非人灵长类动物感染性实验中的福利问题

鲜巧阳， 王 勇， 黄智翔， 李湘东（武汉大学动物实验中心/ABSL-III实验室， 武汉430071）

非人灵长类动物感染性实验中的福利问题

鲜巧阳， 王 勇， 黄智翔， 李湘东
（武汉大学动物实验中心/ABSL-III实验室， 武汉430071）

良好的动物福利有利于实验动物的“身心健康”，使之处于更接近其生物学特性的“自然状态”［1］。利用拥有良好动物福利的实验动物进行的科学实验， 获得的实验数据更加可靠， 重复性更好。非人灵长类动物（猴）是传染病研究中不可替代或最好的模型动物， 其智力发达， 聪明好动， 不易驯化， 这一特点使工作人员在实验中容易被其抓、咬伤， 增加了工作人员在感染性动物实验中的生物安全风险。关注感染性动物实验中非人灵长类动物（猴）的福利问题， 保证实验动物享有良好的动物福利， 使之身心处于更舒适的状态，建立工作人员和动物之间的和谐关系，有助于减少动物的攻击性， 更好地保障实验中工作人员的安全。本文将结合生物安全实验室的工作情况，从动物实验项目审核、动物采购和运输、动物饲养、动物使用等方面探讨非人灵长类动物（猴）在感染性动物实验中的福利问题。

1 动物实验项目的审核

在开始实验前，项目负责人应制定详细的实验方案，实验方案不仅要描述与科学相关的内容，也需要描述与动物福利相关的内容［2］。内容至少包括：实验的目的与意义； 使用非人灵长类动物的依据、动物品种、规格、数量、来源和饲养要求；实验人员情况（是否经过实验动物和生物安全培训）；实验方法； 病原微生物的种类和防护要求； 说明感染性实验会造成何种痛苦以及如何解除或减轻痛苦； 安死术标准以及方法； 动物实验替代方法检索等。只有经过实验动物管理和使用委员会（IACUC）的审批，才能开始动物实验。

2 动物采购和运输

动物供应商必须有《野生动物驯养繁殖许可证》和《实验动物生产许可证》， 并出具《实验动物质量合格证》。排除实验相关及影响动物免疫状态的微生物。运输的距离和时间越长， 应激因素越多， 不洁饮食、外伤、温度过高或过低、病原感染等， 都会增加动物患病几率， 影响动物的免疫状态［3］。因此应尽可能选择快速而安全的方式运输， 如航空。

3 动物饲养

3.1 动物的检疫观察期和适应期

非人灵长类动物（猴）的检疫观察期一般为30 d。动物到达设施后， 核查动物的质量合格证， 背景档案资料，进行全身检查等。每日观察动物，如有可疑情况立即向兽医报告。到达1周后，采集血液进行实验室检测，如发现异常动物，应立即隔离，并重复检测一次或进行第三方检测。如确认是结核菌感染等烈性传染病，应对动物施行安死术，动物尸体经无害化处理； 如确认是非烈性传染病或其他异常状况，可以与动物供应商协商解决。

动物进入感染性设施后，应经过4周左右的适应期，感染性设施内多为单笼，适应期可让动物适应新的笼具、环境。有利于降低动物的应激反应，维持动物对感染因子的正常反应。

3.2 饲养设施和方法

动物饲养间的环境参数如猴笼的空间应符合实验动物设施和生物安全实验室的要求［4，5］以及动物福利的要求［6，7］。笼具应该满足维护方便、故障率低、消毒方便、无锐角毛刺、便于观察等要求，以保证动物处在一个卫生舒适安全的环境。感染性动物设施，压差较大，换气次数较高，容易在门缝和过滤器等处形成啸叫噪音， 应尽可能避免。应保证每日对猴笼进行清洗，排泄物应在24 h内清除，不同房间的清洁工具不能混用。

猴的主要食物为全价颗粒饲料和新鲜果蔬。饲料的保存要注意防霉、防潮、防虫害污染， 并在保质期内。新鲜水果可在冷藏箱内保存。饮用水应满足城市生活用水的标准， 饮水瓶每日清洗消毒。要排除营养缺乏和消化道感染对正常实验的影响。

3.3 丰富环境措施

非人灵长类动物属于群居动物（social animal），通常用成对或群居饲养。为避免动物交叉感染，感染性实验室往往采用单笼饲养，因此，采取充足的环境丰富措施就显得尤为重要。

3.3.1 社交性环境丰富措施（social enrichment） 不宜频繁更换非人灵长类动物的工作人员，动物与人之间建立熟悉而和谐的关系，可避免动物因陌生感发生饮食异常和情绪紧张。工作人员应怀有一颗爱护动物之心，并行爱护动物之举，与动物之间保持一定的互动，工作中动作要轻柔，不能粗暴虐待动物，人类与动物的积极互动可以补偿单笼饲养的动物因缺乏同伴造成的孤寂。

3.3.2 非社交性环境丰富措施（non social enrichment）非人灵长类动物笼具应是栅栏式或采用透明挡板，以便笼具中的动物能通过视、听、嗅等感官信息的非接触方式获知同伴的信息，补偿其缺乏同伴的孤寂。笼具中应放置猴镜，谜机等玩具。也可适当提供更大的空间或者更多的玩具［7］。并且这些玩具需要定期清洗消毒。

在有条件的动物饲养间安装音响设备和电视，定期播放相关影像资料和动物喜欢的音乐，也是通过视、听等感官信息增加动物非接触联系的手段之一，补偿动物缺乏同伴的孤寂。

4 动物使用

4.1 动物实验操作中的福利

在感染性动物实验中， 良好的操作会减少动物与人员的对抗，减少工作人员的心理压力， 从而减低生物安全事故发生的风险。工作人员尽量要求固定，在实验开始之前，可以通过喂食等方式与动物建立良好的关系，有助于减少动物的应激反应。有条件的实验室在实验开始之前，可以通过正向训练（例如食物奖励）让动物习惯性接受实验操作，比如肌肉注射、静脉采血、进出猴笼到指定位置等。当然，这些工作需要花费较长的时间，但对动物、人员和实验都有好处。例如，训练猴配合肌肉注射麻醉剂的操作，可以避免使用固定板强制固定，减少动物对工作人员的对抗，降低工作人员和动物因对抗造成受伤的几率。

在进行采血、脑脊液采集、骨髓采集、活体组织穿刺、外科手术等操作时，应采取合适的镇静和镇痛措施降低动物的痛苦。在实验操作之前可以使用麻醉剂，常用的麻醉剂有氯胺酮、舒泰等。对呼吸系统感染的动物进行麻醉时，注射阿托品可以减少呼吸道分泌物的产生和维持正常的心率，特别是已经有呼吸道疾病症状的动物，可以减轻动物的痛苦。

在感染性动物实验中， 所使用的注射器、采血针、手术刀、剪刀、活检器材等都必须经过灭菌处理，避免对动物造成不必要的感染。不同动物的器械也不能混用， 以免动物之间交叉感染。所有使用过的器械必须经过消毒灭菌后再进行清洗。

在感染性动物实验中，良好、规范的动物实验操作，不仅可以减轻动物的痛苦，保证动物福利，对于保障人员安全和保证实验结果可靠性也是非常有益。

4.2 动物疾病的监控

感染性动物实验中通常会使用某种病原微生物感染动物导致动物发病，因此，在实验过程中，对动物进行疾病监控是十分必要的。对于慢性感染性实验，如结核病、艾滋病实验，除每日的临床观察外，通常至少每个月必须对动物身体状况监测一次，包括测量动物的体质量、体温、检测其血液常规、血液生化指标等。根据不同的病原微生物，还可以进行影像学、病毒学、免疫学指标的检测。对于急性感染实验，如流感实验，健康监测的频率应更高，每两周甚至每周都需要对动物进行监测，及时了解动物的健康状况。一旦动物发生临床疾病症状，监测的频率应增加，特别是在疾病的晚期，除了实验室的检测方法，饲养人员和兽医应加强对动物的日常观察，及时记录动物的各种症状，以便采取及时的临床处置。在不同的感染性实验中，动物往往会表现不同的临床症状，例如在结核病感染实验中，非人灵长类动物（猴）会有咳嗽、厌食、消瘦、呼吸困难、嗜睡等症状；而艾滋病感染实验中，动物可能会有腹泻、肿瘤、运动失调等症状。在动物出现疾病症状时，兽医应与项目负责人密切协商和配合，能及时采取临床措施，缓解动物的痛苦，保证动物福利的同时兼顾实验的顺利进行。

如果出现非实验因素引起的疾病，例如腹泻、外伤等，动物饲养人员观察后应及时记录并报告兽医，兽医人员应采取及时治疗措施，来减少动物的病痛和对实验的影响。

动物的疾病监控需要工作人员具有丰富的知识和经验，采取及时有效的措施来处置。良好的疾病监控措施，是保证动物福利的重要条件。

4.3 实验操作结束后和术后的护理

实验结束后，将未苏醒的动物侧卧放在温暖的地方，随时观察动物呼吸频率，确保动物没有呕吐，待动物苏醒或无异常后，人员再离开［8］。采过血或有较大创口的动物，应密切注意伤口是否流血，缝合处是否完好，如果有血液污染笼具，应及时消毒处理，降低血液中的感染因子在环境中的暴露量。经过大手术的动物，术后应给予镇痛药，同时， 在术后一周内应每日观察伤口情况，确定伤口没有发生缝合线断裂和感染，必要时需要每日清理伤口或进行抗生素治疗，以防发生感染。在术后一周左右及时拆线，以便伤口迅速愈合。

4.4 仁慈终点与施行安死术

在感染性动物实验中，动物疾病的进展有时可能不完全符合实验计划，因此，在制定实验计划时，应充分考虑动物疾病的进展的各种可能性，制定详细的仁慈终点和安死术方案。

当动物发生疾病症状时，应加强对动物的观察，每日观察2～3次，必要时可以增加观察次数。若出现令动物极度痛苦的症状，应及时对其实施安死术。在非人灵长类动物感染性实验中，适于安死术的基本标准包括： 体质量严重下降（3周内体质量下降超过20%）； 体温严重下降； 严重的嗜睡或昏迷；严重的呼吸困难； 咳血； 持续性腹泻导致代谢紊乱；行为失调导致无法进食等。一旦出现上述症状，如不采取措施，动物往往会在极度痛苦中于数日甚至数小时之内死亡。因此，动物若出现上述症状，应及时对其实施安死术，以避免动物遭受更多不必要的痛苦，在动物存活时可以获得新鲜的样本，有利于实验数据的收集。

非人灵长类动物首选的安死术方法为静脉注射过量戊巴比妥钠溶液（100 mg/kg体质量）。空气栓塞法会造成动物在死亡之前剧烈挣扎，并且死亡后的动物各脏器淤血明显，不利于病理学诊断，因此无论从动物福利的角度还是从保证实验结果可靠性的角度均不推荐使用［9］。实施安死术的人员应经过良好培训，保证能以最人道和最仁慈的方法实施安死术。动物死亡后，尸体先通过高压灭菌，然后送至专业的医疗废弃物公司进行处理，不可用于其它任何用途。

5 总结

感染性动物实验中非人灵长类动物（猴）的福利问题具有一定的特殊性、复杂性和多样性，有些问题作者可能还没有考虑到。总之，在感染性动物实验中，不仅要考虑人员和环境的生物安全问题，还应该重点考虑动物的福利问题。保证了动物的福利，不论对于动物伦理，还是对于实验结果和生物安全都具有非常重要的积极意义。

［1］ 秦川.实验动物学［M］ 北京： 人民卫生出版社， 2010：154-155.

［2］ 中华人民共和国科技部.关于善待实验动物的指导性意见［Z］.2006.

［3］ 贺争鸣， 李根平， 李冠民， 等.实验动物福利与动物实验科学［M］.北京： 科学出版社， 2011：85-86.

［4］ GB14925-2010.实验动物环境及设施［S］.

［5］ GB50346-2011.生物安全实验室建筑技术规范［S］.

［6］ 王建飞， 周艳， 刘吉宏， 等.实验动物饲养管理和使用指南［M］.第八版.上海： 上海科学技术出版社， 2012：67-75.

［7］ Abee CR， Mansfield K， Tardif S， et al.Nonhuman primates in biomedical research： biology and management ［M］.2nd edition.Washington D C： Academic Press， 2012：187-188.

［8］ Fox JG， Anderson LC， Loew FM， et al.Laboratory Animal Medicine ［M］.San Diego： Academic Press， 2002：996-997.

［9］ American Veterinary Medical Association.AVMA Guidelines for the Euthanasia of Animals［S］.2013.

Q95-33

C

1674-5817（2016）04-0314-03

10.3969/j.issn.1674-5817.2016.04.014

2016-03-31

湖北省科技厅科技支撑计划（条件领域）资助项目《湖北省感染性动物实验中心建设》（2015BCE084）

鲜巧阳（1980-）， 男， 实验师， 兽医硕士， 研究方向： 实验动物医学/实验动物福利/生物安全。E-mail： xianqy@whu.edu.cn

李湘东（1969-）， 女， 硕士， 讲师， 研究方向： 生物安

全管理/实验动物福利。E-mail： xdli@whu.edu.cn