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实验动物病理学检测与实施成果--写在《实验动物管理条例》发布实施三十周年系列篇之三十八

2018年12月14日 浏览量: 评论(0) 来源:国家实验动物专家委员会简报 2018年第58期 作者:杨利峰 周向梅 赵德明 责任编辑:admin
摘要:质量管理是实验动物管理的核心和切入点。在质量管理方面,标准是依法管理的科学依据,许可证制度是依法管理的主要措施,而质量监测则是标准能够得以落实、许可证制度得以实施的技术支撑条件保障。建立实验动物质量监测网络,依法开展实验动物质量检测,为科学监管提供依据。为此,借“科技资讯”之窗,陆续介绍我国实验动物质量检测与评价领域所开展的工作及取得的成果。
编者:1988 年《实验动物管理条例》发布实施,在实验动物工作规范化、法制化管理,保障实验动物和动物实验的质量,推动我国科技发展和民生保障等方面发挥了重要作用。特别是在实验动物标准体系的完善、质量检测网络的建设、质量检测机构能力的提升、质量检测技术的研究、质量检测工作的展开等方面,取得了长足的进步与发展。
 
质量管理是实验动物管理的核心和切入点。在质量管理方面,标准是依法管理的科学依据,许可证制度是依法管理的主要措施,而质量监测则是标准能够得以落实、许可证制度得以实施的技术支撑条件保障。建立实验动物质量监测网络,依法开展实验动物质量检测,为科学监管提供依据。
 
为此,借“科技资讯”之窗,陆续介绍我国实验动物质量检测与评价领域所开展的工作及取得的成果。
 
实验动物病理学检测与实施成果
 
杨利峰,周向梅,赵德明*
 
中国农业大学动物医学院,北京,100193
 
实验动物是生物医药发展不可或缺的重要“基石”与“工具”,实验动物的质量密切关系到科学实验结果的可靠性、准确性及相关产品使用的安全性。因此,对实验动物进行严格的质量控制势在必行。而动物病理学是动物疾病诊断的“金标准”,因此,病理学检查是实验动物质量控制不可或缺的手段,通过对动物临床病理学、大体病理学和组织病理学的检查,能够对实验动物的健康状况有一个系统而全面的认识,也为规范实验动物的管理和保障实验动物的质量提供重要的依据。
 
一、病理学检查在实验动物质量评价中的地位和作用
 
实验动物兽医在实验动物的疾病诊疗、种群繁育、研究设计、动物福利等方面发挥着极其重要的作用[1]。兽医病理学是兽医学的重要分支,是具有兽医临床性质的基础学科,它既可作为兽医基础理论学科为临床医学奠定坚实的基础,又可作为应用学科直接参与动物疾病的诊断和防治。因此,兽医病理学是连接基础兽医学与临床兽医学的桥梁。而病理学检查是判断动物健康与否的“金标准”,利用病理学检查等方法,由组织器官的病理学变化最直接、最明确的反映动物的健康状况。特别是当动物由于一些不确定的因素,如冷热应激、环境气候变化、饲喂管理不当、甚至不慎接触有毒有害物质等,可能会引起动物“亚健康”状态,从外观无法辨识, 其他检测方法也很难发现,而只有通过病理学检查才能发现其中可能的原因。 “亚健康”作为健康与疾病的中间状态[2],应及时发现,并予以干预治疗,否则可能会导致严重的疾病后果。如影响动物的生殖或生长速度、降低动物免疫力、动物质量等。特别对于实验动物而言,处于“亚健康”状态的动物,很可能干扰科学实验, 直接影响结果的准确性。因此,通过病理学检查,对实验动物健康状况进行监测,是评价实验动物质量,保障实验动物健康必不可少的重要环节。而实验动物资源建设和质量标准化与科技创新、社会经济发展和人类健康密切相关[3],因此,病理学在实验动物质量监测中的应用与发展具有重要意义。
 
二、病理学标准的研究与发布实施
 
病理学在动物质量控制和评价中发挥着关键作用,在北京市实验动物协会、北京市实验动物管理办公室等带领下,在多位病理学专家的共同努力下,在全国率先开展了实验动物病理学诊断技术规范的研究工作。目前, 已经颁布实施的北京市实验动物病理学标准包括:DB11/T 828.4-2011 实验用小型猪 第 4 部分:病理学诊断规范;DB11/T 1053.4—2013,实验用鱼第4部分:病理学诊断规范; DB11/T 1462.1-2017,实验动物病理学诊断规范 第 1 部分:实验用猪; DB11/T 1462.2-2017,实验动物 病理学诊断规范 第2部分:实验用牛; DB11/T 1462.3-2017,实验动物 病理学诊断规范 第3部分:实验用羊;DB11/T 1462.4-2018,实验动物 病理学诊断规范 第4部分:实验用狨猴;DB11/T 1462.5-2018,实验动物 病理学诊断规范 第5部分:实验用长爪沙鼠等。还有实验用鸡、鸭、鹅、鸽等病理学诊断规范也正在研究制定,即将陆续发布。实验动物病理学标准的陆续颁布和实施使用,将为北京地区各种实验动物质量的控制和健康评价提供重要的依据和指导,为提高实验动物品质进而保障动物实验结果的科学性、可靠性、稳定性发挥重要作用。同时,北京市实验动物病理学标准的制定也将起到引领和示范作用,为全国和其他省市实验动物的监督管理工作提供参考。
 
三、实验动物病理学检测的实施与成效
 
从 2009 年开始,北京地区实验动物质量检测中纳入了病理学的检测,主要由中国农业大学动物医学院兽医病理学专业的老师及技术人员负责完成。一年两次检查,以大鼠、小鼠、豚鼠、金黄地鼠等啮齿类动物为抽检对象,首先,剖检待检动物,观察各脏器有无异常,若发现大体病变,则拍照并详细记录;之后,采集动物的心脏、肝脏、脾脏、肾脏、大肠和小肠,经石蜡切片、HE 染色、冰冻切片、油红 O 染色、PAS 染色及免疫组化等方法,在显微镜下观察组织结构特点和细胞病变特征,对发现的病变进行病理学描述,并结合微生物、寄生虫等检测结果以及动物饲养管理制度等进行综合诊断。最后,出具病理检测报告,对啮齿类实验动物的整体健康状况做出分析与评价,根据检测结果梳理病变发生的可能原因并提出建议。
 
在历经 9 年的检测过程中,我们也陆续发现了送检实验动物不同组织脏器的病变。如,肝细胞脂肪变性、肝细胞糖原沉积、肝脏局灶性或弥漫性坏死、脾脏出血、间质性肾炎、嗜酸性粒细胞性肠炎(可见肠道寄生虫)、增生性心包炎、嗜酸性粒细胞性心肌炎、间质性肺炎、肉芽肿性肺炎、支气管肺炎等[4,5,6,7,8,9,10,11,12]。从 2009 年到 2017 年的数据整体结果对比显示,大、小鼠肝脏病变率(脂变、局灶或弥漫性坏死等)确有明显下降趋势,但豚鼠、金黄地鼠肝脏病变率仍相对较高,各种啮齿了实验动物肾脏病变(间质性肾炎、蛋白管型等)、肠道(炎症、寄生虫)、肺脏(间质性肺炎、支气管肺炎、肉芽肿性肺炎)、心脏(心包炎、心肌局灶性坏死) 仍然时有发生。每一次病理检测,我们都系统的分析整理,采集病变图片,用规范的病理学术语对检出的病变进行描述;用统计学方法对病变的情况进行分类统计;对应送检编号告知送检单位出现的问题;分析讨论病变可能的原因并给予建议。我们发现,肝细胞肿胀主要以脂肪变性和糖原沉积为主,这可能与长期的饲料营养成分有关,而各送检单位均使用目前市场上商品化饲料,可见其原料质量及配方有待规范;秋冬季低温影响同样不容忽视,在低温环境下动物能量代谢加强,需要通过增加采食量来维持热平衡,如果饲料供应不足,同样会引起营养不良和抗病力下降,饲料充足又易造成脂肪沉积,故应注意优化饲喂次数及进食量;肾脏管型及肾炎等病变可能与代谢或接触有害物质有关,应注意饲料、饮水、垫料等是否有污染;肺脏间质性肺炎、支气管肺炎及肉芽肿性肺炎等重点要考虑饲养环境空气是否达标等因素;肠道所见嗜酸性粒细胞肠炎及虫体结构则多与寄生虫感染有关。针对检测的结果,我们也会及时提出一些合理化的建议,并告知出现问题的送检单位。同时, 在下一年度的监测中,也进行了追溯对比分析,有的单位在接受建议并完善、调整管理制度后,动物健康状况确实得到了明显改观。
 
四、“兽医病理师”在实验动物病理学检测中的作用
 
实验动物病理学诊断规范的执行应由病理学专业人员实施,从对实验动物外观的检查、血液学、生化指标的检测到动物的剖检、组织器官制片、组织病理学观察、结果判定等一系列病理学检查,均需要具有兽医病理学专业背景知识和技能的人员完成,而且检测完毕后,病理学专业技术人员需要出具病理诊断报告并在报告上签字确认。因此,病理学从业人员的规范在实验动物病理学检测中至关重要。2018 年 10 月 23 日,中国兽医协会正式宣布成立“兽医病理师分会”,这一举措,将为兽医病理学人才队伍的培养、继续教育活动的开展、从业人员的规范、病理学标准体系的建设等搭建了重要的平台。“兽医病理师”的推出,不仅是行业自律的基本体现,更是推动兽医病理学发展,加强病理学在动物临床诊断或健康评价中服务的关键举措。对于实验动物病理学检测,应由“兽医病理师”执行并出具病理学诊断报告,以保证检测过程的科学性、规范性、准确性。因此,负责病理学检测的相关单位应重视人才队伍的培养,积极组织参加病理学专业技能培训和诊断交流活动, 不断提高综合诊断水平,积累丰富的诊断经验,以更好的服务于实验动物的病理学监测。
 
五、推动我国实验动物病理学评价体系的建设与运行的意义
 
中国的生物医药行业正在飞速发展,实验动物作为生命科学发展的重要基石和必备工具发挥着举足轻重的作用。而实验动物的品质不仅代表着一个国家开展生命科学研究的能力,更体现着这个国家生物医药发展的水平,决定着人类医学发展的方向!未来,实验动物将始终在国家战略式发展,社会文明进步中扮演着重要角色, 始终与人类生命健康、社会和谐发展息息相关。因此,作为实验动物管理工作者、作为实验动物兽医,我们责无旁贷,要为我国实验动物的饲养管理方案、健康评价体系的不断完善提出建议,提供策略,保障高品质实验动物的生产。而实验动物病理学作为检验动物质量的关键指标,能够最真实、最明确的反应动物的健康状况, 无论是微生物、寄生虫等病原的感染,还是应激、营养失衡、饲养环境不良等问题的出现,病理学技术人员均可通过病理学检测方法提供最可靠、最权威的“证据”。从诊断结果分析原因、机理、致病因素等,进而为实验动物疾病监测、环境管理、饲料配方、遗传背景等提供最具价值的参考依据。因此,实验动物病理学检测是动物健康评价体系中的必备环节,如何加强和提高病理学检测的效率与准确性应从如下三方面入手:(一)根据不同类型实验动物的特点,以科学性、标准性、可操作性为指导原则,制定相对应的病理学诊断规范。(二) 在全国实验动物健康监测体系中纳入病理学检测,推行病理学诊断规范,以期为我国实验动物的品质监控保驾护航。(三)“兽医病理师”具备病理学从业人员技能的基本要求,因此,实验动物病理学检测及病理报告的出具,应有“兽医病理师”完成。
 
为了更好的为我国生命科学技术的发展服务,应该逐步完善实验动物质量控制检测技术标准,与国际水平接轨,突显兽医病理学在监测体系中的作用与地位,全面推进实验动物监管体系创新,提升实验动物科技工作对生命科学领域研究与创新的支撑能力和服务水平。
 
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