美国实验动物学会第 60届年会参感选编

海外漫步

美国实验动物学会第 60届年会参感选编

编者按:2009年 11月 5日～11月 16日,中国实验动物学会组团参加了美国实验动物学会第 60届年会,并参观访问了相关高校和企业。归国后,访问团成员积极向学会提交了此次访问的观感、体会和总结,内容涉及美国实验动物学会和年会的介绍、美国实验动物从业人员的管理和分工情况、美国实验动物福利的情况、相关企业的生产情况以及中美在实验动物工作方面的差距等众多内容。本刊精选了其中一些内容,以供各位科研工作者学习和交流。

1 徐增年(河北省实验动物中心)

与美国相比,我国的实验动物工作还有一定差距。主要表现在:一是我国实验动物生产尚存在各自为政、自繁自用、“小而全”现象,致使产业化和市场化程度不高,而且实验动物设施建设和设备配置规模和档次千差万别。我国现在虽有少数单位和地区已经尝试实验动物的产业化、商品化和市场化工作,但在全国范围内推广尚需时日。这需要国家政策引导、地方政府大力支持以及从业单位的积极呼吁和鼎力配合。二是我们国内的有些动物设施建设水平与美国的差距并不大,但是设备的配置和工作管理水平相对较弱,有些制度也比较完善和健全,但可能是形同虚设,所缺乏的是人员的自觉性、守则程度和监督力度。三是实验动物立法亟待加强和完善。美国的实验动物管理立法非常健全,各个方面有法可依、有章可循,而我国实验动物管理的最高法规《实验动物管理条例》发布已多年,内容和要求已远不适应学科发展所需,已修订多时至今尚未出台新的,虽然部分地区已立法并出台了配套规章,但总体看来,立法工作滞后于实验动物科学发展。四是美国的动物福利已经普及,这方面的法规也比较完善,动物福利的概念已经深深植入人们的大脑,而我们对动物福利和伦理问题尚处于边缘化状态,重视程度远远不够。

2 符杰(上海斯莱克实验动物有限公司 )

对于美国实验动物学会国际会议的感受:不管是开幕式,还是后面的专题会,学术氛围相当浓。不管从内容,还是质量,都是我们需要学习的;反观我们的学术会议,给我的感觉是学术官僚化:来的领导级别越高,这个学术会议的“水平”就越高。对于学术的尊重是以领导的兴致而定——这是我们学术的悲哀!

参观N IH的感受:尽管只参观了里面的冰山一角,但给我的感觉是“震撼”。我们是发展中国家,科研经费的投入不可能跟美国相比。但从上世纪八十年代到现在,我们国家对于实验动物的拨款总额其实不小,但到目前为止,能有几个成规模的实验动物生产和研究机构?更不要说有类似于 N I H的机构了。这里面的原因值得我们的决策者深思。

3 刘江宁(中国医学科学院实验动物研究所)

1.实验动物学性质

美国实验动物学科是一个纯粹服务性质的科研支撑行业,该行业为其他科学研究提供,准备,制作和饲养所需要的动物资源,同时为动物实验提供理论和技术支持,并在动物福利委员会的指导下完善实验动物的福利事业。因此,在美国,包括香港,实验动物学是一个默默无闻的服务型行业,该行业的工作人员主要致力于动物的管理自动化,饲养与操作。一般很少单独进行科学研究,仅在需要的时候制备研究人员所需要的动物模型。比如加州大学洛杉矶分校的实验动物中心,该中心已经将整个洛杉矶分校的实验动物纳入到了该中心内,为约1000个主要研究人员提供动物资源,其提供的服务涵盖了整个实验过程,甚至基本实现了研究人员与实验动物的零接触,完全由该中心人员代替研究人员来实现他们的实验计划。

实验动物学与专业的科学研究相脱离,可以使得整个实验动物行业的专业化水准大幅度提高,有利于监管动物状态,缩短试验时间,提高实验效率。只有一批高素质的技术人员投身到实验动物学行业中(尤其是实验动物的外科操作),才能真正降低实验损耗,避免实验失误,缩短研究周期。

2.实验动物福利

实验动物福利,是发达国家地区极其重视的问题,甚至已经上升到决定性的高度。甚至在欧洲及台湾地区,实验动物学的管理者均为兽医,其含义在于:在使用动物进行试验前,首先要保证动物的各项福利。

美国虽然没有如此严格的规定,但是动物福利也是必不可少的要求之一。在大动物的实验研究中,动物福利甚至占据了总消耗三分之一的份额,可见美国对于实验动物福利的重视,其法规已经细化到无微不至的地步,据加州大学一位实验动物操作人员讲述,该中心的管理者将大半的精力用于熟悉及遵守关于实验动物的法规上。乍一看去,动物福利消耗了实验动物工作人员太多的精力,实则不然。只有动物福利进一步完善,我们才能使动物处于常态,这样得出的实验数据才最接近真实情况。而越是高级的动物,对于自然环境的要求就愈加苛刻,这也是大动物的动物福利政策更加详实的原因。对于小动物来说,动物福利政策主要是保证其清洁状态,不受任何物理化学因素的影响,避免其发生难以观测到的病理变化。举例来说,中国实验动物行业普遍使用的木材刨花垫料,在国外已经被玉米芯垫料代替。玉米芯垫料与刨花垫料相比,主要的优势在于粉尘度低,尤其是使用 IVC笼具时,由于笼内空间封闭,刨花造成的粉尘很难消散,容易对小鼠的肺部造成损伤,而这一点在国内鼠笼向I

VC更新换代的过程中很容易被忽略,继续使用刨花垫料也会造成难免的动物损伤。

3.动物笼具

此次考察,在纽约市附近,我们参观了Allentown动物笼具公司。该公司历史悠久,很早就为家庭宠物制造笼具,如今已经发展成为美国最大的实验动物笼具制造商。在车间内,我们参观了笼具的整个生产流程,其精密的操作和工作人员的一丝不苟让我们感到钦佩。当然,该公司最为严格的,是笼具生产的最后一道工艺:质量控制。国内的公司,很难做到对自己的产品进行严格的质量控制。而该公司对于笼具的检测,已经到了滴水不漏的地步,例如笼架进气口的检测,该过程完全在密室中,由工作人员利用先进的仪器逐孔检查,做到每孔必检。通气是动物饲养的关键步骤,而出气口的检查,是保障动物呼吸安全的必要条件。然而,在国内的笼具生产商中,还很难做到每个出气孔的科学化检测,这是国内生产商亟需改进的地方。

4.美国实验动物年会

经过不断地发展,美国实验动物年会已经演变为一个集学术交流,行业培训与新产品展示为一体的综合会议,其中,从业人员培训是该会议的关键,包括实验动物中心的管理,动物的饲养,动物模型制作以及动物外科手术操作等。

而我国的实验动物学还没有真正完成与具体科学研究的相脱离,因此在实验动物学科教育方面难免有所欠缺,这是我国实验动物学可以改进的方面。

4 刘丽均(上海斯莱克实验动物有限公司)

ALLENTOM公司参观的感想:美国的一家实验动物的的笼器具,在新泽西的乡下,所生产的实验动物的 IVC和笼器具在全美国的实验动物部门都有,也有出口到国外,例如法国、德国和美国的。在他们的公司中,有着和我在苏州的实验动物笼器具厂家看到的大致相同的生产设备,只是规模会大些。我对于设备不懂,但是我仔细看了他们的产品,发现的确比国内的笼器具要好很多,主要在于钢板的厚薄,焊接点的细致,所用塑料的好坏等,他们的产品出来后,可以感觉到无论在外观上,质量上,重量上都有着和国内产品不同的感觉,而正是这样的差异性感觉最终决定了客户的选择。看来,我们和美国相比,差的不是硬件,而很多是管理、软件、人的思想和整个社会大环境的差异。

加州大学洛杉矶分校实验动物部参观的感想:该校的实验动物部除了所用的仪器设备、饲养动物的笼器具等比我们国内好很多外,其余的同国内差别不大,包括实验动物房内部的设计,人员和物流的流向,动物实验房间的安排,饲料和垫料的消毒,污物的处理等,国内的大多数单位都已经做到。

有以下几点值得借鉴:

①他们大规模、大批量的使用胚胎移植的方式来做生物净化,凡是不在加州地区的动物都定义为不洁净的动物,进入加州大学,都必须在一个地方隔离后,通过胚胎移植的方法进行生物净化,然后进行下一步的实验。

②不同等级的动物房相距很远,饲养人员和动物实验人员均不可相互来往,防止交叉感染。

③美国的实验动物 SPF标准是否要低于中国的国标 SPF标准?

5 廖力夫(新疆实验动物研究中心)

报名,注册,参加各会场,拜访参展公司均实现电子化管理。参会国家达几十个,单位和个人涉及到实验动物的各个方面,如动物福利,实验动物,动物实验,管理人员,实验动物设施企业,生理生化设施企业和医药企业等。人数达两千多人,规模空前。不愧为世界最强国。参展的实验动物设备涉及到实验动物的各个方面,如笼具,垫料,动物玩具,生理和生化设备,图书,光企业就有近百家。在设施方法展示了当今国际最先进的水平。大会颁奖很别。在国内和日本实验动物大会上,奖励多是对在实验动物方面有特殊成就的人员,但在美国,除上述人员奖励外,还要奖励在实验动物人员培训,动物福利,自愿者等方面有突出成就的人员。这方面可供我国借鉴。所参观的研究机构和企业,不管是生产企业,还是研究机构或研究项目组,都有非常严格的管理制度,避免非公平或走后门的管理制度。包括报课题。动物福利体贴到位,小动物盒有玩具和人工巢,灵长类有音乐和玩具。实验的大猩猩有退役保障。

6 何君(中国医学科学院实验动物研究所)

1.访问单位分工明确、岗位职责清楚,管理细致、严谨。

UCLA实验动物中心既进行动物繁育工作,还接收委托实验工作,在中心主任Mr Couto介绍并带我们参观屏障环境设施时了解到的几个细节,可见他们管理的细致性。比如:(1)为了避免动物房之间交叉污染,实验人员不允许窜屋,要转换到新的动物房工作前,需要从旧的工作动物房出去休息一天后才能进入。非本中心实验室工作人员不能进入设施内,所有数据资料都通过电脑和网络传输。(2)每项操作都有相应的 SOP,每天的操作内容都有详细计划和记录表格,所有的实验,不管是安全性评价方面的,还是科研方面的,均按照美国的 GLP要求进行。(3)工作人员经常进行培训和定期进行考核。(4)饲养人员、实验操作人员、兽医、专题负责人等几个层面人员的工作分工清楚、责任明确,有明确的报告制度,整个动物设施内没有工作人员监控探头,依靠工作人员的自觉性和设施内区域负责人的督察来管理来完成。

N IH院内眼科和心理研究所动物实验室,在管理里的几个细节也值得我们借鉴,比如:(1)笼器具高温消毒后全部在外罩上标记消毒时间、计划什么时间送到哪个设施。(2)试剂保存冰箱外门都贴有门条,上面注明了每层可放试剂类型和实验项目编号,冰箱内每种试剂根据有效期的年限不同,分别贴上不同颜色的标签,而且标签颜色与有效期年限的关系也在冰箱门上标明了。

2.访问单位都很重视动物福利,不仅有专门的动物福利政策制定机构,并且还有监管落实部门。在参观过程中,发现了有些单位的动物设施中有很多我们可以学习的、实施动物福利的好方法,如:

(1)在啮齿类动物饲养盒中放纸片,让动物自己按照天性去搭窝,还有小木块等玩具;灵长类动物有音乐和玩具,完成实验的大猩猩有很好的养老照顾等。

(2)啮齿类动物除提供普通饲料外,定期还提供瓜子等补充营养;灵长类动物定期补充新鲜干净的水果,以及苹果汁、维生素配方饮料等。

(3)大动物饲养时为了避免动物因为完全隔离而有孤独感,或者引发心理焦虑,在两只相邻动物的笼具间隔方面进行了一些改进,即能让他们相互接触有亲近感,又能使他们在相互抓挠时能相会躲避而不受伤害。

(4)大动物在实验前必须对其进行驯化才能用于实验,这样采集血样和生理指标测定时,让动物自己主动配合进行,而不能采用麻醉或者强扭的方式。

(5)在对动物进行手术操作需要给与动物麻醉药时,应采用具有欣慰感的麻醉品。

3.访问单位对动物实验室质量和实验动物质量都很重视,有严格的监管监测方法。

(1)除了上级主管部门的定期检测外,还自己内部进行高密度的自检自查。

(2)若从外单位购进动物进入设施,在动物适应环境后,要对哨兵动物进行生理、生化、微生物、细菌等方面的全套指标检测,只有所有指标合格后,这批动物才能用于实验。

4.野生动物进行驯化成为实验动物是近年来的应用新趋势,这在N I H、第六十届美国实验动物学会国际会议、与国内外同行的交流中都提到。由于有些病菌、病毒只有某类或者某种野生动物才能感染,因此为了进行相关病因、诊断、防治工作的研究,必须捕获该类野生动物进入实验室研究。但在驯化野生动物的过程中,有些动物的生活习性应该保留,比如冬眠动物应给与其相适应条件让其冬眠。

5.在参观中看到可以解决我单位实验室紧张的一种新设备—独立送排风笼具 (Individual Ventitaled Cage, IVC)。由于近期我们单位承担了大量的课题研究工作,现有的动物房不够使用,因此采用搭建隔离器方法来进行动物饲养。从隔离器进出动物进行相关指标测定比较麻烦,定量测定动物的摄食、饮水量也不方便,而且如果消毒不严格很容易对隔离包环境造成污染。而 IVC是每个笼盒均具有独立的送风和排风功能,因其笼盒相对独立,便于按置,摄食、饮水量测定时不必移动笼盒就能测定;还能防止动物与动物、人与动物间的交叉感染,保障实验动物质量和人身健康;其环境控制可以适合 SPF级实验动物的饲养,而且对于免疫缺陷性疾病动物的饲养特别适用。另外,从通行的团员朋友处还了解到,这种 IVC我们国家也有生产商,而且生产质量是完全符合国家标准的,价钱也不是很贵。看来平常我们与国内外同行的交流太少了,信息比较落后,以后应多加强联系、交流,及时收获最新信息对我们的研究工作有事半功倍的效果。

6.在我单位进行AAALAC认证检查时,有专家提出了如下两个问题,我们在实际工作中一直没有找到合适的处理方法,这次在访问过程中特别向专家请教了这两个一直困扰我们已久的问题。

(1)啮齿类动物用苦味酸进行个体标记会对动物有腐蚀性,不符合动物福利。对于这个问题,我们想改用耳钉进行标记,但是成本太高;打耳孔。操作和辨识不方便;在毛发上涂其它无害染料,但是很容易褪色,需要经常添涂染料,费时费人力。Mr Couto是 AAALAC评审组成员之一,他告诉我们,他们是采用在啮齿类动物脚趾注射有颜色的、无毒副作用的、纹身用染料来进行标记,这样可以标记到 99号,而且在动物一生中这个标记都很明显。这个标记操作很快,动物也无痛苦。

(2)怎样保证清洗过的、给与动物的水果清洁度是符合要求的?我在 N IH参观时询问他们的动物设施管理负责人,他说他们的清洗水果是采用自动化清洁机,只要按照清洁机的要求使用,就可以保证清洁后的水果是符合要求的,因为自动化清洁机的清洁程序是通过多次试验、多次检测后才确定下来的,机器在出售前都经过了相关检测合格的,并且在使用过程中还有相关的监测。那么我们单位没有自动清洗机,也没有清洁后水果检测这一项,所以专家会有疑问。看来我们还得在人工清洁水果后增加洁净度监测这一环节。

7.本次第六十届美国实验动物学会国际会议中有项特别专题—糖尿病研究。与会专家对于不同糖尿病模型动物的饲养条件、自发性模型动物的制造、不同模型动物的心血管系统指标非侵入性监测、不同种类的非人灵长类糖尿病动物的疾病自然发生规律、诊断和预防方法等进行了报告和讨论。我单位应用啮齿类动物、猕猴等进行药物和保健品的长期毒性评价的工作,或者药效评价工作还挺多,对于怎样预防或减少动物糖尿病、肥胖和其他自发性疾病发生的问题,我们确实没有关注过,以后应该注意加强这方面的管理,这样可以减少非实验因素的干扰影响。另外,在我们的一个课题中要造成 2型糖尿病动物模型用于药效评价,那么我们也可以利用这些因素得到不同种类的、不同病程的、与人类疾病发生过程类似的自发性糖尿病模型动物。

7 徐艳峰(中国医学科学院实验动物研究所)

1.国实验动物管理比较严格

参观UCLA洛杉矶分校实验动物中心,曾经来我所进行AAALAC认证检查的Couto教授接待了我们。向我们介绍了他们实验动物中心的情况。该中心保存有几千种不同品系 (包括各种转基因和基因敲除动物)的小鼠,为 400多位 PI提供服务,有1000多个研究项目。动物房分散在各教学楼的地下室,不同的动物区域分隔很严格,人员也不可以在不同的区域走动。为保证动物的清洁,将实验室分为三级。一级只繁育保证清洁的动物,有专人饲养,专人管理动物健康。其他人员,包括 PI不能进入。二级动物房相对清洁,实验人员需要亲自操作时,可将动物拿到二级动物房进行,由动物中心提供喂养和健康检查服务。三级动物房则可以进行所有的技术操作。进入三级动物房的人员动物禁止进入其他动物房以避免污染。动物一般从“可靠的”单位引进。当遇到特殊情况,从不那么“可靠”的单位引进动物后,要经过 8～10周的检疫隔离期。但是,Couto认为,检疫时可能会漏检MPV,LCMC,螨虫等病原,而且,动物运送过程中也可能造成污染,而运送过程中的污染可能至隔离期结束也不会产生足够的可以检测到的抗体,因此 Couto认为隔离对于保证动物清洁并没有多大作用。所以,引进的动物都视作是污染的,要经过净化过程。在此中心有专门的部门负责这件事。具体过程是:选取与引进动物同品系的清洁雌性动物,人工促进排卵,将此动物与引进的“脏”的雄性动物在一级动物房外的ART实验室内交配一天,第二天早晨在相对不清洁的实验室解剖获取雌性动物子宫,然后转移到屏障内的清洁实验室,在此处将胚胎彻底清洗,植入与母体动物同一生殖周期的雌性动物子宫。胚胎的获取、清洗、植入分别在不同的区域以保证获得清洁的动物。

动物房采用计算机管理,每一笼动物的状态都显示在计算机的表格里,由饲养人员每天更新。管理人员和每一实验的 PI可以随时查看动物的状况。PI对动物的处理意见,操作要求发送电子邮件给动物房操作人员,由专人完成,PI不允许进入动物房。发现有问题的动物,立刻反映给 PI,按照 PI的意见处死或治疗,发现和处理过程在 24小时内完成。每三个月,要由健康管理员对动物进行病毒检查,并提交报告。如果某种动物在 6个月更长的时间不用来实验,就要将胚胎和精子雷动保存以节约空间和资金。在需要时复苏,约 3周～4周的时间可以得到所需的动物。冷冻保存不仅可以节约资源,还可以减少动物的基因突变的积累,保持动物品系的纯正。另外,在遇到极端的情况,如地震或水灾时,冷冻保存的胚胎也比活的动物易于存留。在UCLA参观了一个新建尚未投入使用的动物房。分为不同的等级。每一级动物房的每口都设有门禁,标识清楚。动物房采用管道饮水系统,这一系统在 60届AAALAS年会的展厅有公司出售。后来参观的N I H动物房也采用此系统。在动物房外间设有手术间,内有二氧化碳处死动物的生物安全柜。动物的笼具使用机器自动清洗和更换,减少了人力。在动物房的走廊内设有冲眼器和洗手盆,冲眼器定期检验,有检查记录挂在外面,确保设施完好。实验动物法规很严格,随时会有不同组织的人来检查是否符合法规。主要是关于实验动物福利方面。另外,人员也有定期的培训。普通人员的培训每月两次,自己安排工作,抽时间参加。

2.动物福利很重视

参观的各单位都强调了动物福利。美国动物福利有专门的立法,相关人员必须遵照法规操作。

在N IH,有专门负责动物福利的机构 (Office of LaboratoryAnimalWelfare,OLAW),教育和政策委员会有 12名工作人员,负责全国 1000多家使用实验动物的机构。有很多免费的讲座,可以在网上听。关于教育和政策的信息,也可以向该机构发 E-mail索取。在开展实验前,需要提交报告,要详细说明怎样充分利用实验动物,动物的生存环境是怎样的,包括饮水,照明,食物等的安排。

在 60届 AAALAS会议的展厅,有动物福利组织的摊位,提供很多免费的书籍和资料供参观者拿取。

在参观UCLA动物中心时,工作人员讲到,他们工作时神经非常紧张,生怕有操作违反了法规,因为来检查的人会不经通知随时来查看。按照法规,每笼动物不超过 5只。每次处死的动物不得超过10只,处死一批动物时不得有其他动物在场。在N I H的动物房,参观了小动物的设施,有一个动物房养了一些松鼠,鼠盒里有纸壳房,松鼠都钻在纸壳房里。据介绍,松鼠冬眠时,就将它们放在冰箱里。我们见到了一些放在冰箱里冬眠的松鼠。在 N I H参观了部分灵长类动物的设施。猴笼上都挂着很大的塑料玩具,已经被猴咬得边缘破损了。猴子的食品很丰富,清洗好的苹果和香蕉放在冰箱里,还有果汁和奶粉。在会议展厅,也展示了花样繁多的猴粮。在两个猴房之间,有一个大的公共单元,供猴子群居。在实验室的猴子轮流到公共区域居住。因为有些猴子用来做癫痫实验,有专门的癫痫观察室,笼子设有猴子生命体征的监控仪,在笼子和房门上都有醒目的标识,门口有求助电话,如果有处理不了的情况可以随时咨询求助。据工作人员介绍,实验后的黑猩猩要住在专门的养老院,有专人照料饮食和医疗,直到他们自然死亡。

在香港大学的动物中心,听取了中心主任劳先生的报告,也强调了动物福利的重要性。讲到兔子长期实验时,为了减轻动物的精神压力,提供一些玩具和特制的食物,来减轻毛球现象。鼠盒里也有纸壳房、供鼠钻的管道、玉米秸、纸垫片等,以满足动物的本能需求。

只有在动物生活状态正常,情绪轻松的状态下,才能够得到正确的实验结果。