树鼩微生物感染研究进展

李夏莹 田永路 韦玉生

(1.北京大学 生命科学学院 实验动物中心,北京 100871)(2.北京大学 心理与认知科学学院,北京 100871)

树鼩是我国正在开发的具有自主知识产权的实验动物新品种,随着树鼩应用范围越来越广泛,实验树鼩的标准化也越来越重要,而实验树鼩微生物质量的稳定会有效的保证实验数据的可靠性、一致性和可重复性。

微生物学等级监测是实验动物标准化(质量控制)的重要组成部分。近年来,国内外也有部分关于树鼩微生物学的相关研究报道。2010年11月16日云南省发布了《实验树鼩第1部分:微生物学等级及监测》的地方标准,2017年5月18日中国实验动物学会发布《实验动物树鼩微生物学等级及监测》的团体标准。本文调研国内外树鼩感染微生物的相关文献,希望为实验树鼩微生物学等级监测标准的制定提供有益的参考。

1 树鼩微生物感染研究现状

对于感染树鼩的微生物的研究,主要涉及真菌、细菌、病毒和螺旋体四大种类。现在分别就不同的种类进行详细的阐述。

1.1 真菌

查阅国内外文献发现,野生树鼩可感染以下真菌:链格孢属、曲霉菌属、毛壳属、镰孢菌属、小孢子菌属、毛霉菌属、青霉菌属、根霉属、帚霉属、干朽菌属、Byssomeruliuscorium、Didymellaceae、leptosphaerulina,人工饲养树鼩皮肤发现了毛霉菌属、枝孢菌属、局限曲霉属真菌的感染。所有感染树鼩的真菌中以青霉菌和毛霉菌(卷枝毛霉和多枝总状毛霉)检出率最高,携带率分别为50.8%和37.7%,详见表1。

1.2 细菌

可自然感染树鼩的细菌包括变形杆菌、嗜血杆菌、葡萄球菌、铜绿假单胞菌、沙门氏菌、弯曲杆菌、链球菌、大肠埃希菌、沙雷菌、枯草杆菌、支原体。可实验性感染树鼩的细菌有结核杆菌、螺杆菌。感染率较高的细菌是变形杆菌(100%)、表皮葡萄球菌(100%)、链球菌(100%)、大肠埃希菌(100%)、支原体(93.7%)、金黄色葡萄球菌(83.6%)。野生树鼩和人工饲养树鼩均会感染的有变形杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌,详见表2。

表2 感染树鼩细菌汇总Table 2 Summary of bacteria infected with tree shrews

1.3 病毒

可自然感染树鼩的病毒包括疱症病毒、肝炎病毒、柯萨奇病毒、轮状病毒、瘤病毒,实验性感染树鼩的病毒有腺病毒、基孔肯雅病毒。也有研究报道一些树鼩特异性的病毒,如树鼩细环病毒、树鼩腺病毒、树鼩戊型肝炎病毒、树鼩副黏病毒、树鼩肝炎病毒、树鼩肺炎病毒、树鼩细小病毒、树鼩呼肠孤病毒。病毒中感染较高的是腺病毒(61.8%)、疱疹病毒(36.7%)、树鼩细小病毒(69.23%)、树鼩呼肠孤病毒(56%)、树鼩腺病毒(47.1%)、树鼩肝炎病毒(29.31%)、树鼩副黏病毒(23.08%)。野生树鼩和人工饲养树鼩均会感染的肝炎病毒、腺病毒,详见表3。

表3 感染树鼩病毒汇总Table 3 Summary of viruses infected with tree shrews

表4 感染树鼩的螺旋体汇总Table 4 Summary of spirochetes infected tree shrews

1.4 螺旋体

可自然感染树鼩的螺旋体有伯氏疏螺旋体、回归热螺旋体、钩端螺旋体。其中感染较高的是伯氏疏螺旋体(63.33%)、 回归热螺旋体(63.33%),详见表 4。

2 现有树鼩微生物标准的对比分析

现有树鼩标准为云南省质量监督局2010 年 11 月 16 日发布,2011 年3 月 1 日实施的DB53/T 328.1—2010 《实验树鼩 第 1 部分:微生物学等级及监测》和中国实验动物学会 2017 年 5 月 18 日发布,2017 年 5 月 18 日实施的 T/CALAS8-2017《实验动物树鼩微生物学等级及监测》团体标准。无国外标准。

云南的地方标准和学会的团体标准都将监测等级分为了普通级和无特定病原体级(SFP级),由于在制定时间上的差异,二者在监测指标上有所差异(表5)。在普通级树鼩的监测指标上差异在于地标中把结核杆菌列为必检,团标把志贺菌列为必检。根据查询文献可知,报道树鼩感染结核杆菌的文献较少,且仅为实验性感染,而志贺菌可以自然感染树鼩,且是常见的人畜共患病的病原,故将志贺菌列为必检更为合理。在SPF级树鼩的监测指标差异较大,团标和地标中设置的必检参数仅有肺炎链球菌重叠,必要时监测参数有腺病毒和金黄色葡萄球菌重叠。

表5 现有实验树鼩标准的对比Table 5 Comparison of existing standards of laboratory tree shrew

3 结语

现行的树鼩地方标准和团体标准为树鼩人工饲养繁育和科学研究提供了技术保障,标志着树鼩实验动物化研究取得了阶段性进展。由于树鼩的诸多生物学特性与人类有高度的同源性或相似性,加之与非人灵长类动物比较,其具有体型小、繁殖快、饲养和研究成本低等优势,未来利用树鼩开展人类疾病动物模型创建、揭示疾病的发生、发展机制和药物筛选与评价将发挥重要和积极的作用。本文全面的梳理了树鼩自然感染和实验性感染的微生物的情况,期望为树鼩的正常饲养繁殖和微生物质量控制标准化提供依据。此外,希望以此文为契机,让更多的实验动物管理部门及科技工作者更加重视树鼩作为实验动物新资源对生命科学和生物医药研究的重要性和必要性,尽快完善树鼩的质量标准和监测体系,为各省市核发树鼩使用许可证提供技术标准依据。