶來影響的滯后性，不僅會造成動物產量的下降，對實驗和科研帶來的損失也是無法估量[9]。做好遺傳質量控制是一個長期而根本的基礎。目前對于實驗動物遺傳監測仍然采用的是生化標記法和免疫標記法，且只針對近交系小鼠進行質量評價，對于應用更為廣泛的封閉群和其他動物品種是否需要逐步納入監測體系，是值得關注的問題。

3.3 2014—2016年同期與2017—2019年實驗動物抽檢品種、數量和質量變化[8]

與2014—2016年同期相比，2017—2019年北京地區的抽檢動物數量和批次均有增長，總的增長率分別為15.0%和6.6%，送檢單位亦有增加(表12)。依據國家標準對抽檢數量的要求，抽檢是根據生產群的比例進行抽樣，相比于2014—2016年同期，2017—2019年小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠及小型豬抽檢數量增長，但兔、犬和猴數量下降，反映出相應實驗動物生產規模的擴大和縮減，也反映出監管和市場需求的變化。

表12 2014—2016年與2017—2019年實驗動物抽檢情況比較

3.3.1小鼠和大鼠變化比較：2017—2019年小鼠和大鼠抽檢單位分別增加了7家和5家，其中有5家和4家送檢的是哨兵動物。兩種實驗動物生產企業分別增加兩家和一家，反映出大、小鼠產能和需求的增長。2017年起，對9家單位進行大、小鼠哨兵動物的抽檢，是北京實驗動物管理的升級。從此，實驗動物質量監督不僅針對實驗動物生產本身，也加強了對生產和使用環境的監測，從而更全面的保障實驗動物的質量。抽檢結果顯示，哨兵動物頻頻檢出病原感染，反映出實驗動物環境存在的問題以及通過哨兵動物進行環境監管的必要性。

2014—2016年大鼠抽檢質量均合格，小鼠僅出現1批次的嗜肺巴斯德桿菌陽性。2017—2019年，小鼠出現14批次的細小病毒、泰澤病原體、嗜肺巴斯德桿菌和綠膿桿菌陽性，大鼠出現4批次的綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌和仙臺病毒抗體陽性。這其中包括來自哨兵動物的檢出比例，但非哨兵動物同樣存在相關病原感染，較2014—2016年同期，2017—2019年整體質量有所下降。

3.3.2豚鼠與地鼠的變化比較：豚鼠和地鼠的生產單位數量沒有變化，抽檢數量有所增加，反映出該品種實驗動物現有企業產能的增長。

豚鼠和地鼠的質量在2014—2019年整體平穩。豚鼠在2014—2016年和2017—2019年均檢出2批次不合格，區別在于2014—2016年豚鼠的不合格項目為沙門菌和呼腸孤病毒Ⅲ型抗體陽性，2017—2019年表現為嗜肺巴斯德桿菌和金黃色葡萄球菌陽性。地鼠在上述6年中抽檢結果均為合格，但地鼠檢測目前依據小鼠的標準，合格結果固然有參考價值，但對于地鼠質量控制本身而言，更需要有針對性的標準進行更為科學的質量評價。

3.3.3兔、犬和猴的變化比較：兔、犬和猴抽檢數量均有減少，其中兔的生產單位數從15家減至13家；犬和猴生產單位數量沒有變化，但猴的生產單位中G2單位自2017年下半年開始沒有送檢。兔和猴數量的下降主要受生產單位影響，而犬的數量下降更多是來自于產能下降。

上述6年中，兔的質量僅兔出血癥病毒抗體不達標，其中2014—2016年檢出7批次，2017—2019年僅檢出2批次，整體質量呈上升趨勢。

犬在上述6年中分別檢出20批和13批不合格，均為犬瘟熱病毒抗體、傳染性犬肝炎病毒抗體和狂犬病病毒抗體不達標，但2014—2016年檢出1批沙門菌陽性，2017—2019年沒有細菌感染檢出，整體質量也為上升狀態。

2014—2016年，猴的質量均為合格，但2017—2019年則分別有1批次獼猴皰疹病毒Ⅰ型抗體和志賀菌檢出。這兩種病原均為人獸共患病，對飼養、生產、檢定及應用均能造成不確定的生物安全威脅，也給生產本身帶來經濟損失。

兔與犬的數量下降伴隨著質量提升，是品質化的升級，而猴的數量和質量均出現下降需要引起生產和監管部門的足夠重視。

3.3.4小型豬的變化比較：小型豬的抽檢單位在上述6年中沒有變化，H6單位自2017年下半年沒有再送檢的情況下，2017—2019年數量比2014—2016年增加6頭，整體生產還是呈現上升趨勢。

2014—2016年和2017—2019年分別檢出不合格小型豬24和27批次，主要問題都是口蹄疫病毒抗體、乙型腦炎病毒抗體、豬繁殖與呼吸綜合征病毒抗體和豬瘟病毒抗體不達標。2014—2016年不合格問題集中在3～4種抗體聯合不達標，2017—2019年雖然不合格總數上升，但單一抗體不達標有11批，整體免疫水平還是在不斷改善。

3.4 質量變化趨勢

從表13中可以看出，2014—2016年免疫不達標是最主要的質量問題，而2017—2019年，除2017年免疫不達標情況突出，2018—2019年的不合格批次均控制在個位數。一方面反映了科學監管力度的提升和企業產品質量意識的增強，另一個方面，病原感染呈上升趨勢，從2014—2016年的4批次上升至2017—2019年的20批次，其中固然有因為增加哨兵動物所帶來的環境監測問題，但此外的動物本身質量問題同樣不容忽視。

表13 2014—2019年北京地區實驗動物抽檢批次合格率

通過上述兩個三年期數據的比對，證實北京地區實驗動物質量和監管水平的整體進步，同時也需要對現實問題有足夠的認識。隨著現代科技進程的加快，我國實驗動物產業正在經歷從量產到品種豐度不斷提升以及質量體系日趨完善的科學發展之路。北京作為全國實驗動物資源和產能高地，動物品質不僅關系到首都作為科創中心的戰略地位，更通過種子資源和產品輸出，影響和帶動著全國實驗動物及相關產業的發展。做好實驗動物品質的科學監測，不僅要依靠完善的法律制度及標準、需要科學的監管體系和檢測技術的進步，也需要來自生產企業提升自身的質量意識以及市場應用的不斷反饋。在未來實驗動物質量監測中，不僅要做好實驗動物前端的抽樣和檢測，需要對檢測技術方法與標準的更新升級，以及對實驗動物福利倫理的思考和關注，以更全面的回歸到對質量控制的各環節[10-11]。同時，在這一質量反饋閉環中，不斷加強對質量數據的回溯分析，針對企業及項目進行目標管理，是做好實驗動物質量控制的必由之路。