一次保證轉(zhuǎn)基因小鼠運輸福利的經(jīng)驗分享

曾 暉,林 玲,王學(xué)東,馬 馳,袁粒星

(四川大學(xué)華西第二醫(yī)院科技部,出生缺陷與相關(guān)婦兒疾病教育部重點實驗室,四川成都 610041)

一次保證轉(zhuǎn)基因小鼠運輸福利的經(jīng)驗分享

曾 暉,林 玲,王學(xué)東,馬 馳,袁粒星

(四川大學(xué)華西第二醫(yī)院科技部,出生缺陷與相關(guān)婦兒疾病教育部重點實驗室,四川成都 610041)

實驗動物運輸福利是保障動物福利的重要一環(huán).為順利完成數(shù)量大、分組多且有圍產(chǎn)期、哺乳期的轉(zhuǎn)基因小鼠運輸,創(chuàng)新性地采取獨立通風(fēng)籠具整體搬遷方式,將317籠(1 521只)品系為C57BL/6的SPF條件性敲除小鼠,在2 h內(nèi)運輸?shù)酱B(yǎng)單位飼養(yǎng).通過制定運輸計劃、規(guī)范裝卸與裝載密度、控制運輸環(huán)境、減少顛簸與運輸時間、給予動物適應(yīng)期等一系列運輸措施,減少動物應(yīng)激.據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,運輸?shù)? 521只小鼠均未死亡,發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)小鼠132只,占比8.68%.該運輸實例既保障了實驗小鼠的運輸福利,又保證了科研數(shù)據(jù)的取得和試驗結(jié)果的可信性.

實驗動物;運輸福利;轉(zhuǎn)基因小鼠;獨立通風(fēng)籠具;應(yīng)激

隨著科技的迅猛發(fā)展,實驗動物作為生命科學(xué)研究的重要基礎(chǔ)和支撐條件,其動物福利已越來越受到重視.在實驗動物生產(chǎn)和使用過程中常常涉及運輸環(huán)節(jié),其過程中導(dǎo)致的運輸應(yīng)激,作為影響實驗動物福利和健康的主要因素已引起業(yè)內(nèi)的高度重視.如何緩解運輸途中的應(yīng)激反應(yīng),改善和提升動物運輸福利是實驗動物從業(yè)人員需要考慮的問題.

為順應(yīng)學(xué)科發(fā)展,四川大學(xué)華西第二醫(yī)院動物中心(以下簡稱醫(yī)院動物中心)需擴建改造.原飼養(yǎng)的一批轉(zhuǎn)基因小鼠計劃轉(zhuǎn)運別處代養(yǎng).本次運輸是按照我國動物行業(yè)規(guī)范,制定了改善運輸應(yīng)激措施的方案,于2016年12月初完成了轉(zhuǎn)基因小鼠轉(zhuǎn)運工作.本文結(jié)合在運輸過程中積累的經(jīng)驗,分享在保證科研需求的情況下,如何因地制宜實施有效運輸,以供借鑒參考.

1 情況介紹

醫(yī)院動物中心主要使用獨立通風(fēng)籠具(Independent Ventilation Cages,IVC)飼養(yǎng)轉(zhuǎn)基因小鼠.在擴建改造期間,醫(yī)院PI研究室計劃一次性將317籠(1 521只)品系為C57BL/6的SPF條件性敲除小鼠運輸至代養(yǎng)單位飼養(yǎng).該次轉(zhuǎn)運的小鼠數(shù)量大、分組多;包括保種鼠、妊娠孕鼠、哺乳期仔鼠等,使用常規(guī)的小鼠運輸方式可能會造成分組混亂和微生物污染的情況.此外,代養(yǎng)單位地處市郊,距醫(yī)院動物中心約有2 h的車程.因此,醫(yī)院動物中心運用IVC整體運輸這批轉(zhuǎn)基因小鼠,并委派專業(yè)技術(shù)人員陪同,將實驗動物一次性運輸?shù)轿?以滿足醫(yī)院科研需求.

2 運輸情況

動物運輸通常包括裝載和卸載2個過程.在運輸過程中,裝卸動作、裝載密度、顛簸、加速度、環(huán)境溫度及食物飲水等因素都可構(gòu)成應(yīng)激源,使實驗動物產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),不僅妨礙動物身心健康,降低其福利水平,還可導(dǎo)致對實驗研究的背景性干擾.因此,本著減少小鼠應(yīng)激反應(yīng),保障動物福利,避免微生物污染的原則,從以下幾方面著手完成本次運輸.

2.1 制定合理運輸計劃

為保證本批轉(zhuǎn)基因小鼠能一次性運輸,首先制定了合理的運輸計劃方案:①與具有《實驗動物使用許可證》并有閑置獨立清潔級飼育間的單位簽訂代養(yǎng)合同;②由醫(yī)院動物中心提供IVC籠架籠盒.為確保生物安全,提前將3臺日常運行良好的IVC籠架及潔凈籠盒運送至代養(yǎng)單位飼育間,經(jīng)過氧乙酸消毒環(huán)境、調(diào)試機器,試運行3 d后檢測籠盒內(nèi)有無特定病原微生物,留置備用;③準備3輛帶車載電源的廂式貨車,每輛車能裝載一臺雙面IVC鼠籠架和鼠籠,保證120籠位數(shù),并保持IVC在運輸途中調(diào)試換氣次數(shù)為38～45次/h,壓差在2～5 Pa正常范圍內(nèi)運行;④每臺車在運輸過程中均配備醫(yī)院動物中心或?qū)嶒炇覍I(yè)人員全程負責(zé)監(jiān)護小鼠生理狀況.

2.2 裝卸與裝載密度

根據(jù)實驗動物應(yīng)最后裝上運輸工具,最先離開運輸工具的國標原則[1].裝載時,我們提前將IVC空籠架安裝在廂式貨車上并調(diào)試到正常運行狀態(tài);由實驗人員按原實驗分組擺放的方式將317籠小鼠分別轉(zhuǎn)移到3臺車載IVC上;用透明膠纏繞固定籠具、籠卡,避免運輸途中滑落.到達目的地后,使用小鼠籠架車轉(zhuǎn)移籠盒,按照代養(yǎng)單位《實驗動物出入標準操作規(guī)程》分別將小鼠籠盒以原擺放方式放置到動物飼養(yǎng)間已準備好的IVC籠架上.在籠具裝卸過程中操作人員均動作輕緩,避免產(chǎn)生不必要的噪聲.

由于采用IVC整體搬遷,本次運輸裝載密度與飼養(yǎng)密度一致,按照普通成鼠、妊娠鼠、哺乳期的成鼠分別不多于5只、3只、2只的原則進行裝載.

2.3 行程和時間

在運輸過程中,震動和加速度對動物的影響不可避免.為了降低應(yīng)激和縮短運輸時間,運輸車輛選擇高速公路路線,并于夜間21點出發(fā).車輛全程保持勻速行駛,司機減少急轉(zhuǎn)急剎操作,耗時約1.5 h順利抵達目的地.本次運輸既減少道路顛簸,防范了交通堵塞,也節(jié)省了運輸時間.

2.4 運輸環(huán)境

雖然時值冬季,利用車載空調(diào)維持車內(nèi)環(huán)境溫度在20 ℃左右.小鼠IVC主機參數(shù)設(shè)置、籠具內(nèi)配備的墊料食物及飲水都與原飼養(yǎng)環(huán)境一致,不僅讓小鼠處于熟悉的日常飼養(yǎng)小環(huán)境中,還通過IVC的高效過濾器有效的防止微生物入侵.另外,夜間運輸還降低了外界環(huán)境噪音的刺激.

2.5 應(yīng)激適應(yīng)恢復(fù)期

根據(jù)國家食品藥品監(jiān)督管理總局(CFDA)提示,嚙齒類動物需要5 d適應(yīng)性飼養(yǎng)后才能進行動物實驗[2].我們?yōu)榈诌_后的轉(zhuǎn)基因小鼠設(shè)置了1周的恢復(fù)適應(yīng)時間,以平復(fù)運輸應(yīng)激,并采取了主動干預(yù)的措施加快小鼠適應(yīng)新環(huán)境,如提供滅菌葵瓜子、小玩具等措施.經(jīng)觀察,除少部分小鼠在適應(yīng)期內(nèi)出現(xiàn)食量減少、精神不振的情況外,大多數(shù)小鼠包括妊娠期、哺乳期的小鼠均表現(xiàn)良好,未出現(xiàn)死亡的情況(表1).

表1 小鼠數(shù)量及產(chǎn)生運輸應(yīng)激情況 單位:只

3 討論

由于實驗動物對所處的生態(tài)環(huán)境極其敏感,往往在運輸過程中出現(xiàn)不同程度的應(yīng)激反應(yīng)[3].裝卸過程中不適當?shù)牟僮骱铜h(huán)境改變將引起動物恐慌,出現(xiàn)反應(yīng)激烈、恐懼或抑郁、異常發(fā)聲、攻擊性加強、心跳和呼吸頻率加快、體溫變化等臨床癥狀[4].因此,動物運輸應(yīng)激關(guān)系到動物福利問題.為了改善動物運輸福利,需要采取一些主動措施來緩解動物應(yīng)激反應(yīng),改善和減少運輸?shù)膽?yīng)激和影響.

由于本次運輸?shù)男∈笫强蒲袑嶒炗玫霓D(zhuǎn)基因小鼠,按動物模型、基因型、實驗項目不同進行分組,籠數(shù)較多,與常規(guī)轉(zhuǎn)運有較大區(qū)別.通過這次運輸,我們積累了兩方面的經(jīng)驗:一是提前計劃、完善運輸方案,安排運輸負責(zé)人和緊急聯(lián)系人.通過選擇運輸?shù)缆贰r間等因素盡量減少運輸應(yīng)激反應(yīng);二是在硬件方面,以車輛、IVC籠架、籠盒作為小環(huán)境加以控制進行整體搬遷,保證了小鼠充分換氣和防止外界微生物污染.使用小鼠日常生活的籠具,減少了更換環(huán)境導(dǎo)致的不適,又保證了原實驗飼養(yǎng)分組;籠盒內(nèi)的食物和飲水緩解了小鼠緊張情緒.

目前,運輸過程對實驗小鼠的影響研究報道不多.通過該PI研究室后續(xù)科研結(jié)果數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析得出,本次大規(guī)模的小鼠搬遷未對其科研實驗造成影響,搬遷結(jié)果令人滿意.本次運輸實例為今后此類規(guī)?；⒄w性運輸嚙齒類動物提供了新思路.

[1] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫局.實驗動物環(huán)境及設(shè)施:GB14925-2010 [S].北京:中國標準出版社,2010.

[2] 國家食品藥物監(jiān)督管理總局. 藥物重復(fù)給藥毒性研究技術(shù)指導(dǎo)原則[A].北京:國家食品藥物監(jiān)督管理總局,2014.

[3] 李彩云,潘學(xué)營,張超,等.實驗動物運輸福利的研究進展[J].中國比較醫(yī)學(xué)雜志,2015,25(11):86-89.

[4] 梁春南,李明,黎紹明,等.實驗動物運輸中的福利保障[J].中國動物保健,2012,14(9):20-23.

(責(zé)任編輯:孫榮釗)

Experience Sharing on Guaranteeing Transgenic Mice Welfare during Transportation

Zeng Hui,Lin Ling,Wang Xuedong,Ma Chi,Yuan Lixing
(Key Laboratory of Birth Defects and Related Diseases of Women and Children,Sci-tech Department of West China Second University Hospital,Sichuan University,Chengdu,Sichuan 610041)

Laboratory animal welfare during transportation is an integral part of animal welfare. In order to effectively transport a batch of transgenic mice which were in great amount and divided into multiple groups,and some of them were in perinatal or lactating period,an innovative relocation method was adopted by using independent ventilation cages. A total of 317 cages (1521 C57b/6 mice) of conditional gene knockout SPF mice were transported into another animal center within 2 hours. During transportation,some measures were took for the purpose of reducing animal stress,such as planing transportation protocol,standardizing loading procedure and loading density,controlling transportation conditions,decreasing the transportation turbulence and duration,as well as leaving the adaptation period for these mice. In conclusion,this practice ensured the mice welfare during transportation,guaranteed the obtainment of research data and the reliability of research results.

laboratory animal;welfare during transportation;transgenic mice;independent ventilation cages (IVC);stress

R332

C

1005-944X(2017)12-0098-00

10.3969/j.issn.1005-944X.2017.12.027

袁粒星