7第七讲-第三章 实验动物学微生物控制

一、基本概念：无特定病原体动物(specificpathogenfreeanimal,SPF)是指机体内无特定的微生物和寄生虫存在的动物，而非特定的微生物和寄生虫是允许存在的。1978年，英、美、日、法等国协商制定了应排除的病原微生物小鼠有22种、大鼠18种、豚鼠18种、地鼠15种、兔16种。第三节无特定病原体动物（SPF动物）我国（1992年）医学实验动物标准中，规定了SPF动物应排除的病原微生物和病毒的种类如下：细菌：小鼠有19种、大鼠18种、豚鼠16种、地鼠16种、兔16种、猫2种、犬3种、猴3种。病毒：小鼠有17种、大鼠13种、豚鼠7种、地鼠5种、兔4种、猫6种、犬6种、猴6种。详见表3-1小鼠大鼠豚鼠地鼠兔猫狗猴细菌病毒19171813167165164263636寄生虫无体内外所有寄生虫表3-2卫生部对实验动物生物监测标准二、饲养与监测SPF动物来源于无菌动物或悉生动物，必须饲养在屏障系统中，所以屏障系统也称为SPF设施。通常SPF动物室都经严格净化，严格控制病原微生物的侵入。在对SPF动物饲养过程中，时间长了，难免不发生污染。所以不仅对SPF动物需要定期监测，而且对SPF动物一般都作周期性重建(F5～6代淘汰制度)。三、应用国际上公认SPF动物适用于所有科学研究，是目前国际标准级别的实验动物。生产各种疫苗所用的动物都应为SPF级动物。SPF动物应用价值在于它没有人畜共患病病原体、没有主要传染病病原体、没有对实验结果可能产生干扰的微生物。SPF动物不存在隐性感染（清洁级就有）。隐性感染不会影响动物健康的外表，容易被忽视，但却能给实验带来严重的干扰。类别无菌动物SPF动物普通动物传染病无无有或可能有寄生虫无无有或可能有试验结果明确明确有疑问应用动物数少少多或大量统计价值很好可能好不准确长期实验可能好可能好有困难死亡率很低低高长期实验存活率约100%约90%约40%实验标准设计可能可能不可能实验结果的讨论价值很高高有疑问表3-3几种实验动物应用价值的比较日本国立卫生试验所生物安全性试验研究中心按照日本政府的规定，对所有医药品、化妆品、食品添加物、农药、化学物质、家庭用品、动物用医药品、饲料添加物等，都必须进行生物安全性试验，合格者方准许正式生产，投放市场。其试验内容包括：一般毒性试验、特殊毒性试验、在体内衍变过程、变异原性试验及一般生物学试验，共5大项(见表3-4)，这些试验所用的大、小鼠必须是SPF级(表3-5)。安全性试验的种类医药品化妆品食品添加物农药化学物质家庭用品动物用医药饲料添加物一般毒性试验急性毒性试验亚急性毒慢性毒性√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√特殊毒性试验局部刺激试验变态反应试验致畸形试验繁殖试验依赖试验致癌性试验╳╳√√√╳√√╳╳╳╳√√√╳√√√√√√√╳√╳√╳╳√╳√√√√表3-4日本关于生物安全性试验动物的规定安全性试验的种类动物要求Ⅰ.急性毒性试验4周龄的SPF小鼠、大鼠，经1周适应后使用；2.5~3.0kg的兔，经两周适应后使用；6~7月龄的毕克狗，经1周适应使用。Ⅱ.大鼠的亚急性及慢性毒性试验兔的亚急性毒性试验毕克狗的亚急性及慢性毒性试验4周龄的SPF大鼠，经1周适应后使用；约2.5kg的兔；6~7月龄的毕克狗，经4周适应后使用。Ⅲ.生殖试验（妊娠前和妊娠初期服药反应）5周龄雄性和12周龄雌性SPF小鼠、大鼠，经1周检疫适应后使用Ⅳ.致癌性试验4周龄的SPF小鼠、大鼠，经1周检疫适应后使用Ⅴ.生殖试验（器官形成期的服药试验）生殖试验（产前1周和哺乳期服药试验）12周龄的SPF小鼠、大鼠，经1周检疫适应后使用，2.5kg左右的雌兔，经4周检疫适应后使其交配妊娠用于实验12周龄的SPF小鼠、大鼠，经1周检疫适应后，使其交配妊娠后用于实验表3-5日本对供安全性试验动物的要求一、清洁级动物（CL）1.基本概念：是指动物体内、外不携带有人畜共患病病原体，或动物传染病病原体，并对科学研究无干扰的动物。清洁级动物是根据我国国情而设定的等级动物，目前在我国已成为适用于科研的标准的实验动物，其种群来源于SPF动物或剖腹产动物。第四节清洁级动物与普通级动物2、清洁级动物特点及应用清洁级动物比普通级动物要求排除的微生物和寄生虫多，但比SPF动物少。即就微生物净化程度CL比CV高，而比SPF低。清洁级动物除肉眼观察无病外，尸体解剖时，主要脏器、组织无论是肉眼观还是病理组织切片均应无病变。清洁动物饲养于温湿度恒定的、十万级空气净化的半屏障系统中，其所用的饲料、垫料、笼器具等都经过消毒灭菌处理，饮用水除用高压灭菌外，也可采用pH2.5～2.8的酸化水，工作人员需换灭菌工作服、鞋、帽、口罩等进入动物室进行操作。目前一般都饲养在IVC系统中。清洁级动物近年来在我国得到较广泛的应用。它较普通动物健康，又较SPF动物易达到质量标准，在动物实验中可免受动物疾病的干扰，其敏感性与重复性亦较好。但国际上普遍认为清洁动物仅适合于短期或中期部分科研实验。•清洁级动物微生物控制标准基本上与SPF动物相同。•不同之处是在抗体检查中，清洁级动物经常可以查出鼠脑膜炎病毒和鼠肝炎病毒抗体的存在。这一点会对个别实验产生不良的影响。如隐性感染了鼠肝炎病毒的小鼠，就会影响小鼠的免疫应答和肿瘤研究。•清洁级动物是我国常用的实验动物，可应用于生物医学研究的各个领域。二、普通级动物（conventionalanimalCV）1.概念：不携带人畜共患病病原体和动物急性传染病病原体的实验动物。2.特点：①微生物控制要求最低。②生理学特性：健康的外貌，正常的饮食，眼角、鼻腔无分泌物附着，尸检无眼观病灶普通级小鼠应排除的病原微生物，常见的有：鼠疫杆菌、流行性出血热病毒、脑膜炎病毒、沙门氏菌、皮肤真菌、弓形体及体外寄生虫等对人体和动物危害较大的病原体。为了预防人和动物共患病及动物群中急性传染病的发生，普通级动物在饲养管理中必须采取一定的防护措施。普通级动物的饲养管理：饲料、垫料不需要高压消毒；饮用水要符合城市饮水卫生标准；青饲料应经洗净后再喂；外来动物必须严格隔离检疫；饲养室内要有防野鼠、防昆虫的设备；要坚持经常性的环境卫生及笼器具的清洗消毒，严格处理淘汰及死亡动物；限制无关人员进人动物室。病毒性疾病疾病病原媒介动物人类临床症状传染途径猴疱疹病毒感染(B-Virusinfection)cercopithecineHerpesvirusType1猕猴类肌痛、发热、头痛；迅速发展的上行性麻痹；感觉异常、复视、运动失调、潴尿、抽搐、吞咽困难，死亡唾液(咬伤)、抓伤马尔堡病毒症(Marburg-Viresdisease)Marburg-Virus非洲绿猴肌痛、发热、头痛、器官坏死、出血性休克、眼结膜溢血、恶心、呕吐、严重下痢、白细胞减少，急性死亡接触、空气传染；人类之间可经由血液、分泌物或精液传染痘病毒症(PoxMrusdisease)Poxvirus其他灵长类类似天花症状，如发热、皮疹、头痛、咽喉痛、虚脱、偶有腹痛，严重致死接触传染或呼吸道感染猴痘(Monkeypox)Poxvirus猕猴类眼睑、脸部、身体或生殖器有局部的卵圆形或圆形隆起红斑接触传染附：人畜共患病续表疾病病原媒介动物人类临床症状传染途径麻疹(Measles；Rubeola)Paramyxovirus自然宿主为人群，灵长类患病后可感染人类发热、结膜炎、鼻炎、咳嗽、有红晕小白点于颊部黏膜，在脸部及其他部位出现皮疹空气传染、呼吸道分泌物接触能传染甲型肝炎(HepatitisA)HepatitisAvirus黑猩猩、械猴、石蟹猕猴、枭猴发热、身体不适、厌食、恶心、腹部不适、黄疸粪便排毒、经口或胃肠道外途径感染出血热(Koreanhemorrhagicfever)HantaanVirus大鼠、小鼠肌痛、咳嗽，发热、腹泻、出血、蛋白尿、肾脏损害，严重致死吸入感染、啮齿类动物咬伤、伤口污染淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒感染症(Lyphocyticchoriomeningitisvirusinfection)Lyphocyticchoriomeningitisvirus小鼠、仓鼠类似流行性感冒的症状，头痛、肌痛、发热、恶心、呕吐、喉痛、畏光。接触感染(接触小鼠粪便和尿液)；吸入；咬伤，或由节肢动物如蚊子、蟑螂传播狂犬病(Rabies)Rhabdovirus所有哺乳类头痛、肌痛、发热、恐水、狂妄、抽搐、昏厥、死亡咬伤、皮肤伤口或黏膜感染含狂犬病毒的唾液细菌性疾病疾病病原媒介动物人类临床症状传染途径全身性感染(Systemicinfections)布氏杆菌病(Brucellosis)犬BrucdlaCanis、猪Brucellasuis犬、牛、猪、羊发热、头痛、恶心、体重减轻。有可能发生菌血症，睾丸炎、不育等由接触感染，可经口、皮肤、呼吸道、尿液、黏膜感染钩端螺旋体病(Leptospirosis)Leptospirosisinterro-gans各种脊椎动物的哺乳类、两栖类、爬行类精神萎靡、体重减轻、呕吐、下痢、发热、黄疸、突发性死亡接触感染动物的尿液，由创伤、皮肤或口腔感染鼠疫(Plague)Yersinia(Pasteurella)pestis鼠类、猫、犬、兔、山羊淋巴结型鼠疫：发热、淋巴结肿大与发炎。化脓型鼠疫：全身性尤其是肺、脑膜化脓由蚤传染。另外，接触受感染的动物，或吸入带菌的空气感染。皮肤伤口或黏膜亦可感染鹦鹉热(Psittacosis)Chlamydiapsittaci多种鸟类(鹦鹉科、火鸡、鸽、鸭等)呈急性或隐性感染，包括发热、厌食、肌痛、干咳。与带病原的渗出物、分泌物、排泄物接触传染，或经呼吸道感染鼠咬热(Rat-BiteFever)Streptobacillusmonili-fonnisspirillumminus大鼠等啮齿类发热、淋巴结肿大、发抖、头痛、肌痛被带菌的大鼠、小鼠、犬、猫咬伤，由空气、灰尘或饮用污染的牛乳感染续表疾病病原媒介动物人类临床症状传染途径呼吸道感染(Respiratorylnfections)结核病(Tuberculosis)Mycobacteriumtu-berculosis犬、猫、猴咳嗽、生痰、咳血、体重减轻、无力疲倦、发热、发冷、恶病质吸入传染，或经口腔、伤口及消化道感染肠道感染(Entericlnfections)沙门氏菌病(Salmonellosis)Salmonellatyphimu-riumS．enteritidis鼠类、犬、猫、灵长类急性肠胃炎，腹痛、腹泻、恶心、发热、厌食经由食物、饮水感染志贺氏菌病(Shigellosis)S．flexneri，S．Sonnei，及S．dysenteriae豚鼠、鼠类、犬、灵长类急性下痢、发热、恶心、有时伴有呕吐、先急后重、痛经与毒血症接触或口腔感染肠道耶氏症(EntericYersiniosis)YersiniaEnterocolitica犬、猫、豚鼠、兔、灵长类发热、下痢、腹痛。后遗症有关节炎，虹膜炎、皮肤溃疡、肝脾脓肿接触感染动物或其粪便，亦可经口感染疾病病原症状传播方式控制小鼠脱脚病(ectromelia)Mousepoxvirus脚、尾、鼻出现皮疹和溃疡，严重出现尾坏死脱落。皮肤伤口、呼吸道、消化道兔出血症RabbithemorrhagicdiseaseRabbithemorrhagicdiseasevirus三、动物急性传染病由于普通级动物（CV）是微生物控制等级最低的实验动物，对实验结果的准确性较差，因而国际上普遍认为仅可作生物医学中教学演示之用，或作为某些科学研究为探索方法而从事的预试验之用。不可供科研、生产和检定之用，由于普通动物繁殖力强，生产量大，适宜作一般性的实验用。3、普通级动物的应用监测程序：1.微生物检测程序分离血清，检查病毒抗体或其它病原的抗体气管分泌物，肠内容物，脏器分离细菌真菌检查动物编号外观检查麻醉皮肤取样取血无菌解剖检测检测报告附：第五节实验动物微生物及寄