我国资源动物的实验动物化潜力与展望

贺争鸣

(中国药品生物制品检定所,北京 100050)

专家论坛

我国资源动物的实验动物化潜力与展望

贺争鸣

(中国药品生物制品检定所,北京 100050)

实验动物资源建设不仅是实验动物学科发展的基础性核心工作,也是生命科学发展的关键性支撑保障条件之一。目前,已有的实验动物资源难以解决伴随着生命科学研究快速发展而涌现出来的新问题,因此需要开发新的实验动物品种(实验动物新资源的 R&D则是当前迫切需要解决的问题)。本文对近年来我国资源动物实验动物化工作的现状及进展做一综述,提出存在的问题和解决问题的建议,与大家共同探讨。

资源动物;实验动物

实验动物作为科技基础支撑条件之一,对人类生存以及人类科技活动起着不可或缺的重要作用。在科学研究的深度和广度呈现前所未有的发展势态下,实验动物科学面临着许多新的挑战和机遇。利用高新生物技术和我国动物资源丰富的优势,加强和加快资源动物的开发和实验动物化,提升实验动物资源的丰富度,对推动我国实验动物科学的发展,为生命科学研究提供有力的支撑条件非常迫切和重要。

1 资源动物特性与实验动物化研究现状

1.1 树鼩(Tupaia belangeri chinenesis)

目前国内外用于实验的树鼩绝大多数是野外捕捉到的,来源不清,年龄不详,健康状况未知,无法满足生命科学研究的需要。因此,将野生树鼩进行人工驯化、饲养、繁殖与规范化管理,建立达到标准要求的树鼩种群,使其成为新的实验动物品种势在必行。

我国从 20世纪 70年代开始树鼩的人工驯养繁殖,经过多年的工作,目前已取得一定的进展,包括:①建立了具有一定数量规模的人工饲养繁殖种群,初步掌握了人工饲养条件下树鼩的繁殖技术;②建立了树鼩饲养繁殖设施,研制了适合野生树鼩驯养繁殖的生态型不锈钢大笼和适合人工饲养繁殖及实验用树鼩专用笼,并申报发明专利;③开展树鼩肠道细菌、体外寄生虫的调查及药敏试验分析,初步建立了树鼩临床血液学、血液生理生化学指标的数据库;④开展树鼩群体遗传多样性的初步分析[1];⑤用半原位二步灌流法,树鼩鼩原代肝细胞可在体外培养达 25 d,开展细胞消化、传代和冻存等方面的研究,初步建立了的树鼩原代肝细胞的培养体系;⑥利用细胞培养病毒 (JFH1转染质粒) HCVcc对树鼩原代肝细胞感染,建立了 HCV感染细胞模型;⑦利用 HCV慢性感染患者血浆感染树鼩,研究树鼩感染病毒核酸量、感染后不同时间以及HCV病毒的存在与复制的关系;利用 JFH1和 J6质粒转染培养所获得病毒感染树鼩,也可间歇性检测到 RNA病毒,最高病毒载量达 105拷贝/mL血浆[2]。

因树鼩在生物医学方面的特殊地位和重要作用,目前全国人工驯养繁殖树鼩的单位也越来越多,仅昆明地区就有近十个单位从事树鼩的驯化繁殖和销售。需求量也不断增加,仅云南省每年需用的树鼩数量约 1000只,外销到其他省区的约 2000只。但因没有质量标准,饲养规模有限,提供的树鼩在一定程度上还要靠从野外捕捉,不符合国家实验动物许可证管理要求,不利于野生动物资源的保护,同时会影响实验研究结果的准确性和可靠性。

1.2 东方田鼠(M icrotus fortis)

20世纪 60年代,我国科学家解剖了数以万计疫区的东方田鼠,未发现一只感染和携带有日本血吸虫成虫或虫卵,从此对东方田鼠抗日本血吸虫感染这一特性进行了一系列研究[3]。经人工感染日本血吸虫尾蚴于东方田鼠后,尽管虫体在感染后 11 d内能正常发育,但从第 12天开始,虫体生长发育停滞,第 20～28天虫体在体内全部消亡。血清中抗童虫抗体最高,其血清和淋巴细胞在体外对日本血吸虫童虫也有杀伤作用。近年来,还对洞庭湖区东方田鼠繁殖特性及迁移规律进行研究,了解在自然环境下,东方田鼠的种群特征、行为特点以及栖居习性。

自 1998年开始,东方田鼠实验动物化和抗日本血吸虫抗性相关基因的克隆及机理研究相继得到国家“九五”科技攻关项目、国家自然科学资金和湖南省科技计划的资助,取得较大进展[3]:①建立了东方田鼠封闭群,开展微生物学和寄生虫学检测,初步完成了形态学、生理学、血液学和血液生化、行为学、解剖学等方面的研究,取得了较完整的生物学特性资料;②开展对洞庭湖区野生及室内驯化繁殖的东方田鼠染色体和生化遗传学特征研究,发现Trf、Es-3和 Ce-2三个生化位点呈现遗传多态性;③克隆并分析了东方田鼠基因组中可作为分子遗传学标记的特异 DNA序列;构建了东方田鼠骨髓cDNA文库、基因池和亚基因池[4];④测定了部分东方田鼠 cDNA序列,获得了一个对日本血吸虫童虫有明显杀灭作用的蛋白质和数个有抗日本血吸虫活性的相关基因序列。将这些基因和蛋白质转入小鼠体内,发现小鼠抗日本血吸虫的能力明显增强,减虫率和减卵率明显提高;⑤通过对人工驯化饲养的东方田鼠再感染实验,并对疫区及非疫区东方田鼠抗血吸虫的特性进行了比较研究,进一步证实了东方田鼠对血吸虫感染具先天抗性;⑥采用东方田鼠感染血清筛选到数个新的血吸虫抗原基因,提出了新的疫苗候选分子。因此可以利用东方田鼠抗日本血吸虫相关基因来建立疫区转基因家畜和开发抗日本血吸虫的生物制品,为预防、治疗日本血吸虫病提供新方法、新思路。

1.3 灰仓鼠(C ricctulus m igratorius)

中国医学科学院上海寄生虫研究所最早将灰仓鼠作为实验用动物用于包虫病研究。1989年,新疆地方病研究所开始驯化,1992年繁殖成功。目前所有的个体来自乌鲁木齐的一只雄性和喀什的一只雌性灰仓鼠繁殖的后代。通过培育,现有黑眼灰色和红眼灰白毛两个毛色。1998年,灰仓鼠实验动物化工作得到国家“九五”攻关项目的资助,在资源开发与利用方面取得一定进展[5]:①掌握了灰仓鼠繁殖技术,目前繁殖已达 46代以上,建立了灰仓鼠繁殖种群;②开展了饲养繁殖条件、繁殖及主要脏器系数特征、血液学和血液生化学指标、基础代谢特点及体温调节、冬眠特性和生化遗传学特征进行研究和数据测定;③开始采用剖腹产方法净化技术去除病原微生物以改善和提高种群质量的探索;④在鼠疫菌分离、包虫病动物模型等方面明显优于现有实验动物小鼠。灰仓鼠能感染人戊型肝炎病毒(HEV),并有与人类相似的病理学和血清学改变,具有开发 HEV模型动物的潜力。此外,在耐饥耐渴、抗凝血剂和雄性不育剂——α-氯代醇等动物模型方面进行了探索性研究。

1.4 高原鼠兔(O chotona curzoniae)

国内自 20世纪 60年代开始高原鼠兔的人工饲养,80年代取得进展,90年代建立起野生毛色和白化毛色两个封闭群[6]。开展人工饲养条件下高原鼠兔生长、发育和繁殖机制和技术、心肺组织学和多种组织乳酸脱氢酶同功酶谱及其酶活性变化等方面的研究。

在长期的生物进化过程中,高原鼠兔形成了自己独特的生活方式和适应机制来应对青藏高原严酷的环境压力,产生了明显的对低温和低氧环境的耐受能力[7,8],已成为小哺乳动物对青藏高原高寒低氧、环境生态适应研究的代表性物种。因此,常用于青藏高原极端环境生态适应分子机制研究。

我国学者就鼠兔瘦素 (leptin,白色脂肪组织分泌的激素)基因的分子特征、分子进化及其在不同海拔的生存环境下的表达特征以及不同组织的分布等方面展开深入研究,结果表明:leptin蛋白中存在 20个正向选择为点 (即适应性功能进化为点),其中 9个为点发生于 leptin蛋白的关键功能区。寒冷而非低氧是驱动鼠兔 leptin蛋白发生适应性进化的重要环境因子。随着鼠兔分布海拔高度增加,体内肥胖基因 (obese gene,ob)mRNA表达量增加,提示 ob基因可能是不同海拔下高原鼠兔体内能量调节的一个重要因子。

对高原鼠兔在高海拔缺氧环境中低氧适应分子机制研究方面,我国学者成功地克隆了低氧诱导分子 1α(hypoxia inducible factor-1α,H IF-1α,与 H IF-1β共同构成 H IF)和血管内皮生长因子 (vascular endothelial growth factor,VEGF)的 cDNA,揭示了二者之间的正相关和相互调控的关系,从分子水平上探讨了高原鼠兔不同发育阶段VEGF和其不同亚型的表达模式及其与H IF-1α表达的相关性,在说明高原动物低氧适应机制方面取得突破性进展。

1.5 布氏田鼠(L asiopodom ys brandti)

布氏田鼠作为实验用动物引入实验室始于1994年 7月,科研人员用捕自内蒙古太仆寺旗的布氏田鼠在实验室饲养繁殖用于实验研究。到目前为止,已解决了布氏田鼠饲养、繁殖技术以及饲料、垫料问题,并在实验室内建立了多世代的繁殖群系。测定了 1～59日龄的生长曲线、体温曲线和形态发育的变化,探索了光照周期、温度控制等环境条件。布氏田鼠是比较温顺的动物,对人攻击性比较弱,实验操作相对安全。

虽然布氏田鼠的实验动物化程度不高,但因是生活在夏炎热冬严寒的内蒙古草原的优势鼠种,已有许多科学家利用布氏田鼠开展相关研究。如:光周期及褪黑激素对其产热的影响;冷暴露中褐色脂肪组织的增补及解偶联蛋白基因表达;长期强迫运动对布氏田鼠体重和血清瘦素浓度的影响等[9]。特别是鼠疫杆菌经布氏田鼠适应后对人的致病力减弱,因此,建立该动物模型有助于揭示病原与宿主的作用机制。

1.6 大仓鼠(Tscherskia triton)

科技人员利用大仓鼠开展诸多方面的研究,如研究黄鼬 (大仓鼠的天敌)气味对不同性别和年龄大仓鼠所产生的胁迫效应和生殖抑制存等行为和生理状态的影响,大仓鼠已被广泛用作胁迫因素对动物影响研究的模型;在实验室条件下测定雄性大仓鼠体重对社会等级和斗殴行为的作用模式;构建大仓鼠基因组部分文库和 PCR扩增法,对大仓鼠基因组微卫星座位进行了筛选;通过克隆与测序线粒体控制区全序列,采用单核苷酸多态性 (SNP)技术对不同地区大仓鼠的遗传多态性进行研究,探讨不同地理大仓鼠种群遗传结构分布的形成原因,并对其序列变异水平进行分析[10]。应用性研究所获得的成果可帮助我们进一步深入了解大仓鼠的生物学特性,拓展其应用领域,促进了大仓鼠实验动物化工作的开展。

1.7 长爪沙鼠(M eriones unguiculatus)

1978年,浙江省实验动物中心从内蒙古捕捉野生长爪沙鼠,通过 46代的封闭培育,已育成一个特性稳定、繁殖性能高的长爪沙鼠种群,定名为 Z: ZCLA长爪沙鼠,并通过浙江省创新科技成果鉴定。1985年,首都医科大学从内蒙古捕捉野生长爪沙鼠,经人工驯化成功地培育成群体。以上两个种群是我国建立起的保种时间长、生产量大、基本生物学特性研究较为系统且特性稳定的长爪沙鼠封闭群。

在实验动物化方面,开展的主要工作有:①通过剖腹净化保种技术,建立了长爪沙鼠繁殖核心群;②完成了生长发育指标的观察与测定;③对 4个不同年龄段的种群进行了 36项血液生理 (22项)生化(14项)指标的测定;④完成了主要组织器官形态结构特征以及 12个主要脏器及脏器系数的测定,并建立了数据库。采用微卫星DNA标记技术,研究长爪沙鼠脑底W illis环前后交通动脉变异类型,初步培育出了长爪沙鼠脑缺血模型高发群体;⑤对建立的种群进行了 20项病毒学、细菌学和寄生虫学的检测;⑥应用生化标记分析、微卫星DNA标记位点和RAPD技术对首都医科大学和浙江省实验动物中心的 4个长爪沙鼠群体进行了群体遗传结构研究;⑦采用细胞遗传学方法,分析了染色体类型,并绘制了 G带模式图;⑧开展线粒体DNA(mtDNA)测序和分析、载脂蛋白 E4外显子的克隆、B-防御素基因的克隆与鉴定等研究工作[11]。

长爪沙鼠是目前实验动物化工作最为系统和全面的动物。目前,繁殖生产特性稳定,生产群年产 10万只,核心生产群可供应 200对/年,并实现商业化供应。

1.8 家蚕(B om byx m ori)

20世纪 70年代,因人工饲料无菌养蚕技术的成功问世,突破了传统的地域性、季节性、分散的作坊生产模式,使蚕作为试验材料进入科学研究领域。用于科学实验的蚕可通过药物浸卵后传入隔离器继续孵化的方法得到净化。

家蚕是我国开展昆虫基因组功能研究的代表物种。根据 2005～2008年国家自然科学基金委资助昆虫方面项目可知[12],以家蚕为试验材料的项目27项,占总项目的 5.26%。作为立足国家需求,面向科学前沿,着力解决国家经济、社会和科技发展中的重大科学问题的“973”计划,截至到 2008年底,与昆虫密切相关的“973”项目共 8个,其中结题5项,在研项目 4项。这些项目的实施与完成,极大地促进我国昆虫科学基础研究,产生一批重大的创新性成果。

近年来,对家蚕的基础性研究和应用研究发展很快。2004年,Science在国际上首次报道了家蚕基因组框架图[13]。通过基因组生物学分析获得了18510个家蚕基因,其中大部分为新发现基因。2007年,国外学者报道了蚕丝优良的力学性质,使之可以广泛应用于生物医学中的凝胶、外科手术中的纱布、胶片等。2008年国外学者报道了家蚕可作为药品毒性和代谢的模式实验动物。

我国学者从 2005年开始与日本学者合作,对目前国际组织的所有序列和图谱信息进行了统一拼接、组装和注译,构建了一张高质量的家蚕全基因组精细图谱。随后又完成了精细图和分子连锁图的整合[14],并将基因总数的 82.2%定位到染色体,建立了家蚕基因组与家蚕经典遗传学的连接。本项研究获得了“2006年国内十大科技新闻”。利用生物信息学与分子生物学相结合,研究非编码 RNA基因及其相关蛋白基因,旨在结合 RNA干扰技术,借鉴 RNA作为药物或药物靶标进行开发的经验,探索 RNA作为杀虫剂开发的应用前景。建立了家蚕近交系遗传纯度的 RAPD检测方法[15]。利用基因表达系列分析 (serial analysis of gene expression, SAGE)方法结合基因芯片技术,研究家蚕基因表达谱及与变态发育相关的重要功能基因。

总体上讲,家蚕基础性研究还相对比较薄弱。在应用研究方面,蚕丝可用于人民生活所需的纺织产品;家蚕可用作生物反应器[16],已用于人疫苗基因表达和药用蛋白基因表达,为蚕桑资源的综合利用带来了新的方向。

1.9 果蝇(D rosophila pseudoobscura)

早在 19世纪开始即在实验室培养果蝇并被用作试验材料,具有饲养容易、繁殖快、染色体数目少且形状差异明显、性状变异多等优点。在利用模式昆虫开展分子遗传学和进化遗传学研究方面,果蝇仍是最重要的模式生物之一。到目前为止,至少有4位科学家应用果蝇为研究材料获得了诺贝尔奖。根据 2005～2008年国家自然科学基金委资助昆虫方面项目可知[10],以果蝇为试验材料的项目 28项,占总项目的 5.45%。

在遗传学研究中,基于人体中有许多与果蝇相同的基因,而这些基因无论在人体还是在果蝇中都具有相同的功能这一特性,对果蝇的研究曾经成功地帮助人们在治疗疾病、动物生长、细胞生物、神经生物学、行为学、生理学和进化等多方面获得了与基因影响相关的发现。2005年,国外学者发现果蝇体内决定酒精耐受度的 hangover基因,而人体中也存在类似的基因。它的发现将可以揭示酗酒的根源,并为寻找更好的治疗方法奠定基础。因人体中WRN基因的变异,会引起人沃纳综合征,导致青春期前过早衰老。2008年,通过研究发现在果蝇具有类同于WRN的基因,因此有望利用果蝇研究衰老现象[17]。

2007年,“果蝇 12基因组联合体”项目完成了10种新测序的果蝇基因组,并与其他已测序的 2种果蝇的基因组进行了比较,报告了很多特定序列主题在保留与功能之间的关系。2008年,我国学者利用这 12个果蝇种的全基因组序列,将新基因起源的研究提升到了全基因组水平模式的高度。该研究不仅为了解各种果蝇的进化铺平了道路,还为探索基因组功能、帮助研究人员解开人类基因组秘密提供了有利工具。

2007年,我国科学家发现果蝇中央脑的蘑菇体结构和多巴胺系统共同掌控果蝇的基于价值的抉择,经验可以提升果蝇的视觉特征抽提能力以及果蝇中央脑的一个叫蘑菇体的结构参与上述的认知过程[18]。为理解脑的这一智能抉择行为提供了更为简约的模式生物和新的抉择方式。为认识人类脑的高度智慧有借鉴作用。同年,也有学者从家蝇体内获得一种新型抗菌肽、具有广谱抗菌活性,对革兰阴性菌和革兰阳性菌均有一定的抑制作用。

1.10 小型猪(M in iature Pig)

我国具有丰富而又独特的小型猪资源。由于在原产地的长期封闭繁育,具有体型小、遗传相对稳定的特点,这些自然形成的特性为小型猪实验动物化工作提供了基本条件。

自 20世纪 80年开始,我国就开始对小型猪资源进行调查和实验动物化研究。国家和地方科技管理部门立项投入经费给予资助,如《中国实验用小型猪资源开发与研究应用》(科技部)、《我国小型猪实验动物化及生物安全型研究》(科技部)、《实验用小型猪的选育》(广西)、《中国三种实验用小型猪遗传学标准化的研究》(九五攻关)、《巴马香猪种质特性的研究》(国家自然科学基金)、《巴马香猪保种的研究》(广西)、《五指山小型猪种质基因资源保存》(农业部)、《实验用五指山小型猪近交系建系研究》(国家自然科学基金)等。到目前为止,主要培育的品系有西双版纳小耳猪、五指山小型猪、广西巴马小型猪、贵州小型猪等[19]。

在小型猪标准化研究方面,我国科学家开展了生物净化、培育方法和保种研究,小型猪血液生理生化指标、主要脏器形态和脏器系数的测定,猪饲料营养参数及配方新技术研究,遗传检测方法的研究,微生物和寄生虫学检测方法研究,环境条件的初步研究,以及小型猪质量和相关条件的标准研究等[20,21]。这些研究工作推动了实验用小型猪标准化进程。

我国在小型猪研究方面的源头性创新,使我国小型猪品系呈现高水准、独特、多样、适应生命科学研究多种需要。利用小型猪制作人类疾病动物模型已成为小型猪应用新的增长点。

1.11 斑马鱼(B rachdanio rerio)

20世纪 70年代,著名遗传学家 George Streisinger建立了斑马鱼的纯系,并开展相关研究,也吸引了更多的研究者选择斑马鱼作为实验材料[22]。细胞核移植技术为发育生物学研究提供技术支撑[23]。经过 30多年的研究应用和系统发展,建立的野生型斑马鱼品系有近 20个。此外,还保存有 3000多个突变品系和 100多个转基因品系。这些品系资源对开展各领域科学研究起到了很大推动作用。

1998年,我国学者在清华大学建立了国内第一个以斑马鱼为模式动物的发育生物学实验室。现在全国类似的实验室已经发展到 20多家。以斑马鱼为模式动物,建立了活体胚胎中基因表达调控的研究体系,克隆并阐明了多个新基因在脊椎动物胚胎的组织器官形成中的功能和作用机理,特别是在TGFβ信号对胚胎发育的调控作用方面取得了一系列的研究成果。

视网膜受损是造成失明的重要原因。科学家发现,斑马鱼视网膜内的放射状胶质细胞能够分化成健康的视网膜细胞,使其受损的视网膜得到修复。这一发现为将来采用新药品、新手术治疗青光眼、老年黄斑变性和因糖尿病引起各种眼疾提供了试验模型和研究思路。

由于斑马鱼基因与人类基因的相似度达到87%,这意味着在其身上做药物实验所得到的结果在多数情况下也适用于人体,因而受到科学家的高度关注[24]。斑马鱼属低等的脊椎动物,作为环境相关研究的材料很具代表性。斑马鱼生活于水体中,毒性试验时只要将一定浓度的化学物质加到水体中,操作极为方便,特别是对耗时长的慢性毒性、多代生殖毒性、致突变等试验。

1.12 剑尾鱼(Xiphophorus helleri)

自 20世纪 80年代起,我国学者开始对剑尾鱼进行实验动物化培育,包括:外部形态特征、可数性状、可量性状、内部构造特征、生长繁殖特性、染色体以及水环境条件要求等方面进行研究[25]。结果表明,剑尾鱼在遗传学研究、水环境污染监测、细胞性疾病和营养缺乏症等研究方面已初步显示出较好的应用前景。目前培育的品系包括:RR-B(红眼红体)系和 RW-H系 (红眼白体)、BY-F(黑眼体橘黄)系、Cd系。在此基础上,采用形态学研究、同工酶分析、RAPD和微卫星分子标记的方法对遗传纯度和群体遗传结构进行检测[26,27]。其中,RR-B(红眼体红)系经全同胞近交已近 30代,并于 2003年通过全国水产原良种委员会的审定,并由农业部 348号公告颁布,品种登记号:GS01003-2003,为我国首个通过审定的水生实验动物品系。

在饲养设备研发方面,开发生产了独立循环水体系统,可自动循环、消毒、过滤、灯光控制,配有交配盒、食物孵化器等辅助设备,可满足剑尾鱼和斑马鱼等模式的产卵、孵化、生长的要求。

目前,剑尾鱼已在环境毒理学研究、比较医学研究、水产病害研究以及水产药物安全性评价中应用。

2 问题与建议

2.1 建立种质资源管理体系,保证资源动物实验动物化工作的快速有序发展

我国在资源动物的实验动物化方面已开展多年工作,但由于前期国家立项支持而后期未能连续、或资源拥有单位自行立项开发但资金不足等原因,造成实验动物化工作的系统性不强、质量的标准化程度不高。加之管理层面的缺位或不到位,质量标准的滞后和检测手段的不完善等问题,在一定程度上制约了实验动物新资源的开发与标准化,使得这些动物资源难以作为实验动物在生命科学研究中推广应用。

因此,从国家层面上建立种质资源管理体系,特别是加强资源动物实验动物化的管理,对促进实验动物种质资源建设的快速有序发展十分重要。包括:①建立相应的管理机构,制定种质资源管理办法,特别是对实验动物新资源开发与应用的管理;②制定种质资源饲养管理规范和标准操作规程;③研究制定动物质量和相关条件的国家标准以及生物学特性描述规范,建立数据库;④制定各种检测技术标准、技术规程。通过上述工作,建立科学、规范、符合我国国情的种质资源管理体系,推动资源动物实验动物化工作的快速有序发展。

2.2 建立和完善实验动物种质资源中心和保存基地,提升实验动物资源丰富度和建设水平

根据国家自然科技资源条件平台建设的战略目标和我国生命科学研究与生物医药研发的需要,结合我国实验动物科学发展的实际情况,在已建立的七个国家实验动物种子中心和国家实验动物信息网的基础上,进一步扩建和完善种质资源保存网络。考虑到不同地区的资源动物需先进行的实验室驯化,可先在具有相关资源和一定研究基础的单位建立若干个资源保存和驯化设施,待条件成熟后,按照《国家实验动物种子中心管理办法》择优建立资源动物原产地饲养保种的二级保存站。实现动物的质量标准化、生产规模化、供应商品化和服务社会化。包括:①建立野生动物 (如鼠兔、田鼠、灰仓鼠、树鼩、大仓鼠等)实验动物化的资源开发与保存基地,以丰富我国实验动物的基因库;②建立水生实验动物种源基地,重点开展斑马鱼、剑尾鱼的标准化研究工作;③建立昆虫实验动物种源基地,围绕目前研究和开发急需的果蝇、家蚕等建立原种保存基地,开展标准化研究工作;④同时,应关注猫、实验鸟类以及实验用羊、牛等资源动物的开发和资源保存基地的建设。

2.3 加强对该项工作的科技投入,推动资源动物实验动物化工作的持续均衡发展

因资源动物的地域性天然集中分布特性,使开展实验动物化工作的单位往往是那些科技支撑力度有所欠缺或地处边远地区的机构。因科研水平所限,得不到相应的经费支持,动物设施维持费用高,不得不将资源开发与保存工作放在一个次要位置。除少数省市外,总体上近年来国家和地方在实验动物科技项目的支持力度还有待加强。

资源动物的实验动物化和种质资源保存是一项国家战略性任务,具有明显的社会公益性,也是一项基础性工作。从国家的层面上,应该把资源开发与保存所需经费纳入国家财政经常性支出,代之以临时性项目方式维持该项工作的正常运转。改变“重建设、轻运行、无管理”的现状,使实验动物资源得到充分共享。同时,应加大在国家科技基础条件平台项目、国家科技支撑项目等科技发展计划中对实验动物种质资源开发与利用的支持,使我国所具有的潜在动物资源丰富优势转化为可利用的、明显的实验动物资源优势,以满足生命科学发展的需要。

2.4 重视和加强与相关领域的协作,推动实验动物新资源的开发与应用

目前,一些具有潜在科学研究利用价值的资源动物尚未得到开发与利用,特别是一些独特性能的利用还需要不断地挖掘,使其成为新的实验材料。如黑线姬鼠、草原兔尾鼠、子午沙鼠、蟾蜍、藏猪、鸽子、蜜蜂、线虫、雪貂、河豚鱼[28]、壁虎[29]等。从研究方法的角度来分析和评价实验动物化工作的水平不难看出,目前该项研究工作还处于借鉴本领域相似手法、经验性传承和实验性摸索研究阶段,具有前导性的理论研究还十分缺乏。要将资源动物实验动物化工作提升到一定高度并使其快速发展,建立和完善具有实践工作基础支撑的实验动物化理论体系非常重要。因此,应高度重视多学科交叉与渗透,加强相关学科基础研究与应用基础研究的丰硕成果在实验动物学科中的应用,加强相关学科之间的交流与合作,重视实际经验的总结到理论升华,运用现代生命科学和生物技术领域原理、技术和方法,从深度和广度上推动实验动物新资源开发与利用的发展。

对目前处于开发阶段或以“实验用动物”已被利用的资源动物,在建立种质资源保存与供应基地的基础上,应尽快开展标准化研究。制定质量标准,严格规范其生产、供应和使用,使其纳入实验动物许可证的有效监控和管理,已成为目前亟需解决的问题。在这方面,剑尾鱼经过国家有关部门的审定,成为我国第一个被认可的水生实验动物品系,为其他资源动物的实验动物化研究提供了有益的经验和借鉴,对我国实验动物新资源的开发和利用起到很好的引导和促进作用。

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Potentials and Prospects:Laboratory An imalDerieved from Resource An imals in China

HE Zheng-ming
(National Institute for the Control of Phar maceutical and Biological Products,Beijing 100050)

The development of laboratory animal resource is not only a basic core work for the advance on laboratory an imal science,but also one of the key support conditions for life science.Nowadays,with the rapid development of life science,the current status of laboratory animal resource used in practice is hard to meet the needs of scientific research in this field.Thus,it is imperative for us to develop new species and/or strains of laboratory an imals for scientific purpose.The review introduces the existing state and progress about new laboratory an imal resource,and points out the problemsoccurred in previouswork and putsout some suggestion,inwhich the author hope to make discussionwith the readers.

Resource animal;Laboratory animal

R332

A

1671-7856(2010)03-0001-07

2009-10-19

贺争鸣(1957-),男,博士,研究员。研究方向:实验动物管理。E-mail:hezm@nicpbp.org.cn