江蘇中輝-一種簡(jiǎn)單、節(jié)能和用戶友好型小鼠飼養(yǎng)管理嘗試
2023.02.06實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)研究和制藥工業(yè)中扮演著重要的支撐角色。伴隨著生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)在我國(guó)不斷發(fā)展和壯大、生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究的不斷推陳出新，研究人員對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的需求無(wú)論在數(shù)量上還是質(zhì)量上都不斷增加。在所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物物種中，嚙齒類的大小鼠使用數(shù)量最多，且對(duì)其質(zhì)量要求也最高。各大高校和科研院所都在不斷更新和升級(jí)其實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施，擁有數(shù)萬(wàn)籠位的屏障小鼠設(shè)施比比皆是。
有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物微生物等級(jí)的國(guó)標(biāo)GB 14922.2—2011《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 微生物學(xué)等級(jí)及監(jiān)測(cè)》根據(jù)攜帶微生物情況將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為無(wú)菌、無(wú)特定病原體（SPF級(jí)）、清潔級(jí)和普通級(jí)動(dòng)物四個(gè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。而有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施的國(guó)標(biāo)GB 14925—2010《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 環(huán)境及設(shè)施》第3.6條款中提到屏障環(huán)境應(yīng)：“符合動(dòng)物居住要求，嚴(yán)格控制人員、物品和空氣的進(jìn)出，適用于飼育清潔級(jí)和/或SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物”。以上說(shuō)明屏障系統(tǒng)只是微生物控制所需動(dòng)物設(shè)施的一種可選項(xiàng)，被建議用于飼養(yǎng)清潔級(jí)和/或SPF級(jí)動(dòng)物，但并沒(méi)有規(guī)定這兩種微生物等級(jí)的動(dòng)物必須飼養(yǎng)在屏障設(shè)施內(nèi)。當(dāng)然也沒(méi)有任何跡象表明只有屏障設(shè)施才能滿足清潔級(jí)和/或SPF級(jí)動(dòng)物的飼養(yǎng)。反之，業(yè)內(nèi)很多實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)和使用單位雖然使用了屏障設(shè)施，但動(dòng)物微生物質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的情況時(shí)有發(fā)生。顯然微生物質(zhì)量控制和屏障設(shè)施沒(méi)有直接和必然的聯(lián)系，但業(yè)內(nèi)已習(xí)慣性地把屏障設(shè)施作為維持動(dòng)物微生物等級(jí)不可或缺的必備條件，甚至成為了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證申領(lǐng)的必要條件。
優(yōu)缺點(diǎn)分析
使用屏障設(shè)施飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)大小鼠潛在地具有更好控制飼養(yǎng)室內(nèi)環(huán)境的優(yōu)勢(shì)，但其缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的，不僅先期建設(shè)、凈化裝修、暖通空調(diào)、進(jìn)水排水和弱電及監(jiān)控等工程投入巨大，而且存在動(dòng)物離開(kāi)屏障無(wú)法返回和人員進(jìn)出流程復(fù)雜等問(wèn)題。同時(shí)，在同一進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)的屏障設(shè)施內(nèi)一旦出現(xiàn)微生物污染（比如鼠肝炎），很容易導(dǎo)致整個(gè)設(shè)施都被污染。在科研機(jī)構(gòu)的大型動(dòng)物設(shè)施內(nèi)這一缺點(diǎn)尤其明顯，因?yàn)檫@會(huì)讓凈化成本大增，往往需要關(guān)停和處理整個(gè)設(shè)施內(nèi)的污染動(dòng)物；同時(shí)也會(huì)嚴(yán)重影響使用設(shè)施開(kāi)展科研工作的進(jìn)度，令污染后凈化的阻力非常大，因?yàn)槿魏我粋€(gè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人都不希望因?yàn)槲廴径鴵錃?dòng)物導(dǎo)致其在研的科研項(xiàng)目半途而廢或推倒重來(lái)。結(jié)果往往是，多數(shù)屏障設(shè)施污染后會(huì)選擇躺平，讓污染物與動(dòng)物共存，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量難以得到有效保障。
那么是否可以找到一種屏障設(shè)施的替代飼養(yǎng)管理方式呢？
最新一期《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與比較醫(yī)學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇文章，介紹在普通設(shè)施條件下利用微屏障籠具系統(tǒng)飼養(yǎng)小鼠的大膽嘗試。該工作中，連續(xù)兩年的運(yùn)行實(shí)踐結(jié)果顯示，作者通過(guò)規(guī)范的管理和嚴(yán)格的動(dòng)物微生物（第三方）檢測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)維持設(shè)施內(nèi)小鼠微生物等級(jí)符合國(guó)標(biāo)規(guī)定的清潔級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)。
在普通設(shè)施條件下使用微屏障籠具飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)小鼠，除了建設(shè)成本和維持運(yùn)行的能源消耗低外，還因免除了進(jìn)出屏障設(shè)施的各種復(fù)雜流程，令實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)出設(shè)施更容易，因而方便了使用者。此外，該研究還顯示：在連續(xù)兩年8次對(duì)照國(guó)標(biāo)SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)小鼠規(guī)定必須排除的19項(xiàng)病原微生物檢測(cè)中，只檢出了嗜肺巴斯德桿菌和綠膿桿菌兩種微生物，但這兩種微生物的來(lái)源尚不清楚。可能的來(lái)源包括供應(yīng)商的動(dòng)物、污染的生物制品、污染的物品和人員帶入等。筆者在與其他動(dòng)物中心管理者交流中獲悉他們?cè)趯?duì)多家供應(yīng)商的小鼠進(jìn)行抽檢時(shí)都檢出了SPF要求排除的微生物，其中就包括綠膿桿菌和嗜肺巴斯德桿菌。由于該研究中沒(méi)有對(duì)引進(jìn)動(dòng)物進(jìn)行抽檢和質(zhì)控，因此不能排除出現(xiàn)的兩種微生物來(lái)自供應(yīng)商的污染動(dòng)物的可能。后續(xù)研究中可以考慮對(duì)新購(gòu)入動(dòng)物、進(jìn)入設(shè)施的生物制品和物品等做相關(guān)微生物的檢測(cè)來(lái)確定污染的來(lái)源。
嗜肺巴斯德桿菌和綠膿桿菌屬于條件致病菌，因其對(duì)多數(shù)科研實(shí)驗(yàn)的結(jié)果無(wú)影響，美國(guó)和歐洲的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物微生物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)將其排除在SPF級(jí)小鼠必檢項(xiàng)目之外。因此，該研究顯示通過(guò)科學(xué)有效的管理，普通設(shè)施條件下使用微屏障籠具甚至有潛在維持SPF級(jí)小鼠的可能。
該文討論部分指出：普通環(huán)境下的微屏障籠具對(duì)一些小型實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施節(jié)能優(yōu)勢(shì)明顯，同時(shí)也可以用于那些大型設(shè)施因?qū)嶒?yàn)需要將動(dòng)物帶出屏障設(shè)施后，在無(wú)法返回屏障設(shè)施的情況下，可以考慮使用這樣的微屏障設(shè)施來(lái)維持后續(xù)的動(dòng)物飼養(yǎng)。此外，該文也強(qiáng)調(diào)了該研究的設(shè)施使用者主要是“開(kāi)展小鼠輔助生殖和模型構(gòu)建為主的教學(xué)和科研”的學(xué)生，“該飼養(yǎng)體系能否在更大范圍的科學(xué)研究及教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)踐中使用，還需進(jìn)一步檢驗(yàn)。”
在該文的文末，《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與比較醫(yī)學(xué)》雜志特別添加了一段主編點(diǎn)評(píng)。這里將這個(gè)點(diǎn)評(píng)全文引用以饗讀者。
“本文介紹的微屏障系統(tǒng)是一種空氣經(jīng)過(guò)三級(jí)過(guò)濾的正壓屏障系統(tǒng)，配合EVC籠具、超凈臺(tái)等設(shè)備，可在普通環(huán)境下用于清潔級(jí)小鼠的飼養(yǎng)。研究結(jié)果為微屏障系統(tǒng)在某些特定場(chǎng)景下的應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)支撐。這是國(guó)內(nèi)第一次介紹微屏障+EVC的小鼠飼養(yǎng)模式，具有一定的創(chuàng)新性。
本刊認(rèn)為該文有幾點(diǎn)值得關(guān)注：
(1)盡管該微屏障系統(tǒng)是一種新的動(dòng)物飼育設(shè)備，但微屏障內(nèi)的環(huán)境指標(biāo)是根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的，其推廣應(yīng)用沒(méi)有原則性問(wèn)題。
(2)目前已有不少普通環(huán)境下采用IVC飼養(yǎng)小鼠的報(bào)告，使用這兩種模式飼養(yǎng)小鼠的優(yōu)劣性值得關(guān)注。
(3)微屏障是另外一種形式的屏障系統(tǒng)，使用微屏障籠具飼養(yǎng)動(dòng)物時(shí)，要求小鼠飼養(yǎng)員和實(shí)驗(yàn)人員必須嚴(yán)格按照SOP操作，以減少因操作不當(dāng)帶來(lái)的污染風(fēng)險(xiǎn)。
(4)本研究采用微屏障飼養(yǎng)的小鼠檢出了SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)小鼠需要排除的嗜肺巴斯德桿菌和綠膿桿菌，尚未能確定它們的來(lái)源。正在醞釀的新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有可能會(huì)取消清潔級(jí)這一分級(jí)，如何界定攜帶相關(guān)病原的動(dòng)物級(jí)別尚不清楚，新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是否會(huì)影響微屏障的使用需要引起注意。
總之，本文值得業(yè)內(nèi)同行進(jìn)一步交流與探討。”
