2014—2016年北京地区实验动物质量抽检结果分析*
2019-01-02刘文菊李根平李晓波冯育芳王淑菁王锡乐贺争鸣岳秉飞
魏 杰 刘文菊 李根平 付 瑞 邢 进 王 洪 王 吉 李晓波 冯育芳王淑菁 王锡乐 巩 薇 贺争鸣 岳秉飞
(1.中国食品药品检定研究院,北京 100050)(2.北京市实验动物管理办公室,北京 100195)
实验动物是生物医学的基础要素,对生命科学研究乃至生物医药产业发展都有着至关重要的影响[1]。实验动物应用需求的日益升高,对实验动物的质量也提出了更高要求;做好实验动物的质量监测管理工作,对实验动物的生产和应用就显得尤为重要[2-3]。
我国对实验动物的管理主要采用实验动物许可证制度,配合《实验动物管理条例》构建了比较完备的实验动物法规、标准、技术体系。这一制度体系的构建实施,为实验动物质量保障提供了科学助力[4-5]。
依托国家实验动物管理法规体系,北京市率先实现了地方立法,并通过组织实施一年两次的实验动物质量监督抽验工作,加强对实验动物质量的监测,规范实验动物生产行政许可。本文对近3年来北京地区实验动物质量抽检结果进行分析,探讨影响动物质量的因素,为动物生产和监测质量管理提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
动物样本均来自于北京地区具有《实验动物生产许可证》的30余家单位。每年上下半年各集中抽检一次,3年共6次。历次抽检类目数量详见表1。
表1 2014—2016年北京地区实验动物质量监测数量Tab le 1 M onitoring num ber of laboratory anim als in Beijing area from 2014 to 2016
1.2 方法
由北京市实验动物管理办公室进行组织抽样,动物品种、抽样数量、检测项目均参照国家及地方标准总则的规定[6-12]。检测方法、检测仪器和试剂均参照相应国家及地方标准具体要求选用。
1.3 结果判定
按照标准规定判定是否合格,出具检验报告。
依据各年度的检验报告,按照动物种类分别统计,比较不同单位动物质量,计算批次合格率,分析问题所在。
2 结果
2.1 3年中小鼠微生物检测结果
3年中共对7家单位进行了小鼠的遗传质量抽检。仅生产SPF级(A1~A3)和清洁级(A5~A7)小鼠的各有3家,另有1家(A4)两者皆有生产。抽检批次最多的是 A1和 A7,均有12批,最少的是A5,仅4批。A6单位的SPF级小鼠在2016年上半年检测出嗜肺巴斯德杆菌阳性,阳性率为4/10,该单位3年累计合格率为83.3%,2016年上半年的批次合格率为90.9%。其余各单位各年份批次小鼠均为100%(见表2)。
2.2 3年中大鼠微生物检测结果
3年里共对4家单位的 SPF级(B1、B2)和清洁级(B3、B4)大鼠进行了质量抽检。B1单位9批,其余单位均为6批。所有批次检测结果均为合格(详见表 3)。
表2 2014—2016年小鼠的抽检结果Tab le 2 Random testing Results of m ice from 2014 to 2016
表3 2014—2016年大鼠的抽检结果Tab le 3 Random testing results of rats from 2014 to 2016
2.3 3年中豚鼠微生物检测结果
3年中对11家单位的豚鼠进行了质量抽检。8家单位为普通级豚鼠(C1~C8),2家单位既有清洁级又有SPF级(C10~C11),1家单位为普通级和SPF级(C9)。C9单位抽检了8批,其余单位均为6批。C8单位在2014年上半年检出了沙门菌,阳性率为1/9,该单位抽检合格率为83.3%,2014上半年年份合格率为90.9%。C9单位的SPF级豚鼠在2016年下半年检出了呼肠孤病毒Ⅲ抗体,阳性率为8/10,该单位抽检合格率为87.5%,2016下半年年份合格率为90.9%。其余批次均为合格(见表4)。
表4 2014—2016年豚鼠的抽检结果Tab le 4 Random testing Results of guinea pigs from 2014 to 2016
2.4 3年中地鼠微生物检测结果
3年里共对2家单位5批次清洁级地鼠进行了质量抽检,所有批次检测结果均为合格(详见表 5)。
表5 2014—2016年地鼠的抽检结果Tab le 5 Random testing Results of shrew s from 2014 to 2016
2.5 3年中兔的微生物检测结果
3年中对15家单位的普通级(E1~E14)和SPF级(E15)兔进行了质量抽检。E14单位仅在2014年上半年抽检1批,后未参加质量抽检;5家单位抽检了 9 批次(E2、E5、E7、E8、E11),1 家单位抽检 4批(E15),其余均为6批。
不合格的原因单一表现为兔出血症病毒抗体不达标。单位 E5、E8、E10分别于 2014和 2015上半年出现了兔出血症病毒抗体不达标,而单位E6除2014年下半年合格其余5次抽检均不达标。单位和年份合格率数据参见表6。
2.6 3年中犬的微生物检测结果
3年中对8家单位的普通级犬进行了质量抽检。1家单位为4批次(F8),其余均为6批次。仅单位F3合格率为100%,在6次抽检中均得到了合格结果;单位F7合格率最低,为16.7%,仅在2015年上半年得到了合格结果。
不合格的问题主要表现在细菌感染和不同程度的免疫抗体不达标。共检出不合格批次20批:沙门菌阳性1批(F1),传染性犬肝炎病毒抗体不达标2批(F2、F6),犬瘟热病毒抗体不达标9批,狂犬病病毒抗体不达标15批,分别占不合格批次比例数为5%、10%、45%和75%。具体数据详见表7。
2.7 3年中猴的微生物检测结果
3年中共对3家单位15批的普通级猴进行了质量抽检,G1、G2、G3单位分别为 6批、5批、4批。所得结果均为合格,见表8。
2.8 3年中小型猪的微生物检测结果
3年中共对7家单位的普通级小型猪进行了质量抽检:2014年上半年没有抽检,下半年为4家;2015年上半年为6家,其余各年份为7家。各年份各单位均没有全部合格的结果,2015年下半年7家单位均不合格。从单位而言,2家单位(H2、H3)的合格率为60%,1家单位(H4)合格率为20%,4家(H1、H5 ~H7)单位合格率为 0。
表6 2014—2016年兔的抽检结果Tab le 6 Random testing Results of rabbits from 2014 to 2016
表7 2014—2016年犬的抽检结果Table 7 Random testing results of dogs from 2014 to 2016
表8 2014—2016年猴的抽检结果Tab le 8 Random testing Results of m onkeys from 2014 to 2016
不合格的问题集中体现在不同程度的免疫抗体不达标。共检出不合格批次24批:口蹄疫病毒抗体、乙型脑炎病毒抗体、猪繁殖与呼吸综合征病毒抗体和猪瘟病毒抗体不达标批次分别为14批、24批、12批和23批,分别占不合格批次比例数为58.3%、100%、50%和95.8%。具体数据详见表9。
表9 2014—2016年小型猪的抽检结果Tab le 9 Random testing Results of m inipigs from 2014 to 2016
2.9 3年中近交系大小鼠的遗传质量检测结果
3年中对6家单位抽检了26批次的近交系小鼠和1批次近交系大鼠(详见表10)。其中,2015年下半年抽检的LEW大鼠质量合格。近交系小鼠的H-2单倍型检测均为合格,遗传生化标记位点检测有3批次出现了遗传变异,分别是:I2单位的C57BL/6小鼠在2014年下半年出现的磷酸葡萄糖变位酶(PGM)变异,表现为2/6b和4/6ab型;以及2016年下半年出现的2位点变异,表现为碱性磷酸酶(AKP)5/6a和 1/6b型,苹果酸酶(MOD)5/6b和1/6a型。I3单位的BALB/c小鼠2016年下半年出现的2位点变异,表现为苹果酸酶(MOD)5/6a和1/6b型,碱性磷酸酶(AKP)5/6b和1/6a型。
表10 2014—2016年近交系大小鼠遗传质量检测结果Tab le 10 Genetic m onitoring Results of inb red strain m ice and rats(2014—2016)
2.10 三个年度的抽检数量及批次
从表11中可见,2014—2016年3个年度的抽检批次分别为120、133、130批,年度总的批次合格率分别为86.7%、87.2%、82.3%。各年中均有病原感染和免疫不达标情况。其中免疫不达标在不合格批次中数量最多。遗传变异在2014和2016年有检出。
表11 2014—2016年北京地区实验动物抽检数量及批次合格率Tab le 11 Random testing quantity and qualified batches of laboratory anim als in Beijing area(2014—2016)
3 讨论
3.1 近3年与前3年实验动物质量的比较分析[13]
与 2011—2013 年相比(表 11、表 12[13]),北京地区抽检动物的数量和批次均有增长,总的增长率分别为32.8%和18.9%,批次合格率却明显高于上一个3年。这从一个侧面反映出首都地区实验动物生产能力和质量的提升。总体趋势是病原感染降幅明显,微生物感染控制水平有所提升;免疫不达标仍是不合格的主因,遗传变异时有发生。
表12 2011—2013年北京地区实验动物抽检数量及批次合格率Table 12 Random testing quantity and qualified batches of laboratory anim als in Beijing area(2011—2013)
以3年为一个阶段,我们还发现一个有趣的现象,每3年的批次合格率均有下降趋势:2011—2013年是 74%、74.5%、68.8%,2014—2016 年 为86.7%、87.2%和82.3%。原因可能来自于抽检动物基数、项目和品种的逐年增加,但也不排除生产单位在质量控制上存在时紧时松的状态。可喜的变化在于,病原感染不合格的绝对数有了明显的下降。前3年病原感染在小鼠、大鼠、豚鼠、猴中检出了11种病原,近3年仅在小鼠、豚鼠、犬中检测出了3种病原。但就免疫不达标状况而言,前3年以兔和犬为主,仅2013年抽检了小型猪2批次;近3年则以小型猪为主,犬和兔的免疫不达标绝对批次数有所下降。
6年来遗传检测的主要检测品种仍然集中在C57BL/6和BALB/c小鼠,大鼠、小型猪等多年没有列入质量监督抽检。2015年对LEW大鼠进行的遗传质量检测为监督抽验工作中首次完成的近交系大鼠的遗传质量评价。前3年虽也有送检近交系大鼠,却没有申请遗传检测。遗传变异导致的不合格批次数目变化不大,但通过近交系小鼠的遗传监测结果,仍不能对变异的影响掉以轻心。
3.2 近3年动物品种与生产单位的质量分析
地鼠为近3年新增抽检品种,生产单位和数量有限,但质量良好总体稳定。小型猪是2013年纳入抽检,是上一个3年的新增抽检品种,起初一年抽检1次;自2015年生产厂家和批次迅速增加,质量上总体免疫情况有待加强。
3年中抽检小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔、犬、猴、小型猪 8个品种的生产单位分别为 7、4、11、2、15、8、3、7家,大鼠、地鼠、猴这 3个品种各年度各单位均为合格结果,小型猪品种各年度个单位均没有100%的合格结果,其余品种在各年度各单位为部分100%合格结果。
4家小鼠生产单位在3年抽检中均合格,不合格批次在SPF和清洁级小鼠中均有出现。9家豚鼠生产单位在3年抽检中均合格,不合格批次在普通级和SPF级中各出现1批。11家兔生产单位在3年抽检中均合格,4家单位8批次不合格兔均为普通级。犬则仅有1家生产单位在3年抽检中质量均合格。不合格的主要因素为免疫不达标。
动物免疫抗体水平不达标与疫苗质量、免疫操作、动物状态、饲养管理等多方面因素有关[14],也可能与动物品种品系有关。从3年的结果来看,不同单位的质量水平差异很大。兔的免疫状况总体较好,但不达标单位中有1家6次抽检5次不达标。犬和小型猪的总体免疫状况欠佳,但仍有1家犬生产单位6次抽检均合格,2家小型猪生产单位各有3次合格结果。要提升实验动物的免疫水平,需要各单位加强管理意识,从多方面总结经验,寻找方法。
随着生物医学的发展需求的增长与实验动物生产许可制度的不断深化,完善实验动物的监督抽验工作的意义日益凸显。实验动物质量监测不仅是保障实验动物质量的必要手段,也是实验动物科学的重要内容。长期而科学监测,不仅能够为实验动物的生产、应用提供科学依据,通过发现与排除特定病原菌,对生产和使用人员也是有益的保护[15]。但这不仅需要监管部门和检测单位的努力,更需要生产企业的重视与配合,需要强化生产管理意识,才能从根本提升实验动物质量。