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第三章 实验动物微生物质量控制

第三章 实验动物微生物质量控制. 第一节 实验动物分级 第二节 普通级动物 第三节 清洁级动物和无特定病原体动物 第四节 无菌动物和悉生动物 第五节 实验动物微生物及寄生虫监测 第六节 生物安全. 第一节 实验动物分级. 国际分级法. 国家标准分级. 各种动物国家标准分级. 第二节 普通动物. 一、概念 定义 （ conventional animal CV ） ： 不携带人兽共患病病原和动物烈性传染病病原的实验动物。 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

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第三章 实验动物微生物质量控制

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Presentation Transcript

  1. 第三章 实验动物微生物质量控制 • 第一节 实验动物分级 • 第二节 普通级动物 • 第三节 清洁级动物和无特定病原体动物 • 第四节 无菌动物和悉生动物 • 第五节 实验动物微生物及寄生虫监测 • 第六节 生物安全

  2. 第一节 实验动物分级 • 国际分级法

  3. 国家标准分级

  4. 各种动物国家标准分级

  5. 第二节 普通动物 一、概念 • 定义（conventional animal CV）： 不携带人兽共患病病原和动物烈性传染病病原的实验动物。 • 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。

  6. 二、人兽共患病 • 病毒性疾病

  7. 续表

  8. 细菌性疾病

  9. 续表

  10. 三、动物烈性传染病

  11. 第三节 清洁级动物与无特定病原体动物 一、概念 • Clean animal : 除普通动物应排除的病原外，不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原。来源于SPF动物或剖腹产动物。 血清病毒抗体检测可检测出一定滴度的抗体，病理切片应无病变。 小鼠病原菌应排除10种，病毒5种；大鼠病原菌应排除10种，病毒2种。

  12. Specific pathogen free (SPF) animal : 指动物体内无特定的微生物、寄生虫存在，但带有非特定的微生物、寄生虫的动物。主要指不携带潜在感染、条件致病和对实验干扰大的病原。来源于剖腹产动物。 小鼠病原菌应排除16种，病毒11种；大鼠病原菌应排除16种，病毒7种。

  13. 二、应用 • CL动物国际上认为仅适合短期或部分科研实验；我国认为适用于大多数科研实验，可用于生物医学研究的各领域。 • SPF动物适用于所有科研实验，是目前国际标准级别的实验动物。

  14. 三、潜在感染的病毒对实验的干扰 • 小鼠肝炎病毒 • 属冠状病毒科，单链RNA。对理化因子敏感。 • 只感染小鼠，传染性高，不感染人。 • 应激条件下，引起致死性肝炎、脑炎、肠炎 • 改变机体各种免疫应答参数：降低血清免疫球蛋白水平；影响吞噬细胞数目。 • 改变酶系统：增高或降低一些肝脏的酶活性。 • 对裸鼠产生进行性消耗综合症。

  15. Mouse Hepatitis Virus (MHV)感染 MHV Normal Foster, HL, Small, JD, Fox, JG. 1982. The Mouse in Biomedical Research. P. 164, 175, 180. Academia Press. USA. • 临床症狀常出现于未离乳小鼠 • 裸鼠會出現 “wasting syndrome”, 下痢. • 改变Microphage的吞噬活性 • 减缓肝脏的再生 • 增加动物对某些病原的感受性, 如 K virus, Leukovirus…等

  16. 仙台病毒 • 属副粘病毒科，单链RNA。 • 饲养条件恶化、气温骤变或呼吸道细菌感染，可致急性爆发。是大、小鼠常感染病毒之一，偶尔引起人呼吸道感染。 • 影响免疫应答：抑制大鼠淋巴细胞对绵羊红细胞的抗体应答。减弱植物血凝素、刀豆素对淋巴细胞的促有丝分裂。 • 干扰致瘤作用：感染后的组织学改变酷似浸润性肺癌；感染可移植肿瘤，改变肿瘤细胞表面抗原和致瘤性。 • 影响生殖：妊娠4-5天感染，胚胎被吸收；11-12天感染，妊娠期延长，新生鼠死亡率升高。

  17. 呼肠病毒III型 • 属呼肠病毒科，双链RNA。 • 对热和消毒剂抵抗性强。 • 宿主广泛。 • 动物可见脂肪性下痢，表现为肝炎、脑炎、胰腺炎。

  18. 小鼠巨细胞病毒 • 属疱疹病毒科 ，线状双链DNA 。 • 对脂溶剂、热、射线和某些酶敏感。 • 易形成持续感染，可整合。 • 抑制抗体形成；抑制同种异体的移植排斥反应；抑制产生干扰素；抑制杀伤性T细胞的功能。

  19. 细小病毒 • 属细小病毒科，单链线性DNA。 • 稳定性强，但对氧化剂、紫外线敏感。 • 垂直传播。 • 抗癌谱广、具有高度抗癌特异性 。

  20. 乳酸脱氢酶病毒 • 属披膜病毒科，单链RNA。 • 是生物材料和移植肿瘤的常见污染物。 • 抑制细胞免疫应答，增强抗体应答。 • 慢性感染，抑制或延缓肿瘤的形成。 • 导致乳酸脱氢酶酶活性升高。 • 引起免疫复合物肾小球肾炎。

  21. 实验动物细菌对实验的干扰 • 支气管败血性波氏杆菌（B.brochiseptica） • 豚鼠和家兔敏感，侵害部位为呼吸器官 。 • 对环境抵抗力较强，可在异种动物间传染，传播性强。 • 可形成隐性感染 。

  22. 巴氏杆菌(Pasteurella) • 实验动物主要是多杀巴斯德菌和嗜肺巴斯德菌。 • 多杀巴斯德杆菌对兔和小鼠有较强的致病作用，主要侵袭鼻粘膜 。 • 嗜肺巴氏杆菌在大、小鼠呼吸道、生殖道带菌率较高。

  23. 支原体（Mycoplasma） • 主要有肺支原体、溶神经支原体和关节炎支原体。 • 易感动物为大鼠和小鼠。其中肺支原体对大、小鼠危害最大 。 • 产生大鼠“歪头病”、小鼠回旋症、大鼠关节炎。

  24. 真菌感染对实验的干扰 • 病原真菌大多为人兽共患病原，病原性弱，为慢性过程，以慢性增生性炎症为主。 • 真菌孢子飞扬，污染环境，威胁动物和实验、饲养人员。

  25. 寄生虫感染对实验的干扰 • 掠夺宿主的营养 • 因种类、数量、寄生部位不同，对动物影响不同。 • 蛔虫寄生小肠，以半消化物质为食，导致动物发育缓慢、体重下降营养不良。 • 螨皮下吸血，钩虫移位吸血导致动物慢性贫血。 • 体表寄生虫对宿主的干扰 虱、螨吸血的同时分泌有毒素的唾液，刺激宿主神经末梢产生骚痒。

  26. 对宿主产生机械损伤 • 虫体移行可对组织、脏器造成损伤。 • 蛔虫幼虫移行，损伤肠壁、肺毛细血管和肺泡壁。 • 肠道中，与粘液混合形成栓塞，引起肠梗阻或破裂。 • 产生毒性作用 即寄生虫分泌物、排泄物的毒性。如肝片吸虫导致胆管纤维变性，肝脏萎缩硬化。 • 对生理、生化、免疫的影响

  27. 实验动物的品质需生产单位与使用单位共同维护实验动物的品质需生产单位与使用单位共同维护 申购 出售(送货) 自国外 引进种源 实验告一段落 移入SPF饲育区 交货

  28. 第四节 无菌动物与悉生动物 一、概念 • 悉生生物学(gnotobiology)： 1885年pasteur认为宿主动物没有肠道菌群参与，生命难以维持。无菌动物的问世，证明肠道菌群的存在，并非完全是哺乳动物生存所必需。 悉生生物学是以无菌隔离技术提供的各种动物为实验对象，研究实验动物本身以及各种动物与微生物之间相互依存和制约关系的一门综合科学。

  29. 无菌动物（germfree animal GF）： 指用现有检测技术在动物体内外的任何部位均检不出任何活的微生物和寄生虫的动物。来源于剖腹产或无菌卵孵化，饲养于隔离系统中。 • 悉生动物(gnotobiotic animal GN)： 或称已知菌动物，广义上把无菌动物、已知菌动物、无特定病原体动物统称悉生动物；狭义上指已知菌动物。

  30. 二、无菌动物的特点 • 形态学改变 • 消化系统: 盲肠膨大，肠壁菲薄，易发生盲肠扭转，导致破裂。 • 循环系统：心脏变小。 • 免疫系统：胸腺上皮细胞变大，胞浆泡状结构和溶酶体变小。

  31. 生理学改变 • 免疫功能：免疫应答慢，过敏反应、对异体移植物的排斥反应以及自身免疫现象消失或减弱。对微生物感染非常敏感。 • 生长率：豚鼠、兔生长率降低，大、小鼠改变不大。 • 代谢：水分代谢周期延长，肠管对水的吸收率低。 • 营养：体内不能合成VitB、VitK。 • 抗辐射能力：增强。 • 寿命：长于普通动物。

  32. 三、悉生动物的特点 • GN动物是动物与微生物的共生复合体。 • 肠道存在能合成维生素和氨基酸的细菌，不会出现维生素缺乏症。 • 生活力、抵抗力明显增强，易于饲养。

  33. 四、GF动物的应用 • 微生物研究 • GF是研究微生物与宿主相互作用，即微生生物与宏生生物相互关系，微生物与微生物的共生与拮抗关系的最佳动物。 • 口服霍乱弧菌使幼龄GF豚鼠死亡，口服前感染梭状芽胞杆菌，动物不发生死亡；口服福氏痢疾杆菌使幼龄GF豚鼠死亡，口服前接种大肠杆菌，动物不发生死亡。 • 炎症涉及细菌感染的多因素作用，GF可把多因素变成单因素，整体反应变成局部反应。

  34. 老年学研究 GF大鼠寿命比CV大鼠延长1/3。 雌性GF寿命比雄性动物短，雌 性CV动物比雄性长。 2-3年的GF大鼠脏器均未呈现同龄CV大鼠所具有的各种衰老变化。

  35. 肿瘤学研究 • 在致癌因素中，微生物引起癌变的比重较大。 • GF大鼠比CV大鼠易发生激素依赖性肿瘤。 • GF动物口服苏铁素不出现肿瘤，但CV动物口服苏铁素出现肿瘤。

  36. 第五节 实验动物微生物及寄生虫监测 • 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 取血 动物 编号 无菌解剖 外观检查 检测 麻醉 检测报告 皮肤取样

  37. 2. 寄生虫检测程序 弓形虫检测 体外寄生虫检测 体内寄生虫检测 体外寄生虫检测 取血 动物 编号 挤压或刀片刮取皮层物取样 外观检查 解剖、脏器、肠内容物、粪便取样 麻醉 检测 拔毛或梳毛 检测报告

  38. 取样要求与监测规则： 1. 普通动物、清洁级动物和无特定病原体动物每三个月至少检测一次。 2. 无菌动物每年至少检测一次。 3. 每2-4周检测一次粪便标本。

  39. 群体大小，只 取样数量 <100 100—150 >500 >5只 >10只 >20只 每个隔离器检测2只 实验动物不同生产繁殖单元取样数量

  40. 监测方法： 1. 实验动物病毒检测： 1）血清学诊断：血凝抑制试验（HI）；酶联免疫吸附试验（ELISA）。 2）病原学检查： • 接种细胞培养物观察CPE出现（鼠痘、鼠肝炎）；血吸附试验（仙台病毒）；免疫酶试验（LCM病毒）。连续三次传代未有病毒迹象为阴性。 • 接种敏感动物，观察发病、抗体产生、病理改变、接种动物病毒再分离。 • 动物组织细胞传代培养。

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