實(shí)驗(yàn)動物潛在生物安全威脅及降低風(fēng)險的建議

劉麗艷，韓艷梅，李文超，廉海晨，張宏馨

（1. 河北大學(xué) 醫(yī)學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)中心，河北 保定 071000；2. 河北大學(xué) 醫(yī)學(xué)院，河北 保定 071000）

實(shí)驗(yàn)動物在生物醫(yī)學(xué)研究中占據(jù)重要地位和作用，據(jù)統(tǒng)計，我國一年繁殖的實(shí)驗(yàn)動物約1 300 萬只，用于科學(xué)研究的約1 000 萬只，實(shí)驗(yàn)動物使用量的巨大及其潛在的生物安全威脅引起政府有關(guān)部門的高度重視[1]。美國、日本、歐盟等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，早在20 世紀(jì)50、60 年代就以通過立法的方式對實(shí)驗(yàn)動物進(jìn)行管理[2]，而我國實(shí)驗(yàn)動物行業(yè)發(fā)展相對滯后，國內(nèi)高校和科研院所在實(shí)驗(yàn)動物的安全管理方面存在明顯不足[3]，對實(shí)驗(yàn)動物安全教育與培訓(xùn)也沒有給予高度重視，使得實(shí)驗(yàn)動物和動物實(shí)驗(yàn)存在較大的安全隱患。

1 實(shí)驗(yàn)動物的生物安全特性

生物安全是指為了避免危險生物因子造成實(shí)驗(yàn)室人員暴露，向?qū)嶒?yàn)室外擴(kuò)散并導(dǎo)致危害的綜合措施[4]。實(shí)驗(yàn)動物是一類特殊的動物群體，來源于原種動物，但通過遺傳選擇、雜交、近交和誘變等方法，改變了群體的遺傳組成，使其具有了人類所需要的特征。在動物培育過程中，它們的遺傳組成經(jīng)歷了重新組合、純化和穩(wěn)定的變化過程。因此實(shí)驗(yàn)動物生物安全有其特殊性，是指對實(shí)驗(yàn)動物可能產(chǎn)生的潛在風(fēng)險或現(xiàn)實(shí)危害的防范和控制[1]。

2 潛在的實(shí)驗(yàn)動物生物安全風(fēng)險

實(shí)驗(yàn)動物和動物實(shí)驗(yàn)的生物安全風(fēng)險主要包括實(shí)驗(yàn)動物風(fēng)險、設(shè)備風(fēng)險、人為風(fēng)險和意外事故等，世界各地已報道的動物實(shí)驗(yàn)室生物安全事故案例有很多（見表1）。

2.1 實(shí)驗(yàn)動物風(fēng)險

實(shí)驗(yàn)動物的生產(chǎn)和使用的各個環(huán)節(jié)中均存在各種風(fēng)險和危害，如實(shí)驗(yàn)動物的研究、引種、保種、繁育、供應(yīng)、運(yùn)輸、應(yīng)用（包括感染和非感染實(shí)驗(yàn)動物）、管理、進(jìn)出口等[1]，國家陸續(xù)頒布了一系列的法律法規(guī)對其進(jìn)行規(guī)范，因此目前實(shí)驗(yàn)動物的管理較為規(guī)范。但是實(shí)驗(yàn)中難免要用到非標(biāo)準(zhǔn)化的動物，它們可能來源于野生動物、家禽或家畜，其攜帶的未知病原菌更易感染人類，存在的潛在生物安全威脅更大。動物感染的風(fēng)險包括：動物含病毒的唾液、血液、排泄物，動物的抓傷或咬傷，動物的逃逸，動物的樣品、器官、尸體的不當(dāng)處置等。如果控制或操作不當(dāng)，會變成病原污染的擴(kuò)大器，造成更大范圍傳播，污染環(huán)境，危害食品安全。因此，了解實(shí)驗(yàn)動物風(fēng)險及其潛在的生物安全威脅，注重病原防控及防患于未然至關(guān)重要[5]。

表1 已報道的動物實(shí)驗(yàn)室生物安全事故案例

2.2 人為風(fēng)險

實(shí)驗(yàn)室最大的風(fēng)險在于不知道風(fēng)險是什么。高校，尤其是醫(yī)學(xué)類院校每年要用到大量的實(shí)驗(yàn)動物，但是大部分院校缺乏對學(xué)生的相關(guān)培訓(xùn)，成為主要的安全隱患。李志紅[10]對100 起實(shí)驗(yàn)室安全事故進(jìn)行的統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，操作人員因違反操作規(guī)程和操作不慎或儀器設(shè)備使用不當(dāng)造成的人員傷亡事故就接近80%。魏明等[11]針對某醫(yī)學(xué)院800 名本科生對動物實(shí)驗(yàn)室安全知識的認(rèn)知情況進(jìn)行的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，將近50%的醫(yī)學(xué)生，不清楚動物實(shí)驗(yàn)室安全的概念，不了解實(shí)驗(yàn)室感染事件，不懂得實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)意外時的應(yīng)急處置。醫(yī)學(xué)生對生物安全知識的不熟悉，對標(biāo)準(zhǔn)操作程序和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不了解，對實(shí)驗(yàn)器材的誤用，對正確防護(hù)措施的缺失，對生物安全意識的淡薄以及責(zé)任意識與風(fēng)險意識的缺乏，是引發(fā)實(shí)驗(yàn)室事故、損傷和感染的主要原因[12]。

2.3 設(shè)備風(fēng)險

動物實(shí)驗(yàn)室的關(guān)鍵設(shè)備是高壓蒸汽滅菌器、生物安全柜、工程控制設(shè)備以及個人防護(hù)用品等。馬倩等[13]運(yùn)用DHGF 法對高校實(shí)驗(yàn)動物中心的安全風(fēng)險進(jìn)行了綜合評價，計算出了實(shí)驗(yàn)動物中心安全管理工作50項(xiàng)評價指標(biāo)各自的權(quán)重，其中安全操作、工程控制設(shè)備操作程序、高壓滅菌器等壓力容器的使用、人員防護(hù)操作程序和個人防護(hù)用品的權(quán)重就占到了50 項(xiàng)評價指標(biāo)的23.6%，也就是說，動物實(shí)驗(yàn)生物安全的風(fēng)險，有1/4 與儀器設(shè)備有關(guān)。

實(shí)驗(yàn)過程中，在處理病原微生物的感染性材料時可能使用產(chǎn)生病原微生物氣溶膠的攪拌機(jī)、離心機(jī)、勻漿機(jī)、振蕩機(jī)、超聲波粉碎儀和混合儀等設(shè)備，如果操作過程或防護(hù)措施不當(dāng)，可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)人員產(chǎn)生過敏反應(yīng)，甚至被某些致病病菌感染。

2.4 意外傷害

在實(shí)驗(yàn)動物的飼育和動物實(shí)驗(yàn)過程中，意外傷害是一類非常重要的安全風(fēng)險。意外傷害主要包括：被動物咬傷、抓傷，被注射器等利器刺傷皮膚，藥物接觸眼結(jié)膜引起傷害等。有些傷口可能引起操作人員感染血源性傳染病。

3 降低動物實(shí)驗(yàn)風(fēng)險的建議

3.1 遵守實(shí)驗(yàn)動物相關(guān)法律法規(guī)

我國第一部實(shí)驗(yàn)動物管理行政法規(guī)《實(shí)驗(yàn)動物管理?xiàng)l例》，于1988 年11 月14 日由原國家科委主任宋健以國家科委2 號令簽發(fā)，全文共分8 章35 條，核心內(nèi)容是對實(shí)驗(yàn)動物及其環(huán)境設(shè)施實(shí)行質(zhì)量合格認(rèn)證制度，是實(shí)驗(yàn)動物研究、保種、飼育、供應(yīng)、應(yīng)用、管理和監(jiān)督的行業(yè)文件[14]。以該行政法規(guī)為基礎(chǔ)，依據(jù)《中華人民共和國行政許可法》和《實(shí)驗(yàn)動物機(jī)構(gòu)質(zhì)量和能力的通用要求》等國家法律和標(biāo)準(zhǔn)，我國建立了實(shí)驗(yàn)動物許可證制度、實(shí)驗(yàn)動物質(zhì)量合格證制度和實(shí)驗(yàn)動物機(jī)構(gòu)認(rèn)可評價制度[14]。嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)動物相關(guān)的法律法規(guī)，在與實(shí)驗(yàn)動物接觸的各個環(huán)節(jié)都將生物安全操作銘記于心，是降低實(shí)驗(yàn)動物和動物實(shí)驗(yàn)潛在風(fēng)險的關(guān)鍵因素之一。

3.2 提高從業(yè)人員的準(zhǔn)入門檻

實(shí)驗(yàn)動物管理人員和從事動物實(shí)驗(yàn)的科研人員的相關(guān)知識素養(yǎng)是降低動物實(shí)驗(yàn)風(fēng)險的關(guān)鍵因素。要使實(shí)驗(yàn)動物處于良好可實(shí)驗(yàn)的狀態(tài)，首先必須要有合格的專業(yè)人員隊(duì)伍。動物實(shí)驗(yàn)從業(yè)人員必須具備實(shí)驗(yàn)動物相關(guān)專業(yè)教育背景，熟悉國家相關(guān)實(shí)驗(yàn)動物和動物實(shí)驗(yàn)政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，有與實(shí)驗(yàn)動物和動物實(shí)驗(yàn)相關(guān)的工作經(jīng)歷或?qū)I(yè)培訓(xùn)，定期參加相關(guān)的動物實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)或繼續(xù)教育，必須持有專業(yè)培訓(xùn)證書。目前，實(shí)驗(yàn)動物從業(yè)人員的素質(zhì)管理已引起政府及相關(guān)部門的高度重視。據(jù)初步統(tǒng)計，截至2015 年底，全國共有44 780 人從事實(shí)驗(yàn)動物工作（包括編外聘用人員），共計18 465 人持有崗位證書，占總?cè)藬?shù)的41.23%[15]。

3.3 培養(yǎng)動物實(shí)驗(yàn)的能力

為了保證動物實(shí)驗(yàn)的順利開展和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠，不僅需要合格的從業(yè)人員，更需具備熟練、過硬的動物實(shí)驗(yàn)的能力。動物實(shí)驗(yàn)的能力，包括動物認(rèn)知能力、動物飼養(yǎng)能力、動物實(shí)驗(yàn)操作能力、信息采集能力和生物安全防護(hù)能力[9]。具備了這些能力，才能安全順利地完成動物實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)中的生物安全。

3.4 嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程

標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程（standard operating procedure，SOP）是指導(dǎo)和規(guī)范與實(shí)驗(yàn)動物相關(guān)的日常工作的操作指南，從進(jìn)入動物實(shí)驗(yàn)室到離開以及廢棄物的處理等每個步驟均應(yīng)嚴(yán)格遵守SOP，它是降低實(shí)驗(yàn)動物和動物實(shí)驗(yàn)潛在風(fēng)險不可或缺的部分。SOP 主要描述從業(yè)人員日常工作的具體操作步驟和要求，包括儀器設(shè)備的使用、實(shí)驗(yàn)動物的飼養(yǎng)管理以及與動物實(shí)驗(yàn)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)操作等，涉及實(shí)驗(yàn)動物管理的各個方面，具有針對性、程序性、規(guī)范性和可操作性。實(shí)驗(yàn)動物從業(yè)人員應(yīng)在充分理解各項(xiàng)SOP 的基礎(chǔ)上，將嚴(yán)格遵守變?yōu)樽杂X行為，使其得到真正意義上的貫徹落實(shí)，保證實(shí)驗(yàn)動物從業(yè)人員自身及周圍環(huán)境的生物安全[16]。

3.5 嚴(yán)格履行福利倫理審查制度

目前雖然我國在實(shí)驗(yàn)動物福利倫理工作方面取得了一定進(jìn)步，但與具有嚴(yán)格法制化、標(biāo)準(zhǔn)化管理的歐美先進(jìn)國家相比還有較大差距[17-18]。面對我國實(shí)驗(yàn)動物福利倫理審查的諸多問題，2018 年9 月1 日，我國正式實(shí)施國家新標(biāo)準(zhǔn)《實(shí)驗(yàn)動物福利倫理審查指南》[19]，它是我國實(shí)驗(yàn)動物福利倫理領(lǐng)域的一件里程碑的事件。國際上提倡成立動物實(shí)驗(yàn)福利倫理委員會、負(fù)責(zé)審查動物實(shí)驗(yàn)，對每個環(huán)節(jié)把關(guān)[9]。動物實(shí)驗(yàn)倫理審查的意義在于通過實(shí)驗(yàn)動物倫理委員會的審查，促使動物從業(yè)人員制訂合理的實(shí)驗(yàn)方案，使用最少的動物數(shù)量，控制最小的動物傷害，獲得最好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果[20]。動物實(shí)驗(yàn)福利倫理審查的基本原則是兼顧動物福利和人員利益，動物實(shí)驗(yàn)過程中只有嚴(yán)格遵守這一原則，才能在保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性、科學(xué)性的基礎(chǔ)上，最大限度地降低實(shí)驗(yàn)動物和動物實(shí)驗(yàn)的潛在風(fēng)險。

4 結(jié)語

在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)動物是最重要的研究對象和工具，它們對人類的巨大貢獻(xiàn)是以身心遭受各種傷害或處死等痛苦為代價的，但同時也帶來了很多潛在的生物安全威脅。為了降低實(shí)驗(yàn)動物和動物實(shí)驗(yàn)的風(fēng)險，應(yīng)遵守實(shí)驗(yàn)動物相關(guān)法律法規(guī)，提高從業(yè)人員的準(zhǔn)入門檻，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，訓(xùn)練動物實(shí)驗(yàn)的各種能力，提升實(shí)驗(yàn)動物福利意識，履行倫理審查制度，在保護(hù)從業(yè)人員和周圍環(huán)境安全的前提下，保證動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、科學(xué)性和可重復(fù)性。