浅谈实验动物病理检测
2010-09-17代小伟刘云波
代小伟,刘云波
(中国医学科学院医学实验动物研究所 北京协和医学院比较医学中心 卫生部实验动物检测中心,北京 100021)
浅谈实验动物病理检测
代小伟,刘云波
(中国医学科学院医学实验动物研究所 北京协和医学院比较医学中心 卫生部实验动物检测中心,北京 100021)
实验动物病理检测是实验动物质量监督检验的重要环节,病理学研究是对实验动物质量综合评估的最好方法,针对目前的检测现状,本文在制定实验动物病理检测标准的重要性、病理检测内容以及检测标准的制定原则方面进行了讨论。
实验动物;病理检测;标准
目前实验动物病理检测的主要依据是1992年卫生部制定的《医学实验动物病理标准》和《医学实验动物监测手册·实验动物病理学监测分册》,其中规定了医学实验动物传染病病理学等级标准,包括技术要求、检验规则、检验程序、结果判定和报告。监测分册中较详细地描述了实验大、小鼠、豚鼠、地鼠、兔、猫、犬及猕猴的细菌性疾病、病毒性疾病和寄生虫病的病理改变。由于病理学内容的丰富性和复杂性,目前的依据已经不能满足病理检测的需要和发展。针对实验动物病理监测现状,本文提出几点思考,希望对进一步完善和健全实验动物病理监测标准有一定帮助。
1 制定实验动物病理检测标准的重要性
实验动物质量直接决定着实验数据的准确性、可靠性及研究课题的成败,而实验动物病理监测是实验动物质量监督检验不可缺少的重要环节,其目的首先是对传染性动物疫情进行监控,保证实验动物的健康,为实验动物的饲养繁殖、生长发育及疾病的预防和治疗提供可靠的依据;其次为研究疾病的病因、转归和比较医学提供依据;影响实验动物健康因素很多,除病原微生物和寄生虫外,遗传、营养及动物生存环境中的化学物质、空气中的有害物质,甚至噪声、光照等都可能引发动物健康问题,如动物出现钙磷代谢障碍时,幼年动物出现佝偻病,成年动物患骨软症[1];空气湿度低于 20%大鼠出现环尾病[2],这些因素在动物生产和实验中有时被忽视,此时动物体内无病原及抗体,病理学检查则是判断和分析动物健康状况的重要手段。病理学研究以肉眼和光学显微镜为观察基础,能结合全身所见症状及各项检测指标进行综合分析和判断,是目前对实验动物质量进行综合评估的最好方法。
表1 临床病理学-血液生化检测Tab.1 Clinicopathological and hematological chemistry profiles
2 实验动物病理检测的内容
2.1 外观检查
外观检查在病理检测中非常重要,某些疾病发病前先出现临床症状,可作为疾病诊断的前期信号。如鼠痘病毒(ectromelia virus)感染时,最初可在唇部、四肢、尾部出现水肿和小疱;肺支原体感染并发中耳炎时,小鼠可出现斜颈,眼鼻分泌物增多;呼肠孤病毒Ⅲ型感染时,由于排泄含有大量油脂的粪便而沾污体毛,出现油污毛的表现[3]。Taconic实验室[4]将动物的外观检查作为必检项目,每半年一次,除了外观检查,还进行中耳检查,这也说明外观检查的重要性。大动物检测一般不进行解剖,外观检查就显得更加重要和必要了。外观检查的优点为可直接分辨具有特征的病症,缺点是检测者需要有相当丰富的经验,且在实验动物设施与管理日益进步的同时,常有许多疾病不会造成明显或特殊的症状,这是外观检查的死角。
2.2 临床病理
临床病理学(clinical pathology)检查即用实验室的方法对动物的血液、尿液、粪便、胸腹水等进行化验和分析研究,以帮助作出诊断及了解疾病进程的病理学研究方法。实验动物临床病理学检查一般包括血液学检查、血液生化检查、尿液检查、粪便检查等。临床病理学检查对于大动物的质量控制尤为重要。血液学检查包括红细胞、白细胞、血小板等参数,可帮助诊断动物是否贫血和感染,并可推断贫血及感染的原因等;血液生化检查可反映动物肝脏、肾脏、心脏的功能状态(表1);尿量的多少、尿液的酸碱性及尿液内是否含有蛋白、红细胞等均可反映动物机体健康与否。RADIL(Research Animal Diagnostic Laboratory)[5]及 Charles River 实 验 室[6]均将临床病理学检查作为实验动物健康监测项目,其中RADIL的检测内容还包括细胞学检查,即血涂片、骨髓涂片等。除上述外观及临床病理学的定期检查外,对实验用大动物还可应用心电图[7,8]、B超等检查。总之,开展临床病理学检查意义明确,其优点是不解剖动物也可获得动物健康状况的一手病理学资料。但目前国内的实验动物质量标准还不够统一,缺乏完善的、公认的、标准的不同动物种、系、群的生理正常值范围参考值,难于判定各临床病理学检测指标是否正常。因此,亟需开展临床病理学的基础研究工作,促进我国的实验动物质量提高和标准化。
2.3 大体解剖
尸体解剖是病理学最传统最基本的研究方法之一,对动物进行解剖和检查是运用病理学的知识和技术,检查动物体的病理变化,及时发现某些传染病或其他疾病,为采取防治措施提供依据。对实验用大小鼠进行检测时应常规进行解剖病理检查,观察胸腹腔有无积液或异物,空腔脏器的内容物、腔壁、色泽、通畅情况,实质脏器大小、色泽、表面、切面、韧度等有无异常。有的病变通过大体观察即可识别,如小鼠感染仙台病毒(Sendai virus)时,肺脏则呈现红黄花斑样变化;大鼠涎泪腺炎病毒(sialodacryoadenitis virus,SDAV)感染后,颈部腺体明显肿大[3]。有的疾病在动物外观没有明显体现,解剖后才能发现脏器存在病变,此时解剖病理检查的必要性可得到很好的体现。
2.4 组织病理
组织学和细胞学检查是将病变部位的组织制成切片,或将脱落的细胞制成涂片,经过HE染色必要时可辅以特殊染色或免疫组织化学染色,最后在显微镜下观察,通过观察和综合分析病变特点,作出疾病的病理诊断。目前实验动物质量监测的项目主要是细菌、病毒、寄生虫等病原体,忽略了非传染性因素对于实验动物的质量的影响。即使按照国家标准检验合格的动物,也可能存在一定程度的组织学病变,从而影响实验结果的评判和分析。在病理学角度称这类病变为动物自发性病变,在啮齿类[9]、非人灵长类[10-12]、犬[13,14]等实验用动物均可发生。临床病理学检查的开展可对动物自发性病变进行一定程度的监测,而对动物进行定期解剖和组织学检查是非常必要的,掌握自发病变的特点和规律,减少自发病变的发生,将有助于实验动物质量的提高,有利于准确评价和分析动物实验结果。
3 实验动物病理检测标准的制定原则
3.1 啮齿类和兔类实验动物病理标准
啮齿类实验动物的病理检测项目,应包括外观检查及大体解剖检查,当解剖发现异常时,进一步进行组织病理学检查。根据送检单位的要求确定是否进行临床病理检查。
3.2 非啮齿类动物病理标准
包括对实验用犬、猴及小型猪的病理检测项目,应包括外观检查及临床病理学检查,当发现临床症状或血液及生化异常时,进一步行解剖和组织病理检查,并可将心电图、B超等检查作为日常健康监测的辅助手段。
3.3 临床病理检测指标正常范围的界定
由于不同种属、不同品系、不同年龄、不同性别、不同等级甚至不同群的实验动物在血液学指标、血液生化指标、尿液化验指标等均存在差异,检测指标正常范围的界定是判断检测结果正常与否的重要依据,因此搜集总结及研究各品系动物临床病理指标的正常参考值作为病理检测标准的附录参考至关重要。
3.4 检测结果的判定
基于病理诊断的复杂性和难于标准化,病理检测结果的判定也存在一定的争议。1992年卫生部颁布的《医学实验动物标准》和《北京市医学实验动物检定暂行标准》里规定病理检测主要目的是排除各级实验动物所罹患的疾病,凡实验动物具有相应级别控制的微生物引起一种病变则判定不符合该等级。事实上病理检测的内容不只是排除相关微生物和寄生虫性疾病,还包括自发性病变或其他因素导致的疾病,病理检测报告则不应像上述标准中规定的那么简单。病理学检测结果应该是一个综合的判断,即综合外观检查、大体解剖、临床病理学检查及病理形态学检查,并结合微生物学及寄生虫学检测结果,从而给出总体实验动物质量检测结论。
4 讨论
未来的病理检测应该是‘大病理学’检测,除了经典外观、大体、镜下等病理形态学,还包括临床病理学,它在常用实验动物尤其是大动物的质量监测中的作用不容忽视。在病原体监测中,有些传染病来势凶猛,出现症状和体征及病理变化,但动物机体内尚难分离出病原,抗体也未形成,此时病理检查则可能提出检测诊断意见;有些传染病流行后,病原体虽已消失,抗体滴度降低但其造成的病变仍存在,此时动物可能带毒呈潜在感染状态,病理检测则可提供依据。在非传染性疾病的监测中,动物自发性病变可能严重影响实验及实验结果的分析,病理检测的实施以及对自发病变背景资料的总结将大大降低其对实验的干扰;当环境、遗传、营养等因素影响动物质量时,病理检查可能帮助分析和确定原因。
目前的病理检测内容主要是病理形态学检查,大部分是动物出现死亡或肿瘤时才实施病理检测,实验动物生产单位送检时,病理检测也不是常规检测项目,病理检测本应在动物质量监测中发挥的作用并没有得到真正的体现和应用。在未来病理检测中,如何跳出病理看病理检测,如何将专业复杂的病理问题客观细化和量化,可能是病理学家应该思考和重视的问题。在这里我们也呼吁国家尽快制定实验动物病理检测标准,以充分发挥病理学检测的重要作用。
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Pathological Monitoring of Laboratory Animals
DAI Xiao-wei,LIU Yun-bo
(Laboratory Animal Health Monitoring Centre,Ministy of Health;Institute of Laboratory Animal Science,Chinese Academy of Medical Sciences(CAMS)& Comparative Medicine Centre,Peking Union Medical Collage(PUMC),Beijing 100021,China)
Pathological monitoring of laboratory animals is an important part in the quality supervision.A comprehensive pathology program is a powerful tool for monitoring the health and quality of laboratory animal colonies.In this paper,the importance of pathological detection standards of laboratory animals,the contents of pathological monitoring,and the principles of development of the detection programs of laboratory animals are discussed.
Laboratory animal;Pathological monitoring;Standard
R332
A
1671-7856(2010)08-0065-04
2010-03-20
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目编号:DWS200906。
代小伟(1978-),女,助理研究员,研究方向:实验动物病理学。
刘云波(1962-),男,研究员,Email:liu-yunbo@263.net。