醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的幾個(gè)生物安全問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略

周志統(tǒng)

上海市(復(fù)旦大學(xué)附屬)公共衛(wèi)生臨床中心，上海 201508

當(dāng)今世界正處于一個(gè)日新月異的時(shí)代，新發(fā)和再現(xiàn)的傳染性疾病不斷涌現(xiàn)。2003年，我國(guó)暴發(fā)了嚴(yán)重急性呼吸綜合征和實(shí)驗(yàn)室病毒泄漏導(dǎo)致的感染事故，因此針對(duì)實(shí)驗(yàn)室生物安全問(wèn)題，我國(guó)連續(xù)頒布了《病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全管理?xiàng)l例》、《中華人民共和國(guó)傳染病防治法》(修訂版)、《病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全環(huán)境管理辦法》、《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》、《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》等一系列有關(guān)生物安全的法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。衛(wèi)生部、農(nóng)業(yè)部等單位也頒發(fā)了相關(guān)規(guī)定和辦法作為《病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全管理?xiàng)l例》的配套文件，對(duì)各類(lèi)實(shí)驗(yàn)室的生物安全管理和使用提出了明確要求。在這些文件的指導(dǎo)下，實(shí)驗(yàn)室工作人員對(duì)實(shí)驗(yàn)室生物安全重要性的認(rèn)識(shí)有了極大提高。

衛(wèi)生系統(tǒng)所屬的病原微生物實(shí)驗(yàn)室大部分按要求進(jìn)行了生物安全備案，并按生物安全法律和規(guī)定執(zhí)行。但有些醫(yī)院的醫(yī)學(xué)臨床實(shí)驗(yàn)室和檢驗(yàn)科(包括臨床檢驗(yàn)室、生化實(shí)驗(yàn)室、免疫實(shí)驗(yàn)室、核酸實(shí)驗(yàn)室等)，以及一些大學(xué)、研究所實(shí)驗(yàn)室的工作人員并未清晰意識(shí)到其工作已涉及病原微生物。尤其是醫(yī)院檢驗(yàn)科和臨床實(shí)驗(yàn)室人員，每天接觸種類(lèi)不同、數(shù)量繁多的臨床標(biāo)本，較難預(yù)知標(biāo)本中是否含有病原微生物及其危險(xiǎn)程度，對(duì)可能存在的生物安全隱患可能未引起足夠的重視，并做相應(yīng)的個(gè)人防護(hù)。一旦對(duì)含有病原體的生物樣本操作不當(dāng)，容易造成實(shí)驗(yàn)室相關(guān)感染和實(shí)驗(yàn)室泄漏，引起嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。本文針對(duì)醫(yī)學(xué)臨床實(shí)驗(yàn)室可能忽視的3個(gè)主要生物安全問(wèn)題及其應(yīng)對(duì)策略作一介紹。

1 臨床標(biāo)本潛在的生物危害

眾所周知，慢性乙型肝炎患者、慢性丙型肝炎患者和人類(lèi)免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)攜帶者的血標(biāo)本帶有活的病原體。有報(bào)道2004年7月～2005年7月，通過(guò)對(duì)91 887份臨床免疫室標(biāo)本分析，發(fā)現(xiàn)乙型肝炎和乙型肝炎病毒(hepatitis B virus，HBV)攜帶者8 376例、甲型肝炎7例、丙型肝炎26例、丁型肝炎24例、戊型肝炎107例、HIV攜帶者3例、梅毒522例、結(jié)核52例[1]。麻疹病毒除存在于患者的急性期血和鼻咽分泌物中外，也可在出疹后尿液中存在至少1周或更長(zhǎng)時(shí)間[2]。登革熱患者的早期血中可分離到病毒或檢測(cè)到病毒核酸[3]。在單純皰疹病毒感染患者中，尤其是單純皰疹病毒性腦炎患者的腦脊液中，可分離到相應(yīng)病毒或通過(guò)聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction，PCR)檢測(cè)到皰疹病毒核酸[4,5]。另外，臨床上相當(dāng)多的患者發(fā)熱也是由感染引起的。有報(bào)道235例發(fā)熱待查病例中，住院期間確診204例，其中感染性疾病占144例(61.3%)[6]。小兒發(fā)熱待查病例大部分也由感染所致[7-11]。董梅等[12]報(bào)告，在不明原因長(zhǎng)期發(fā)熱的118名患兒中，明確診斷33例由感染性疾病引起，占30.8%。這些結(jié)果表明，發(fā)病初期從患者采集的各類(lèi)標(biāo)本中，有相當(dāng)一部分具有生物安全隱患，對(duì)實(shí)驗(yàn)室工作人員具有很強(qiáng)的危害性。

2 培養(yǎng)細(xì)胞系潛在的生物危害

來(lái)源于動(dòng)物和人組織的傳代細(xì)胞系是極有用的生物學(xué)研究工具，在醫(yī)學(xué)研究和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用。許多細(xì)胞系在不同實(shí)驗(yàn)室多次傳代，可能通過(guò)交叉感染獲得某些感染因子。但是由于不了解相關(guān)情況，實(shí)驗(yàn)人員往往容易忽略細(xì)胞培養(yǎng)有關(guān)的危險(xiǎn)評(píng)估。如在培養(yǎng)過(guò)程中支原體污染了細(xì)胞，它不抑制細(xì)胞生長(zhǎng)，在顯微鏡下亦無(wú)法目測(cè)，且極難根除。當(dāng)此類(lèi)細(xì)胞被用于研究病毒時(shí)，支原體持續(xù)的非細(xì)胞病變感染不僅影響病毒學(xué)的研究，而且對(duì)實(shí)驗(yàn)室工作人員存在生物安全危險(xiǎn)。曾被首選用于麻疹病毒初級(jí)分離的細(xì)胞系是EB病毒(Epstein-Barr virus，EBV)轉(zhuǎn)化的絨猴B淋巴母細(xì)胞系B95a，由于該細(xì)胞系能產(chǎn)生EBV，因此在任何時(shí)候都應(yīng)將其視為感染材料，連續(xù)傳代的細(xì)胞也應(yīng)在生物安全二級(jí)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行[13-15]。已有報(bào)道，在過(guò)去幾十年內(nèi)至少有24例實(shí)驗(yàn)室工作人員因操作原代細(xì)胞培養(yǎng)(如原代羅猴腎細(xì)胞)而發(fā)生感染[16,17]。

這些隱匿帶有各種病原如猴空泡病毒40(simian virus 40，SV40)[18]、EBV的細(xì)胞系或HBV轉(zhuǎn)化的細(xì)胞對(duì)實(shí)驗(yàn)室工作人員均有潛在的生物危害，應(yīng)在生物安全二級(jí)實(shí)驗(yàn)室的生物安全柜內(nèi)進(jìn)行操作。

3 細(xì)胞分類(lèi)儀和流式細(xì)胞儀共享可能存在的生物危害

自20世紀(jì)70年代中期，在基礎(chǔ)和臨床研究中經(jīng)常對(duì)生物學(xué)標(biāo)本中活的細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞分類(lèi)，流式細(xì)胞儀等設(shè)備共享較為常見(jiàn)，分析和分類(lèi)的標(biāo)本也極其多樣。常用標(biāo)本不僅限于外周血白細(xì)胞、骨髓細(xì)胞、脾細(xì)胞、胸腺細(xì)胞、精子細(xì)胞，還包括人類(lèi)、非人靈長(zhǎng)類(lèi)、其他種類(lèi)及轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的原代和傳代培養(yǎng)細(xì)胞。這些細(xì)胞可能攜帶未知感染因子，如HAV、HBV、HCV、HDV、HEV、HIV-1、HIV-2、巨細(xì)胞病毒(cytomegalovirus，CMV)等[19]，對(duì)實(shí)驗(yàn)室工作人員有一定的危險(xiǎn)性。曾令蘭等[20]報(bào)道，在檢測(cè)的20例慢性丙型肝炎患者中，9例外周血單核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cell，PBMC)HCV RNA陽(yáng)性。標(biāo)本中還有經(jīng)遺傳修飾過(guò)的感染微生物序列[21,22]、完整的微生物懸液等[23-25]。大部分流式細(xì)胞儀和細(xì)胞分類(lèi)儀在開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)室中操作，造成實(shí)驗(yàn)人員的黏膜或皮膚直接與標(biāo)本接觸，或間接暴露于有污染的濺液、小滴的氣溶膠中[19]。另外，操作過(guò)程中也可能產(chǎn)生氣溶膠。除了流式細(xì)胞儀，其他檢驗(yàn)設(shè)備在檢測(cè)各類(lèi)標(biāo)本中也可能存在同樣的生物安全問(wèn)題。如何解決實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的生物安全是一個(gè)實(shí)際課題。

國(guó)際分析細(xì)胞學(xué)協(xié)會(huì)(International Society for Analytical Cytology，ISAC)對(duì)非固定細(xì)胞分類(lèi)操作制定的生物安全指南[26]，被公認(rèn)為細(xì)胞分類(lèi)實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)和安全預(yù)防措施[27]。因此，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)條例，才能保護(hù)儀器操作人員和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備環(huán)境的生物安全。

4 應(yīng)對(duì)策略

除提高防護(hù)設(shè)備或設(shè)施外，實(shí)驗(yàn)室人員對(duì)生物安全的重視更重要。因此，必須加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室工作人員的生物安全培訓(xùn)，提高他們對(duì)生物安全規(guī)章制度的執(zhí)行力度。

在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，接診醫(yī)生應(yīng)獲知標(biāo)本中可能存在的潛在生物危害信息，通過(guò)檢驗(yàn)單或其他方式告知所涉及的檢測(cè)單位或?qū)嶒?yàn)操作人員，使其可根據(jù)相應(yīng)病原的傳播方式進(jìn)行必要的個(gè)人防護(hù)。

為防止生物樣本中可能存在活的病原微生物的生物危害，在目前情況下，檢驗(yàn)科和臨床實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照以下操作執(zhí)行：①應(yīng)在生物安全柜中處理待檢測(cè)生物樣本；②實(shí)驗(yàn)操作全程穿好防護(hù)服，佩戴乳膠防護(hù)手套、口罩、帽子等；③實(shí)驗(yàn)操作盡可能輕柔，盡量減少氣溶膠的產(chǎn)生；④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)生物樣本和實(shí)驗(yàn)廢棄物進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，防止實(shí)驗(yàn)室病原微生物的泄漏事故發(fā)生。

建議生產(chǎn)廠商對(duì)流式細(xì)胞儀和細(xì)胞分類(lèi)儀等配置相應(yīng)的生物安全防護(hù)裝置，將其他有關(guān)臨床、生化、免疫和分子檢測(cè)等可能涉及生物樣本的設(shè)備全封閉設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)自動(dòng)和有生物安全性能的標(biāo)本處理系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)等，從物理上隔離病原和防范感染，提高實(shí)驗(yàn)人員和環(huán)境的生物安全防護(hù)。

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