馮麗萍, 陶凌云, 馮 潔, 謝建云, 林金杏, 王勝昌, 周 潔, 魏曉鋒, 高 誠, 邢正弘(上海實驗動物研究中心, 上?!?01203)
2010~2013年上海地區實驗大鼠小鼠病原體感染情況分析
馮麗萍, 陶凌云, 馮潔, 謝建云, 林金杏, 王勝昌, 周潔, 魏曉鋒, 高誠, 邢正弘(上海實驗動物研究中心, 上海201203)
目的了解上海地區實驗大鼠小鼠病原體感染情況。方法對委托和抽樣的上海地區清潔級和SPF級大鼠小鼠依據國家標準進行病毒、細菌和寄生蟲檢測。結果2010~2013年,上海地區實驗大鼠小鼠主要檢出的病原菌有金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌、支原體和泰澤病原體;主要檢出的病毒有小鼠肝炎病毒、仙臺病毒等; 主要檢出的寄生蟲有蠕蟲、鞭毛蟲、體外寄生蟲。盡管小鼠的金黃色葡萄球菌陽性率呈現下降趨勢,但是泰澤病原體和支原體的抗體陽性率都呈現增加趨勢。大鼠泰澤病原體、仙臺病毒抗體陽性率及大鼠蠕蟲陽性率逐年增加。結論從病原體感染情況來看,上海地區實驗大鼠小鼠質量有待提高,實驗動物監管部門應進一步加強對上海地區實驗大鼠小鼠的管理和質量監測。
實驗動物; 病原體檢測; 陽性率
對實驗動物進行嚴格的質量監測是非常必要的,實驗動物的特殊性決定了實驗動物抽查檢驗的專業性、技術性和法定性[7]。實驗動物生產和使用單位為了解本單位實驗動物的質量,也會委托實驗動物主管部門對實驗動物進行特定指標的檢驗,這也是對實驗動物質量控制的必要且有益的補充,具有十分重要的意義。
1.1標本來源
實驗動物均來自上海地區具有《實驗動物生產許可證》或者《實驗動物使用許可證》且規模較大的實驗動物生產和使用單位,包括委托檢驗(其中包含少量來自江浙地區委托檢測樣品)和年檢抽查兩部分。
1.2主要試劑和儀器
依據國家標準進行檢測。檢測方法、檢測儀器和試劑均參照國家標準要求配備。
1.3檢測方法
按照國家標準開展相關檢測[8-14]。
超聲表現為:未探及左冠狀動脈在主動脈的開口,左冠狀動脈開口于肺動脈瓣上,多位于后側壁,右冠狀動脈開口于主動脈,內徑增寬,平均為3mm,左室明顯增大,室間隔與左室后壁搏動幅度明顯減低,心功減低,EF值最低為28%,最高為40%,平均為32%,腱索僵硬,增粗,回聲增強,乳頭肌回聲增強。
1.4統計學方法
各年度病原體陽性率分析比較,采用卡方分析。P<0.05為差異有統計學意義。
2.12010-2013年小鼠病原體檢測結果
從表1可以看出,上海地區實驗小鼠中主要檢出的病原菌有金黃色葡萄球菌和綠膿桿菌。金黃色葡萄球菌陽性率逐年下降,2011年和2012年均有顯著下降。2013年綠膿桿菌陽性率有極顯著性上升(P<0.01); 小鼠支原體和泰澤病原體的抗體陽性率均呈現逐年上升的趨勢。
血清學反應分析表明,近幾年小鼠肝炎病毒抗體陽性率逐年上升,平均抗體陽性率是6.24%。仙臺病毒抗體在小鼠中也常被檢出,2010~2012年抗體陽性率有顯著性上升,而2013年該病毒的抗體陽性率有顯著下降,表明該病毒近年來得到有效控制,需要繼續跟蹤。此外小鼠肺炎病毒抗體,小鼠細小病毒抗體偶有檢出(表2)。
小鼠中的寄生蟲檢測結果表明(表3),蠕蟲和鞭毛蟲的陽性率比較高。蠕蟲的陽性率呈現明顯的上升趨勢,2011年蠕蟲的陽性率顯著增加。小鼠蠕蟲陽性率從2011年上升超過5倍后,一直維持較高的水平。2010年至2013年4年間,鞭毛蟲平均陽性率為7.12%,整體呈現下降趨勢。
從2010年到2013年, 泰澤病原體是大鼠中檢出的最主要的病原菌, 平均抗體陽性率高達16.57%,2011年有顯著性增加。大鼠的泰澤抗體陽性率2011年上升超過2倍后,一直居高不下(表4)。和小鼠中病原體的檢測結果類似,金黃色葡萄球菌和綠膿桿菌亦是大鼠中常見的檢出病原體,金黃色葡萄球菌陽性率呈現上升趨勢,而綠膿桿菌的陽性率近年來略有下降。
近幾年大鼠中仙臺病毒抗體陽性率逐年上升,平均陽性率是4.41%, 卡方分析顯示,2010~2012年差異不顯著, 而2013年則有了顯著增長, 表明2013年仙臺病毒抗體陽性率上升較大, 應該引起實驗動物生產和使用單位的重視。大鼠細小病毒RV株抗體和大鼠細小病毒H-1株抗體也出現抗體陽性(表5)。
大鼠中蠕蟲的陽性率逐年增加,鞭毛蟲僅在2011年有檢出,而體外寄生蟲4年間均未檢出。

表 1 小鼠病原菌檢測結果 %

表 2 小鼠病毒檢測結果 %

表 3 小鼠寄生蟲檢測結果 %

表 4 大鼠病原菌檢測結果 %

表 5 大鼠病毒檢測結果 %

表 6 大鼠寄生蟲檢測結果 %

表 7 清潔級和SPF級實驗小鼠病原體感染情況 %

表 8 清潔級和SPF級實驗大鼠病原體感染情況 %
2.3比較不同等級實驗大鼠小鼠病原體感染情況
以2012~2013年實驗小鼠為例,僅有仙臺病毒抗體陽性率是清潔級高于SPF級,而泰澤病原體、體外寄生蟲、全部蠕蟲的陽性率均為SPF級高于清潔級。另外,2012年支原體抗體陽性率,2013年小鼠肝炎病毒抗體陽性率均為SPF級高于清潔級(見表7)。SPF級和清潔級實驗小鼠微生物及寄生蟲的質量控制,均需要加強管理。
比較2012~2013年實驗大鼠不同等級的病原體陽性率,全部蠕蟲陽性率是清潔級高于SPF級,而泰澤病原體抗體陽性率則是SPF級高于清潔級。另外, 2012年支原體抗體陽性率是SPF級高于清潔級, 2013年支原體、仙臺病毒抗體陽性率是清潔級高于SPF級(表8)。由此可見,實驗大鼠的清潔級和SPF級均未能很好地控制微生物及寄生蟲感染。
綜合實驗大鼠小鼠的結果可知,并非實驗動物等級越高質量控制就越好。隨著生物醫學的發展,對實驗動物等級要求越來越高,但在提高實驗動物等級過程中,更應關注實驗動物質量。
3.1管理模式需要依據大數據統計作更科學有效的選擇
針對2013年實驗動物生產單位和使用單位的送檢大鼠小鼠的批次感染情況進行分析比較。2013年實驗小鼠檢測結果顯示,實驗動物生產單位共統計28批次,其中陽性批次為13批,批次陽性率為46.43%; 實驗動物使用單位為116批次,陽性批次為62批,陽性率為53.45%。2013年實驗大鼠檢測結果為,生產單位4批次,其中陽性批次為1批次,陽性率為25%; 使用單位為40批次,其中陽性批次為29批次,陽性率為72.5%。生產單位陽性感染批次的比例小于使用單位陽性感染批次,原因可能是使用單位性質、實驗動物使用方式多樣等引起。此外,在檢測批次總數來看,使用單位動物批次數目遠大于生產單位,這提示使用單位更重視動物的質量監測。由于市場因素,實驗動物生產單位送檢主觀意愿低,可能也是導致上述差異的重要原因。
規范和推動實驗動物科學健康發展,離不開嚴格有效的行業監管。但是監管如果過于體制化、模式固定,也就很難將監測做到公正、及時、有效[15,16]。如何避免實驗動物質量波動問題的此消彼長使其得到有效的控制,是監管部門需要解決的一個重點和難點,監管部門需要在檢測及結果處理方式上,依據對大量檢測數據的統計,從中挖掘有價值的信息,以實現更科學合理的管理安排。
3.2需要改進監測及結果反饋方式
相關部門可以對不合格的動物及生產廠家建立跟蹤檔案,做好反饋和質量跟蹤。同時,也要加大信息資源平臺的建設,加強信息發布,使法制監管更加公開和透明。由于迄今為止的監測結果都是在完成統計后,進行分析得出實驗動物監測狀況,而不是實時的反應監測結果,因此作者呼吁進一步整合資源,研究對監測結果的實時統計和處理的可能性,達到以最快最準確的方式去反映實驗動物的質量監測。
3.3實驗動物生產單位需要強化管理意識和水平
在委托檢測中,對實驗動物使用單位和生產單位的動物總體感染情況進行比較,結果表明生產單位和使用單位的陽性率都較高,說明無論是生產單位還是使用單位對實驗動物的質量控制都有待引起足夠的重視。
實驗動物質量監督檢測依然是確保質量的可靠手段,對保證實驗動物行業和生命科學及生物醫藥衛生事業的健康發展至關重要。但因為實驗動物質量受多方面因素的影響,不可能僅僅依靠法定監管監測提高實現動物質量。實驗動物質量監測也必須進行改善和加強[17],以適應不斷變化的新情況。各單位均需提高自己對質量監測必要性的認識,為提升上海地區實驗動物質量貢獻力量。
(致謝: 本文涉及大量實驗動物檢測數據,感謝接收樣品、檔案工作、采樣和對外服務的所有同事。)
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Analysis on Pathogen Infection of Mice and Rats in Shanghai from 2010 to 2013
FENG Li-ping, TAO Ling-yun, FENG Jie, XIE Jian-yun, LIN Jin-xing, WANG Sheng-chang, ZHOU Jie, WEI Xiao-feng, GAO Cheng, XING Zheng-hong
(Shanghai Laboratory Animal Research Center, Shanghai 201203, China)
ObjectiveTo investigate the pathogen infection status of laboratory mice and rats in Shanghai. MethodsThe quality monitoring for viruses, bacteria and parasites in SPF or clean rats and mice was conducted according to national standards, in which the method, equipment and reagents were referring to the requirements of national standards. ResultsFrom 2010 to 2013 in Shanghai, the mainly identified pathogens infecting the mice and rats included the Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Mycoplasma and Tyzzer's organism. And the mainly identified viruses infecting the mice and rats were mouse hepatitis virus and Sendai virus etc. Meanwhile, the mainly identified parasites were all Helminths, Flagellates and Ectoparasites. During this period, the detection rate of Staphylococcus aureus presented the downtrend in mice, but the detection rate of Tyzzer's organism and Mycoplasma showed uptrend. In addition, the detection rate of Tyzzer's organism, Sendai virus and all Helminths in rats increased year by year during this period. ConclusionIn Shanghai region the quality of laboratory mice and rats needs to be improved. And the regulatory authorities in laboratory animal should strengthen the administration and quality monitoring of the rats and mice in the Shanghai.
Laboratory animal; Pathogen detection; Infection rate
Q95-33
A
1674-5817(2015)05-0398-05
10.3969/j.issn.1674-5817.2015.05.011
2015-04-13
面向實驗動物研究領域的大數據共享服務子平臺應用及示范(13DZ1512104); 上海市實驗動物資源共享服務平臺(13DZ2291200); 國家科技支撐計劃子課題:實驗動物質量保證條件關鍵技術研究(2011BA115B03)
馮麗萍(1985-), 女, 碩士。E-mail: flp2013@foxmail.com
邢正弘(1957-), 男, 實驗動物管理。E-mail: zhxing57@163.com