上海地區(qū)實驗動物病原體感染指數(shù)分析

馮麗萍，陶凌云，周潔，謝建云，林金杏，馮潔，王勝昌，魏曉鋒，高誠*

（上海實驗動物研究中心，上海 201203）

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上海地區(qū)實驗動物病原體感染指數(shù)分析

馮麗萍，陶凌云，周潔，謝建云，林金杏，馮潔，王勝昌，魏曉鋒，高誠*

（上海實驗動物研究中心，上海 201203）

【摘要】目的 探索測算感染指數(shù)的最佳方法，以便更加科學(xué)的反映實驗動物的感染狀況。方法 感染指數(shù)，也稱感染度，它是對實驗動物質(zhì)量監(jiān)測的定性指標(biāo)。通過加工匯總實驗動物的病原體感染率，綜合反映某一特定實驗動物群體的病原體感染狀態(tài)或趨勢的一種指標(biāo)。結(jié)果 總體上，小鼠病原體感染指數(shù)略有下降，而大鼠的病原體感染指數(shù)則逐年上升。分別比較各類病原體感染指數(shù)發(fā)現(xiàn)，小鼠中寄生蟲感染指數(shù)較高，而大鼠中細(xì)菌感染指數(shù)最高。結(jié)論 感染指數(shù)分析揭示了實驗動物質(zhì)量的基本狀況，需要加強對小鼠寄生蟲的監(jiān)測，而大鼠的細(xì)菌檢測需要投入更多關(guān)注。小鼠病原體感染情況得到控制，大鼠各類病原體的控制情況均逐年趨于嚴(yán)重。

【關(guān)鍵詞】實驗動物；感染指數(shù)；質(zhì)量監(jiān)控

實驗動物質(zhì)量監(jiān)測是確保實驗動物質(zhì)量的必要手段，確保實驗動物質(zhì)量，不僅對保證動物實驗結(jié)果準(zhǔn)確性、規(guī)律性、重復(fù)性而且對保證工作人員健康都有重要意義。動物的質(zhì)量易受氣候、飼養(yǎng)環(huán)境、飼料、飼養(yǎng)及繁育方式、人員、運輸?shù)榷喾N因素的影響。如果出現(xiàn)監(jiān)測的缺失，將直接導(dǎo)致管理和生產(chǎn)中的質(zhì)控盲區(qū)，可能導(dǎo)致實驗動物發(fā)生病原體感染。

有文獻使用病原體陽性率來研究實驗動物質(zhì)量控制情況［1］，這種方法能夠觀察特定病原體的感染情況，卻無法直接獲知整體的質(zhì)量控制情況。本文探索一個綜合性指標(biāo)來評估實驗動物質(zhì)量，通過權(quán)重分值的校正，得到更加科學(xué)的感染指數(shù)。

1 材料與方法

1.1 樣本來源

所有樣本來源于上海市實驗動物質(zhì)量監(jiān)督檢驗站的委托檢測樣品和年檢抽查樣品，所有統(tǒng)計病原體項目均為國標(biāo)規(guī)定必檢項目在2010～2014年五年間檢測數(shù)據(jù)。

1.2 動物種類和級別

清潔級、SPF級的大鼠和小鼠。

1.3 感染指數(shù)設(shè)定方法

實驗動物感染指數(shù)是能夠反映實驗動物質(zhì)量的綜合性的定性指標(biāo)，以病原體的陽性率為基礎(chǔ)，以病原體致病性為依據(jù)，設(shè)定不同的分值來控制其在實驗動物感染指數(shù)中所占的權(quán)重，如此可以更加科學(xué)直觀的體現(xiàn)所統(tǒng)計的實驗動物質(zhì)量控制情況。實驗動物感染指數(shù)并未有過研究，作者根據(jù)常見的指數(shù)計算方法，設(shè)計了感染指數(shù)的計算公式。

感染指數(shù)公式為感染指數(shù)=∑（各類病原體陽性率百分?jǐn)?shù) ×檢測項目權(quán)重分值）/累計各類病原體檢測類別數(shù)目/1%

1.4 主要試劑和儀器

檢測所需要的儀器和試劑均參照國家標(biāo)準(zhǔn)要求配備。

2 結(jié)果

2.1 大鼠和小鼠樣本數(shù)

經(jīng)詳實統(tǒng)計和匯總，在2010～2014年各類病原體檢測中，小鼠每年檢測量在600～1400之間，大鼠的檢測量在150～300之間，統(tǒng)計所用小鼠和大鼠樣本數(shù)如圖1、2所示。

由于小鼠和大鼠在實驗動物檢測總量中超過75%（如圖3），是最有代表性的實驗動物。為了使數(shù)據(jù)模型簡單化，我們對小鼠和大鼠（包括年檢抽查和委托檢測兩類動物）的感染指數(shù)進行整理分析。

注：a.2010年；b.2011年；c.2012年；d.2013年；e.2014年。圖1 2010～2014年小鼠檢測樣本數(shù)Note.a.2010；b.2011；c.2012；d.2013；e.2014.Fig.1 The number of tested mice during 2010-2014

注：a.2010年；b.2011年；c.2012年；d.2013年；e.2014年。圖2 2010～2014年大鼠檢測樣本數(shù)Note.a.2010；b.2011；c.2012；d.2013；e.2014.Fig.2 The number of tested rats during 2010-2014

圖3 2010～2014年大鼠和小鼠檢測總量占比圖Fig.3 The number of rats，mice and otherlaboratory animals tested during 2010-2014

2.2 按照病原體致病性控制權(quán)重

根據(jù)微生物和寄生蟲對實驗動物的致病性和對動物實驗的影響與干擾，通?？煞譃橐韵氯悾篒類為可引起人畜共患病的微生物，如沙門菌［2］，漢坦病毒［3］等。II類為可引起實驗動物烈性傳染病的微生物，影響動物生長、發(fā)育、繁殖，如鼠痘病毒［4］等。III類為動物條件性致病病原體，多是實驗動物體內(nèi)的正常微生物，甚至參與體內(nèi)營養(yǎng)代謝。但當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化或出于應(yīng)激狀態(tài)時，可能會變成條件致病菌，影響動物健康狀況和動物實驗結(jié)果。

以病原體致病性為依據(jù)，設(shè)定不同的分值來控制其在實驗動物感染指數(shù)中所占的權(quán)重。如檢測中大鼠和小鼠細(xì)菌類病原體有9類，其中人畜共患病病原體沙門菌的權(quán)重分值設(shè)置為10；實驗動物主要致病性病原體支氣管鮑特桿菌［5，6］、支原體［7］和嗜肺巴斯德桿菌權(quán)重分值為6；條件致病性病原體金黃色葡萄球菌［8］、鼠棒狀桿菌［9］、泰澤病原體［10］、綠膿桿菌及肺炎克雷伯桿菌的權(quán)重分值為3。所有大鼠和小鼠國標(biāo)必檢項目權(quán)重分值詳見表1。

表1 病原體權(quán)重分值表Tab.1 The weight value of each pathogen

2.3 大鼠和小鼠各類病原體感染指數(shù)

將各類病原體的陽性百分?jǐn)?shù)（各類病原體陽性率 ×100）與相應(yīng)的權(quán)重分值取乘積后再分類求和即得“∑（各類病原體陽性率×100×檢測項目權(quán)重分值）”，之后再將該和值除以累計檢測的病原體數(shù)目，最后以各檢出率的1%為指數(shù)基數(shù)，計算得出各病原體的感染指數(shù)。病原體感染指數(shù)是將細(xì)菌、病毒和寄生蟲合并計算的結(jié)果，反映了實驗動物整體感染情況。

經(jīng)過統(tǒng)計（圖4），2010～2014年小鼠細(xì)菌感染指數(shù)略有上升；小鼠病毒感染指數(shù)呈拋物線形，2012年感染指數(shù)達到峰值，之后迅速下降；小鼠寄生蟲感染指數(shù)呈波浪形?？傮w上，小鼠病原體感染指數(shù)較穩(wěn)定，2014年略低于其他年份（圖6）。

就大鼠的感染指數(shù)而言（圖5），2010年～2014年大鼠的細(xì)菌感染指數(shù)呈U型反轉(zhuǎn)，2011年感染指數(shù)達到谷底，之后持續(xù)攀升；大鼠的病毒感染指數(shù)形態(tài)類似生長曲線式，呈現(xiàn)典型的對數(shù)前期中期和后期；大鼠寄生蟲感染指數(shù)呈階梯式上升?？傮w上，大鼠病原體感染指數(shù)逐年上升的趨勢（圖6），其中大鼠的細(xì)菌感染指數(shù)最高（圖5）。

注：a.2010年；b.2011年；c.2012年；d.2013年；e.2014年。圖4 小鼠各類病原體感染指數(shù)Note.a.2010；b.2011；c.2012；d.2013；e.2014.Fig.4 Pathogen infection indexes in the mice

注：a.2010年；b.2011年；c.2012年；d.2013年；e.2014年。圖5 大鼠各類病原體感染指數(shù)Note.a.2010；b.2011；c.2012；d.2013；e.2014.Fig.5 Pathogen infection indexes in the rats

注：a.2010年；b.2011年；c.2012年；d.2013年；e.2014年。圖6 大鼠和小鼠全部病原體感染指數(shù)的比較Note.a.2010；b.2011；c.2012；d.2013；e.2014.Fig.6 Comparison of the pathogen infection indexes in rats and mice

3 討論

利用感染指數(shù)來比較和分析2010～2015年上海地區(qū)大鼠和小鼠的病原體感染情況，可知小鼠質(zhì)量控制情況得到一定改善，而大鼠感染情況卻越發(fā)嚴(yán)重。病原體感染指數(shù)不僅能表現(xiàn)出大鼠和小鼠的病原體感染情況，而且能夠靈活的表現(xiàn)更多的實驗動物感染情況，也可以將所有的實驗動物感染情況表現(xiàn)在同一條曲線中。然而感染指數(shù)的獲得需要大量的檢測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，無法從一種或者幾種病原體的感染情況獲取。所以前期的數(shù)據(jù)采集工作必須細(xì)致而全面，才能算出準(zhǔn)確的感染指數(shù)。在大數(shù)據(jù)時代背景下，實驗動物病原體感染指數(shù)能為實驗動物質(zhì)量評估提供更大的幫助。

（致謝：本文所利用的檢測數(shù)據(jù)凝結(jié)著本中心質(zhì)監(jiān)站每一名檢測人員的辛勤工作。在此感謝接收樣品、檔案工作、采樣和對外服務(wù)的陳懿斐、倪麗菊、田立立、劉雄偉、沈志敏，感謝他們?yōu)闄z測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和本文的編寫提供的幫助和指導(dǎo)。）

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【中圖分類號】Q95-33

【文獻標(biāo)識碼】A

【文章編號】1005-4847（2016）03-0309-04

Doi：10.3969/j.issn.1005-4847.2016.03.018

［基金項目］上海市科學(xué)技術(shù)委員會科研計劃項目（No：13DZ1512104，15DZ2292400）。

［作者簡介］馮麗萍（1985-），女，碩士，預(yù)防獸醫(yī)學(xué)，E-mail：flp2013@foxmail.com

［通訊作者］高誠（1961-），男，研究員，實驗動物質(zhì)量控制，E-mail：gaochengdgb@126.com

［收稿日期］2016-02-25

Analysis of laboratory animal pathogen infection indexes in Shanghai area

FENG Li-ping，TAO Ling-yun，ZHOU Jie，XIE Jian-yun，LIN Jin-xing，F(xiàn)ENG Jie，WANG Sheng-chang，WEI Xiao-feng，GAO Cheng*
（Shanghai Laboratory Animal Research Center，Shanghai 201203，China）

【Abstract】Objective To more intuitively understand the quality control for laboratory animals and further achieving a more scientific and reasonable management of laboratory animals，the infection index as evaluation criteria was introduced.Then the best way to calculate infection index was explored in order to more scientifically reflect the infection status of laboratory animals.Methods Infection index，also called the degree of infection，is a qualitative indicator of monitoring laboratory animal quality.After arranging，analyzing，processing and gathering the data from laboratory animal quality monitoring，the index reflects synthetically the pathogen infection status or trend of a particularly investigated experimental animal population or the development of certain experimental animals.Results In general，the pathogen infection index of mice was slightly decreased，while the pathogen infection index of rats roughly increased year by year.In comparing infection index by different pathogens，the parasite infection index of mice was found to be higher than bacteria and virus infection indexes，while the bacteria infection index of rats was higher than parasite infection index and virus ones.Conclusions

The infection index model intuitively reflects the quality control status of laboratory animals.The analysis also reveals that the parasite monitoring of the mice and the bacteria detection of rat needs to be reinforcement.In addition，the index of infection reveals that the pathogen infection of mice is well under control，while that of rats tends to be more serious year by year.

【Key words】Laboratory animal；Infection index；Quality monitoring Corresponding author：GAO Cheng，Email：gaochengdgb@126.com