实验动物微生物质量控制

第一节实验动物分级国际分级法等级种类饲养条件控制程度备注三级无菌动物Germfreeanimal隔离系统Isolationsystem以封闭的无菌技术获得,用现有方法不能检出任何微生物和寄生虫的动物。三级悉生动物Gnotobioticsanimal隔离系统Isolationsystem确知已带的微生物，经无菌条件饲养的动物。明确所带的微生物。二级无特定病原体动物Specificpathogenfreeanimal屏障系统Barriersystem不带有指定的致病性微生物和寄生虫的动物。带有非特定的微生物和寄生虫一级普通动物Conventionalanimal开放系统Opensystem不携带所规定的人兽共患病病原和动物烈性传染病的病原。对微生物携带状况不明确当前1页，总共49页。国家标准分级等级种类饲养条件四级无菌动物GermfreeanimalGF隔离系统Isolationsystem四级悉生动物GnotobioticsanimalGN隔离系统Isolationsystem三级无特定病原体动物SpecificpathogenfreeanimalSPF屏障系统Barriersystem二级清洁动物CleananimalCL屏障系统Barriersystem一级普通动物ConventionalanimalCV开放系统Opensystem当前2页，总共49页。各种动物国家标准分级物种分级小鼠、大鼠CL、SPF、GF地鼠、豚鼠、兔CV、CL、SPF、GF犬、猴CV、SPF当前3页，总共49页。当前4页，总共49页。第二节普通动物一、概念定义（conventionalanimalCV）：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。当前5页，总共49页。二、人兽共患病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，直至死亡唾液(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当前6页，总共49页。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

当前7页，总共49页。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

当前8页，总共49页。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

当前9页，总共49页。三、动物烈性传染病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当前10页，总共49页。第三节清洁级动物与无特定病原体动物一、概念Cleananimal:

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。当前11页，总共49页。Specificpathogenfree(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。当前12页，总共49页。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。当前13页，总共49页。当前14页，总共49页。三、微生物、寄生虫潜在感染对实验研究的干扰实验动物病毒对动物和实验的干扰鼠痘病毒实验性结核、X射线、化学毒素、组织移植、肿瘤、运输可使隐性感染病毒激活。大量内毒素或切除脾脏可改变吞噬细胞功能，而增加小鼠对病毒的易感性。当前15页，总共49页。仙台病毒饲养条件恶化、气温骤变或呼吸道细菌感染，可导致呼吸道疾病流行。严重影响体液和细胞免疫应答：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。致瘤作用的干扰：感染后的组织学改变酷似浸润性肺癌；对化学致癌作用具有很强的影响。生殖影响：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。当前16页，总共49页。小鼠肝炎病毒在应激条件下，引起小鼠致死性肝炎、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。当前17页，总共49页。乳酸脱氢酶病毒污染生物材料和移植肿瘤，影响机体免疫。啮齿类动物病毒对生物材料、细胞系及可移植肿瘤的污染是一个不容忽视的问题。抑制细胞免疫应答，延缓同种异体排斥，抑制移植物对宿主的反应。对肿瘤研究的影响：病毒慢性感染，抑制或延缓肿瘤的形成。对酶系统：小鼠感染后，一些血清酶活性升高。当前18页，总共49页。当前19页，总共49页。实验动物细菌对动物和实验的干扰动物致病菌鼠棒状杆菌、泰泽氏菌、鼠肺炎霉形体可引起动物严重疾病，使实验中断。条件致病菌绿脓杆菌、大肠杆菌、变形杆菌、葡萄球菌在某些诱因作用下，机体抵抗力下降，导致动物疾病发生，干扰实验结果。发病诱因包括免疫抑制剂、射线、营养失调、潮湿、拥挤、氨浓度过高、实验处理等一切使动物处于应激状态的因素。耐受过感染的长期带菌者，在实验中受试验因素刺激使动物发生不规律死亡，导致实验失败。当前20页，总共49页。正常菌群正常菌群受内外环境变化发生菌群失调，将产生数量和位置的改变，由非致病菌变为致病菌。真菌感染对动物和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。当前21页，总共49页。寄生虫感染对动物和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。当前22页，总共49页。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、免疫的影响当前23页，总共49页。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。第四节无菌动物与悉生动物当前24页，总共49页。无菌动物（germfreeanimalGF）：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(gnotobioticanimalGN)：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。当前25页，总共49页。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。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。当前26页，总共49页。当前27页，总共49页。当前28页，总共49页。当前29页，总共49页。当前30页，总共49页。当前31页，总共49页。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。当前32页，总共49页。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(jie)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。当前33页，总共49页。当前34页，总共49页。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。当前35页，总共49页。肿瘤学研究在致癌因素中，微生物引起癌变的比重较大。有些病毒可通过胎盘传播。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。当前36页，总共49页。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当前37页，总共49页。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

体外寄生虫检测动物编号外观检查麻醉拔毛或梳毛取血挤压或刀片刮取皮层物取样检测检测报告解剖、脏器、肠内容物、粪便取样当前38页，总共49页。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。当前39页，总共49页。实验动物不同生产繁殖单元取样数量群体大小，只取样数量<100100—150>500>5只>10只>20只

每个隔离器检测2只当前40页，总共49页。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。当前41页，总共49页。3）病毒颗粒、抗原和核酸的检出光镜检查病理改变或包涵体的存在。电镜检查组织内或排泄物中的病毒颗粒。PAGE、PCR检查病毒核酸。免疫法检查组织内、排泄物中的病毒抗原。当前42页，总共49页。2.实验动物细菌检测：1）正常动物主要取气管或鼻咽分泌物和盲肠内容物作细菌培养。2）发病动物对发生病变的各组织和脏器做细菌检查。3）细菌监测多采用病原学方法。当前43页，总共49页。3.实验动物寄生虫检测：1）体内寄生虫检查直接涂片：适于肠道蠕虫虫卵、肠道原虫及血液内寄生虫。虫卵收集：饱和生理盐水漂浮；沉淀集卵，用于吸虫卵；透明胶纸粘取，用于蟯虫卵；尿液检查，用于鼠膀胱线虫卵；尸体剖检。2）体外寄生虫检查被毛检查透明胶纸粘取皮刮取法黑背景法当前44页，总共49页。第五节生物安全一、生物安全因素生物安全：指由于职业或现代生物技术的开发和应用，造成的对人体健康和生态环境的潜在威胁及应采取的一系列有效