2017—2019 年北京地區(qū)實驗動物質(zhì)量抽檢結(jié)果分析*

魏 杰 黃 健 劉文菊 付 瑞 邢 進(jìn) 王 洪 王 吉 李曉波 馮育芳 王淑菁 高 強 王錫樂 鞏 薇 賀爭鳴 李根平 岳秉飛

(1. 中國食品藥品檢定研究院，北京 100050)(2. 北京市實驗動物管理辦公室，北京 100195)

實驗動物作為現(xiàn)代科技競爭的重要戰(zhàn)略儲備資源，其質(zhì)量安全直接影響著生物醫(yī)藥和大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展[1]。做好實驗動物質(zhì)量控制，不僅是實驗動物行業(yè)發(fā)展本身的需求，而且是關(guān)系生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)高品質(zhì)發(fā)展的源頭和基礎(chǔ)。

北京作為嚙齒類實驗動物種子資源中心之一，保障著全國范圍小鼠、大鼠、豚鼠及兔的種子資源供應(yīng)，同時作為科創(chuàng)中心，也是實驗動物生產(chǎn)和需求高地。做好北京地區(qū)的實驗動物質(zhì)量控制工作，不僅是維護(hù)首都實驗動物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，而且為全國實驗動物的生產(chǎn)和應(yīng)用提供支撐。自1996年頒布《北京市實驗動物管理條例》以來，首都地區(qū)通過法律許可規(guī)范及技術(shù)監(jiān)管的創(chuàng)新模式，在全國率先并持續(xù)開展實驗動物質(zhì)量監(jiān)督抽驗工作，對轄區(qū)全部由具有生產(chǎn)許可的實驗動物生產(chǎn)單位進(jìn)行動物產(chǎn)品質(zhì)量抽檢，有力保障了北京市實驗動物質(zhì)量安全。本研究通過對2017—2019年北京地區(qū)實驗動物質(zhì)量抽檢結(jié)果的回顧，分析此階段實驗動物質(zhì)量的發(fā)展變化，為動物生產(chǎn)和監(jiān)管提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

動物樣本來自北京地區(qū)34家有生產(chǎn)許可的單位，抽檢種類和數(shù)量見表1。

表1 2017—2019年北京地區(qū)實驗動物質(zhì)量監(jiān)測數(shù)量

1.2 方法

《北京市實驗動物管理條例》與GB 14923—2010、GB 14922.2—2011等國家標(biāo)準(zhǔn)要求，通過北京市實驗動物管理辦公室組織實施對全市有實驗動物生產(chǎn)許可的單位進(jìn)行動物質(zhì)量抽檢。每年集中在上、下半年各抽檢1次，三年共計6次。不同品種的檢測項目和技術(shù)方法，均以參照國家與地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為準(zhǔn)[2-4]。

1.3 結(jié)果判定

依據(jù)所參照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定判定抽檢實驗動物質(zhì)量是否合格。根據(jù)各年度、單位及動物品種分類，進(jìn)行2017—2019年的結(jié)果統(tǒng)計及分析。

2 結(jié)果

2.1 小鼠微生物檢測結(jié)果

2017—2019年抽檢小鼠來自15家生產(chǎn)單位(A1～A15)，106批次。各單位生產(chǎn)許可證號、等級送檢時間和批次詳見表2。從小鼠等級和送檢單位來看，106批次中有25批清潔級小鼠來自4家單位(A1～A4)，結(jié)果均為合格；81批次均為SPF級小鼠來自14家單位(A1～A3和A5～A15)，其中30批次的SPF級哨兵小鼠來自6家(A10～A15)單位。A1、A3、A6、A7、A9、A10、A12及A13，共8家單位各年度均有不合格批次檢出，共14批，不合格項目集中在細(xì)小病毒(Minute virus)、泰澤病原體(Clostridiumpiliformis)、嗜肺巴斯德桿菌(Pasteurellapneumotropica)和綠膿桿菌(Pseudomonasaeruginosa)，分別占比42.9%、7.1%、42.9%和14.3%，單位合格率50%～83.3%。

表2 2017—2019年小鼠的抽檢結(jié)果

在抽檢批次上，2017年上半年為12次，其余各時間段為18～20批次，增加了哨兵動物送檢批次，三年送檢批次分別為32、36和38，抽檢合格率84.2%～94.4%。

2.2 大鼠微生物檢測結(jié)果

2017—2019年抽檢大鼠42批次，來自9家生產(chǎn)單位(B1～B9)。各單位生產(chǎn)許可證號、等級送檢時間和批次詳見表3。

表3 2017—2019年大鼠的抽檢結(jié)果

從大鼠等級來看，42批次中有13批清潔級大鼠來自3家單位(B1～B3)，結(jié)果均為合格。29批次SPF級大鼠來自8家單位，其中24批次的SPF級哨兵大鼠來自4家(B6～B9)單位；B1、B5、B8和B9單位共檢出不合格批次4批，不合格項目為綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)和仙臺病毒(Sendai virus)，分別占比50%、25%和25%，單位合格率50%～80%。

在抽檢批次上，每年度上、下半年在5～9批次之間，三年批數(shù)分別為14、14和16批次，總體相近。6次抽檢合格率在75%～100%之間。

2.3 豚鼠微生物檢測結(jié)果

三年間共抽檢豚鼠69批次，來自11家生產(chǎn)單位(C1～C11)。各單位生產(chǎn)許可證號、等級送檢時間和批次詳見表4。

表4 2017—2019年豚鼠的抽檢結(jié)果

從等級來看，69批次中有57批次普通級豚鼠均來自10家單位(C1～C7和C9～C11)，結(jié)果均為合格。12批次SPF級大鼠來自2家單位(C8～C9)，且C9單位在2018—2019年度有2批次不合格檢出，不合格項目為嗜肺巴斯德桿菌和金黃色葡萄球菌陽性，分別占比100%和50%，C9單位的SPF等級合格率為66.7%。

在抽檢批次上，每年度上、下半年在10～12批次之間，三年批數(shù)分別為24、22和22批次。6次抽檢合格率在90%～100%之間。

2.4 地鼠微生物檢測結(jié)果

共抽檢兩家單位(D1～D2)8個批次的清潔級地鼠，各單位生產(chǎn)許可證號、等級送檢時間和批次詳見表5。

表5 2017—2019年地鼠的抽檢結(jié)果

兩單位的年度和等級批次合格率均為100%。D2單位僅2017年送檢2批次，D1單位三年中均有送檢，2017—2019年地鼠的送檢批次分別為4批、2批和2批。

2.5 實驗用兔的微生物檢測結(jié)果

三年間抽檢實驗用兔68批次，來自13家(E1～E13)生產(chǎn)單位。各單位生產(chǎn)許可證號、等級送檢時間和批次詳見表6。

表6 2017—2019年兔的抽檢結(jié)果

從等級來看，68批次中有6批次SPF級兔均來自單位E7，結(jié)果均為合格。62批普通級兔來自12家單位(E1～E6和E8～E13)，除E13單位，等級結(jié)果均合格。E13單位僅在2017年和2018年上半年送檢3批次且2017年2批次均出現(xiàn)了兔出血癥病毒抗體不達(dá)標(biāo)，單位合格率為33.3%。

在抽檢批次上，每年度上、下半年在9～13批次之間，三年批數(shù)分別為26、22和20批次，6次抽檢合格率在92.3%～100%之間。

2.6 犬的微生物檢測結(jié)果

抽檢犬46批次，來自8家生產(chǎn)單位(F1～F8)，均為普通級(表7)。

表7 2017—2019年犬的抽檢結(jié)果

其中只有F1單位三年抽檢結(jié)果均為合格，F(xiàn)2～F8單位出現(xiàn)13批狂犬病病毒(rabies virus,RV)、犬瘟熱病毒(canine distemper virus,CDV)抗體和傳染性犬肝炎病毒(infectious canine hepatitis virus,ICHV)抗體一種或兩種不達(dá)標(biāo)情況，分別占不合格批次的84.6%、76.9%和7.7%。F2～F8單位等級合格率在50%～88.3%。

在抽檢批次上，每年度上、下半年為7～8批次，三年批數(shù)分別為16、15和15，6次抽檢合格率12.5%～100%。其中，2018年上半年和2019年下半年抽檢100%合格，2017年下半年8批次僅有F1單位的1批合格，其余7批均出現(xiàn)狂犬病病毒及犬瘟熱病毒抗體聯(lián)合不達(dá)標(biāo)的情況，合格率僅為12.5%，為三年中最低。

2.7 猴的微生物檢測結(jié)果

三年間，三家單位(G1～G3)13批的普通級猴進(jìn)行了質(zhì)量抽檢，分別抽檢6批、1批和6批。G1和G2單位合格率為100%，G3單位6批次中有2批次不合格，合格率為66.7%,見表8。

表8 2017—2019年猴的抽檢結(jié)果

三年抽檢批數(shù)分別為5、4和4，G2單位僅在2017年上半年送檢，后續(xù)其余兩家單位(G1和G3)上、下半年各送檢一批。G3單位2017年下半年出現(xiàn)了獼猴皰疹病毒I(Cercopithecineherpesvirus1)型抗體陽性，2019年上半年出現(xiàn)了志賀菌(Shigellaflexneri)陽性，半年批次合格率均為50%，其余年次為100%。

2.8 小型豬的微生物檢測結(jié)果

三年間抽檢小型豬34批次，來自7家生產(chǎn)單位(H1～H7)，均為普通級(表9)。7家單位中，H1和H6分別送檢6批和1批，均不合格，單位合格率為0。H3、H4和H7分別送檢4、6和6批次，僅在2018年或2019年有1批次合格，合格率為16.7%～25%。H2和H5單位送檢5批和6批，均有2批次合格，合格率為40%和33.3%。檢出不合格批次共27批，不合格項目為口蹄疫病毒(foot and mouth disease virus,FMDV)抗體、乙型腦炎病毒抗體(Japanese encophalitis virtus,JEV)、豬繁殖與呼吸綜合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virtus,PRRS)抗體和豬瘟病毒(swine fever virtus,SFV)抗體1種或幾種聯(lián)合不達(dá)標(biāo)，分別占比44.4%、51.9%、55.6%和59.3%。

表9 2017—2019年小型豬的抽檢結(jié)果

每年度上、下半年為4～7批次，三年批數(shù)分別為13、11和10，6次抽檢合格率0～66.7%。其中，2017全年和2019年下半年抽檢批次均出現(xiàn)了免疫抗體不達(dá)標(biāo)情況，合格率為0。2018—2019年上半年出現(xiàn)2～4批次免疫抗體不達(dá)標(biāo)情況，合格率為20%～66.7%，合格率最高出現(xiàn)在2018年上半年。不合格項目在2017年、2018年上半年和2019年下半年表現(xiàn)為口蹄疫病毒抗體、乙型腦炎病毒抗體、豬繁殖與呼吸綜合征病毒抗體和豬瘟病毒抗體聯(lián)合不達(dá)標(biāo)居多。在2018年下半年—2019年上半年表現(xiàn)為乙型腦炎病毒抗體、豬繁殖與呼吸綜合征病毒抗體和豬瘟病毒抗體單一不達(dá)標(biāo)居多。

2.9 近交系大小鼠的遺傳質(zhì)量檢測結(jié)果

2017—2019年共對5家單位(I1～I(xiàn)5)抽檢了30批次的近交系小鼠(見表10)，結(jié)果均為合格。

表10 2017—2019年近交系大小鼠遺傳質(zhì)量檢測結(jié)果

2.10 抽檢數(shù)量及批次

從表11中可見，2017—2019年的抽檢批次分別為144、131和135批，年度總的批次合格率分別為76.5%、86.9%和86.8%。各年度均有病原感染和免疫不達(dá)標(biāo)情況。其中免疫不達(dá)標(biāo)在不合格批次中數(shù)量最多，遺傳變異沒有檢出。

表11 2017—2019年北京地區(qū)實驗動物抽檢數(shù)量及批次合格率

3 討論和建議

3.1 微生物檢出情況分析

2017—2019年共檢出細(xì)小病毒等16種微生物感染或抗體陽性(圖1)，而2014—2016年同期僅檢出11種。2017—2019年檢出兔出血癥病毒抗體、狂犬病病毒抗體、傳染性犬肝炎病毒抗體、口蹄疫病毒抗體、乙型腦炎病毒抗體、豬瘟病毒抗體等免疫指標(biāo)比2014—2016年同期有所下降。

圖1 2014—2016年與2017—2019年微生物感染情況對比

病原感染類別中，呼腸孤病毒Ⅲ(Reovirus 3)抗體和沙門菌(Salmonellasp.)在2017—2019年沒有檢出，細(xì)小病毒、獼猴皰疹病毒I型抗體、泰澤病原體、綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌及志賀菌均為2017—2019年檢出而2014—2016年同期未檢出。嗜肺巴斯德桿菌在2017—2019年檢出7批，遠(yuǎn)高于2014—2016年同期的1批。

抗體免疫指標(biāo)雖有好轉(zhuǎn)，但仍不容樂觀。以犬和小型豬為例，犬瘟熱病毒抗體和豬繁殖與呼吸綜合征病毒抗體檢出批次比2014—2016年同期有所上升，這固然與產(chǎn)能和增加送檢批次有關(guān)，但同時也反映出生產(chǎn)廠家對疫病免疫重視程度不夠。根據(jù)孫穎等[5]和王太清[6]的報道，對種豬和小型豬進(jìn)行免疫對比，使用合格的獸用疫苗，注射免疫后抗體群體合格率可以達(dá)到80%以上。在送檢單位中，H2單位在2018年也出現(xiàn)全年合格的情況。因此，除監(jiān)管部門加強管理，生產(chǎn)單位自身需要引起足夠的重視，總結(jié)經(jīng)驗，加強疫苗質(zhì)量溯源、規(guī)范免疫程序及加強接種后監(jiān)測，從而減少群體疫病爆發(fā)帶來的經(jīng)濟和應(yīng)用損失。

對于感染性病原需要區(qū)別分析[7]。獼猴皰疹病毒I型和志賀菌均為G3單位檢出，且均為人獸共患病病原，不僅對猴種群帶來危害影響，也對飼養(yǎng)人員和環(huán)境構(gòu)成威脅，需要對患病或可疑動物采取隔離防疫措施，加強飼養(yǎng)管理和防疫衛(wèi)生，同時建立起嚴(yán)格的消毒管理制度和操作規(guī)程。細(xì)小病毒、嗜肺巴斯德桿菌和泰澤病原體均為對實驗動物健康能造成嚴(yán)重危害的病原，綠膿桿菌和金黃色葡萄球菌則為條件致病菌。細(xì)小病毒感染需要直接淘汰種群，嗜肺巴斯德桿菌和泰澤病原體需要應(yīng)用抗生素對群體進(jìn)行治療，而對于條件致病菌需要加強環(huán)境清潔消殺。無論何種感染，都需要廠家重視源頭管理，加強質(zhì)量安全意識，在實現(xiàn)自身經(jīng)濟增長的同時，更好地服務(wù)于首都實驗動物和相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。

3.2 遺傳監(jiān)測情況分析

在遺傳質(zhì)量檢測中，2017—2019年均為合格，但由于遺傳變異帶來影響的滯后性，不僅會造成動物產(chǎn)量的下降，對實驗和科研帶來的損失也是無法估量[9]。做好遺傳質(zhì)量控制是一個長期而根本的基礎(chǔ)。目前對于實驗動物遺傳監(jiān)測仍然采用的是生化標(biāo)記法和免疫標(biāo)記法，且只針對近交系小鼠進(jìn)行質(zhì)量評價，對于應(yīng)用更為廣泛的封閉群和其他動物品種是否需要逐步納入監(jiān)測體系，是值得關(guān)注的問題。

3.3 2014—2016年同期與2017—2019年實驗動物抽檢品種、數(shù)量和質(zhì)量變化[8]

與2014—2016年同期相比，2017—2019年北京地區(qū)的抽檢動物數(shù)量和批次均有增長，總的增長率分別為15.0%和6.6%，送檢單位亦有增加(表12)。依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)對抽檢數(shù)量的要求，抽檢是根據(jù)生產(chǎn)群的比例進(jìn)行抽樣，相比于2014—2016年同期，2017—2019年小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠及小型豬抽檢數(shù)量增長，但兔、犬和猴數(shù)量下降，反映出相應(yīng)實驗動物生產(chǎn)規(guī)模的擴大和縮減，也反映出監(jiān)管和市場需求的變化。

表12 2014—2016年與2017—2019年實驗動物抽檢情況比較

3.3.1小鼠和大鼠變化比較：2017—2019年小鼠和大鼠抽檢單位分別增加了7家和5家，其中有5家和4家送檢的是哨兵動物。兩種實驗動物生產(chǎn)企業(yè)分別增加兩家和一家，反映出大、小鼠產(chǎn)能和需求的增長。2017年起，對9家單位進(jìn)行大、小鼠哨兵動物的抽檢，是北京實驗動物管理的升級。從此，實驗動物質(zhì)量監(jiān)督不僅針對實驗動物生產(chǎn)本身，也加強了對生產(chǎn)和使用環(huán)境的監(jiān)測，從而更全面的保障實驗動物的質(zhì)量。抽檢結(jié)果顯示，哨兵動物頻頻檢出病原感染，反映出實驗動物環(huán)境存在的問題以及通過哨兵動物進(jìn)行環(huán)境監(jiān)管的必要性。

2014—2016年大鼠抽檢質(zhì)量均合格，小鼠僅出現(xiàn)1批次的嗜肺巴斯德桿菌陽性。2017—2019年，小鼠出現(xiàn)14批次的細(xì)小病毒、泰澤病原體、嗜肺巴斯德桿菌和綠膿桿菌陽性，大鼠出現(xiàn)4批次的綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌和仙臺病毒抗體陽性。這其中包括來自哨兵動物的檢出比例，但非哨兵動物同樣存在相關(guān)病原感染，較2014—2016年同期，2017—2019年整體質(zhì)量有所下降。

3.3.2豚鼠與地鼠的變化比較：豚鼠和地鼠的生產(chǎn)單位數(shù)量沒有變化，抽檢數(shù)量有所增加，反映出該品種實驗動物現(xiàn)有企業(yè)產(chǎn)能的增長。

豚鼠和地鼠的質(zhì)量在2014—2019年整體平穩(wěn)。豚鼠在2014—2016年和2017—2019年均檢出2批次不合格，區(qū)別在于2014—2016年豚鼠的不合格項目為沙門菌和呼腸孤病毒Ⅲ型抗體陽性，2017—2019年表現(xiàn)為嗜肺巴斯德桿菌和金黃色葡萄球菌陽性。地鼠在上述6年中抽檢結(jié)果均為合格，但地鼠檢測目前依據(jù)小鼠的標(biāo)準(zhǔn)，合格結(jié)果固然有參考價值，但對于地鼠質(zhì)量控制本身而言，更需要有針對性的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更為科學(xué)的質(zhì)量評價。

3.3.3兔、犬和猴的變化比較：兔、犬和猴抽檢數(shù)量均有減少，其中兔的生產(chǎn)單位數(shù)從15家減至13家；犬和猴生產(chǎn)單位數(shù)量沒有變化，但猴的生產(chǎn)單位中G2單位自2017年下半年開始沒有送檢。兔和猴數(shù)量的下降主要受生產(chǎn)單位影響，而犬的數(shù)量下降更多是來自于產(chǎn)能下降。

上述6年中，兔的質(zhì)量僅兔出血癥病毒抗體不達(dá)標(biāo)，其中2014—2016年檢出7批次，2017—2019年僅檢出2批次，整體質(zhì)量呈上升趨勢。

犬在上述6年中分別檢出20批和13批不合格，均為犬瘟熱病毒抗體、傳染性犬肝炎病毒抗體和狂犬病病毒抗體不達(dá)標(biāo)，但2014—2016年檢出1批沙門菌陽性，2017—2019年沒有細(xì)菌感染檢出，整體質(zhì)量也為上升狀態(tài)。

2014—2016年，猴的質(zhì)量均為合格，但2017—2019年則分別有1批次獼猴皰疹病毒Ⅰ型抗體和志賀菌檢出。這兩種病原均為人獸共患病，對飼養(yǎng)、生產(chǎn)、檢定及應(yīng)用均能造成不確定的生物安全威脅，也給生產(chǎn)本身帶來經(jīng)濟損失。

兔與犬的數(shù)量下降伴隨著質(zhì)量提升，是品質(zhì)化的升級，而猴的數(shù)量和質(zhì)量均出現(xiàn)下降需要引起生產(chǎn)和監(jiān)管部門的足夠重視。

3.3.4小型豬的變化比較：小型豬的抽檢單位在上述6年中沒有變化，H6單位自2017年下半年沒有再送檢的情況下，2017—2019年數(shù)量比2014—2016年增加6頭，整體生產(chǎn)還是呈現(xiàn)上升趨勢。

2014—2016年和2017—2019年分別檢出不合格小型豬24和27批次，主要問題都是口蹄疫病毒抗體、乙型腦炎病毒抗體、豬繁殖與呼吸綜合征病毒抗體和豬瘟病毒抗體不達(dá)標(biāo)。2014—2016年不合格問題集中在3～4種抗體聯(lián)合不達(dá)標(biāo)，2017—2019年雖然不合格總數(shù)上升，但單一抗體不達(dá)標(biāo)有11批，整體免疫水平還是在不斷改善。

3.4 質(zhì)量變化趨勢

從表13中可以看出，2014—2016年免疫不達(dá)標(biāo)是最主要的質(zhì)量問題，而2017—2019年，除2017年免疫不達(dá)標(biāo)情況突出，2018—2019年的不合格批次均控制在個位數(shù)。一方面反映了科學(xué)監(jiān)管力度的提升和企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量意識的增強，另一個方面，病原感染呈上升趨勢，從2014—2016年的4批次上升至2017—2019年的20批次，其中固然有因為增加哨兵動物所帶來的環(huán)境監(jiān)測問題，但此外的動物本身質(zhì)量問題同樣不容忽視。

表13 2014—2019年北京地區(qū)實驗動物抽檢批次合格率

通過上述兩個三年期數(shù)據(jù)的比對，證實北京地區(qū)實驗動物質(zhì)量和監(jiān)管水平的整體進(jìn)步，同時也需要對現(xiàn)實問題有足夠的認(rèn)識。隨著現(xiàn)代科技進(jìn)程的加快，我國實驗動物產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷從量產(chǎn)到品種豐度不斷提升以及質(zhì)量體系日趨完善的科學(xué)發(fā)展之路。北京作為全國實驗動物資源和產(chǎn)能高地，動物品質(zhì)不僅關(guān)系到首都作為科創(chuàng)中心的戰(zhàn)略地位，更通過種子資源和產(chǎn)品輸出，影響和帶動著全國實驗動物及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。做好實驗動物品質(zhì)的科學(xué)監(jiān)測，不僅要依靠完善的法律制度及標(biāo)準(zhǔn)、需要科學(xué)的監(jiān)管體系和檢測技術(shù)的進(jìn)步，也需要來自生產(chǎn)企業(yè)提升自身的質(zhì)量意識以及市場應(yīng)用的不斷反饋。在未來實驗動物質(zhì)量監(jiān)測中，不僅要做好實驗動物前端的抽樣和檢測，需要對檢測技術(shù)方法與標(biāo)準(zhǔn)的更新升級，以及對實驗動物福利倫理的思考和關(guān)注，以更全面的回歸到對質(zhì)量控制的各環(huán)節(jié)[10-11]。同時，在這一質(zhì)量反饋閉環(huán)中，不斷加強對質(zhì)量數(shù)據(jù)的回溯分析，針對企業(yè)及項目進(jìn)行目標(biāo)管理，是做好實驗動物質(zhì)量控制的必由之路。