實驗動物科學:第三節(jié)　無特定病原體動物

一、無特定病原體動物的概念

無特定病原體（Specefic　pathogen　Free,SPF)動物是指機體內(nèi)無特定的微生物和寄生蟲存在的動物，但非特定的微生物和寄生蟲是容許存在的。故實際上是指無傳染病的健康動物。這類動物是目前國外使用最廣泛的實驗動物，它的來源，既可來自無菌動物繁育的后裔，亦可經(jīng)剖胎取后，在隔離屏障設(shè)施的環(huán)境中，由SPF親代動物撫育。它不帶有對人或動物本身致病的微生物，但不能排除可經(jīng)胎盤屏障垂直傳播的微生物。

由于用疫苗和藥物進行預防及治療，或用淘汰帶菌動物來作出SPF動物的方法并不實用（既浪費時間，又難保確除病原)，故一般大多先培育無菌動物或悉生動物后，再把其移到有封閉系統(tǒng)設(shè)施中去飼育繁殖。原則上SPF動物室內(nèi)不容許存在病原菌，但在封閉的環(huán)境中，難免有很多非病原性微生物會逐漸進入動物機體中去，故亦有人把這個轉(zhuǎn)移過程稱之為通常動物化。SPF動物的祖先是無菌動物，按理來說，無菌動物的子宮內(nèi)和卵中是無菌的，然而，有些微生物實際上是通過其親代傳給胎兒的，因此，培育無菌動物和SPF動物之前，就必須考慮這個問題。即應該嚴格地選擇剖腹產(chǎn)母體，該動物應未感染上規(guī)定的各種微生物和寄生蟲，最好通過幾代連續(xù)剖腹，來培育原種無菌動物后再培育SPF動物。

“SPF”一詞的含義是不明確的，因為在特定條件下，“非”病原體是可以成為病原體的。而且有些病原體目前缺乏有效的檢查手段。“SPF”是多年來使用的名稱。目前還沒有更好的統(tǒng)一的名稱，所以仍沿用。現(xiàn)在有COBS（經(jīng)剖腹產(chǎn)取得并飼養(yǎng)在屏障中的)、BS（在屏障系統(tǒng)中飼養(yǎng))、DF（無病)等不同名稱，都是指“SPF”動物。

二、無特定病原體動物的質(zhì)量標準

由于SPF動物的質(zhì)量標準看法不一，所以對動物的要求也就不同。如有人認為某種實驗動物沒有某種病原體，不影響其實驗要求，就可稱為SPF動物。亦有人認為將常見的病原體全部排除，才算是真正的動物。我們認為這兩種看法都不夠恰當，前者要求過低、太簡單化，后者又要求過高，復雜化。沒有統(tǒng)一標準，就無所適從。國外對動物的監(jiān)測標準（內(nèi)容和方法)尚未見公諸于世，沒有統(tǒng)一的標準。如以小鼠為典型例子，因為小鼠是實驗研究中使用最廣，用量最多的實驗動物，它是自發(fā)性疾病種類最多的動物之一，綜合英、美、日等國有關(guān)資料，列于表，以資借鑒。

英、美、日等國有關(guān)實驗小鼠微生物學監(jiān)測內(nèi)容

如前所述，目前國際上對小鼠微生物監(jiān)測內(nèi)容尚無統(tǒng)一標準，各國亦常有變動現(xiàn)象，隨著科學研究的發(fā)展，必然發(fā)現(xiàn)新問題，增添新內(nèi)容，僅就不完全的資料，按表6-6統(tǒng)計，微生物監(jiān)測內(nèi)容，計細菌種，病毒種。結(jié)合我國實際，衛(wèi)生部上海生物制品研究所制定的小鼠微生物和寄生蟲質(zhì)量監(jiān)測標準可見表，他們主要著眼于“根據(jù)對小鼠群有危害的病原體及對動物實驗研究有干擾的微生物、寄生蟲”為原則，結(jié)合他們的具體條件，參照國外有關(guān)資料，似訂的暫定標準，由淺入深，逐步提高，以達到目前國際上若干國家所訂內(nèi)容。

表實驗小鼠微生物和寄生蟲質(zhì)量監(jiān)測暫定標準（1983)

“√”表示應排除項目

上海市衛(wèi)生系統(tǒng)實驗動物微生物等級初步試行標準（討論稿)可參看表6-8

上海衛(wèi)生系統(tǒng)實驗動物微生物等級初步試行標準（1985)

三、無特定病原體動物的用途

SPF動物由于排除了傳染病和寄生蟲，因此實驗結(jié)果準確可靠，在生物醫(yī)學各個領(lǐng)域的研究中得到了廣泛的應用和肯定，SPF動物和普通動物在實驗中的使用優(yōu)點和醫(yī)學科學各研究領(lǐng)域應用不同類型動物的選擇可參見表6-3和表6-4。

通常的動物群中有許多病原體是隱性感染，在一般條件下，微生物與宿主間能保持相對平衡，動物不顯現(xiàn)癥狀。一旦條件變化或動物在承受實驗處理的影響下，這種平衡遭到破壞，隱性感染被激發(fā)，動物出現(xiàn)疾病的癥狀，這將嚴重地干擾實驗的結(jié)果。尤其在非短期的實驗中，這種現(xiàn)象（包括動物的死亡)在時間上、經(jīng)濟上以及實驗的準確性方面，將帶來巨大的損失。SPF動物就不會有這種現(xiàn)象，因此，近十幾年來，SPF動物已成為標準的實驗動物，其使用量不斷增加，并有逐步取代普通動物的趨勢。

綠膿桿菌的自然界中廣泛存在，通常對動物不致病，對大鼠和小鼠的繁殖也沒有影響，但用污染本菌的動物進行放射性照射試驗時，卻能誘發(fā)動物致死性的敗血癥。污染大腸桿菌、變形菌、葡萄球菌或某些極普通細菌的動物，經(jīng)照射、實驗性燒傷或可的松處理，也能出現(xiàn)這種現(xiàn)象。消化道寄生蟲，除大量寄生蟲外，對宿主常無嚴重影響，但在放射性照射試驗中，消化道寄生蟲所致的損傷部位，發(fā)生彌漫性出血感染，致使動物死亡。因此SPF動物在放射、燒傷等研究中比普通動物有穩(wěn)定的應用價值。

SPF動物體內(nèi)尚帶有一些非病原性微生物，帶菌情況不如悉生動物那樣清楚明瞭，但它可以較安全、可靠地排除用普通動物作實驗研究時所帶病原體的干擾。

四、無特定病原體動物的培育

1．必須飼養(yǎng)在屏障系統(tǒng)內(nèi)：培育SPF動物的目的的是為實驗提供沒有傳染病的健康動物，因此SPF動物應飼養(yǎng)于屏障系統(tǒng)（密封的飼養(yǎng)室或超凈飼養(yǎng)架)內(nèi)，實行嚴格的微生物。應定期、按規(guī)定的監(jiān)測內(nèi)容和方法來檢查有無致病菌（即特定的病原體)的污染。污染的動物依不同情況應降低等級或全部淘汰。一旦發(fā)生污染應徹底調(diào)查污染的原因。在被污染的屏障系統(tǒng)中工作的人員，往往附有與動物污染的同樣微生物，應引起注意。

由于SPF環(huán)境中沒有致病微生物，所以SPF動物的生產(chǎn)效果比普通動物為好，飼養(yǎng)中一般損失小。但屏障內(nèi)一旦遭到污染，病原體的傳播卻更強烈。所以保持屏障系統(tǒng)的完好是非常重要的。

2．必須嚴格選擇原種：SPF動物群的建立，其原種必須來源于無菌動物或悉生動物才能保證。即將悉生動物或無菌動物飼養(yǎng)于屏障系統(tǒng)的飼養(yǎng)室中，使之自然感染特定病原體以外的一般微生物，但應嚴格防范病原體的污染，并需要定期檢查。

當然培育SPF動物，是以卵或子宮內(nèi)無病原體為前提的。某些病原體可以垂直感染給胎兒，這個問題在培養(yǎng)SPF動物時應充分考慮。即應當嚴格選擇剖腹產(chǎn)母體，該動物應未感染上述病原體，最好通過幾代連續(xù)剖腹，來培育原種無菌動物，作為培育SPF動物的原種。

3．必須嚴格掌握SPF的質(zhì)量標準：SPF動物必須首先排除各種人畜共患的傳染病病原體，還應排除影響該種動物生產(chǎn)和實驗使用上產(chǎn)生干擾的病原體。SPF動物質(zhì)量監(jiān)測標準應參照表6-7執(zhí)行。當然我們不必完全照抄外國監(jiān)測標準的內(nèi)容，在培育SPF動物中，可根據(jù)我國具體情況，注意輕重緩急，先排除危害較大的病原體。上海生物制品研究所在這方面有下面幾點經(jīng)驗體會。

⑴小鼠的淋巴細胞性脈絡膜叢腦膜炎感染問題。雖然本病毒可通過胎盤傳遞，對人也有一定影響，是應該列入監(jiān)測內(nèi)容的，但其感染率極低，似可暫緩進行，宜先著重于呼腸弧類病毒或腺病毒的監(jiān)測。

⑵有些病毒性病種，如有瘤病毒、胸腺病毒等，國內(nèi)也未見有關(guān)報導，甚至可能國內(nèi)尚難獲得標準毒株，似宜在今后調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，考慮是否有必要列入我們監(jiān)測標準的內(nèi)容中。

⑶細菌性疾病中如結(jié)核病、李司忒菌病等僅是地區(qū)性的或特殊品系的偶發(fā)病種，亦不是當前我們需要監(jiān)測的內(nèi)容。

⑷我國近來自國外引進鼠種日益增多，可能會發(fā)生一些外來疫源。眾所周知，自然疫源與地理區(qū)域有很大關(guān)系。國外引進的鼠種，來自日本的也不少，日本與我國相鄰，地理條件較接近，如在歐洲國家中沒有列入監(jiān)測內(nèi)容的大腸桿菌O₁₁₅及枸椽酸桿菌，日本學者卻很重視這些細菌，并列為監(jiān)測內(nèi)容，它又是小鼠易患的腸道傳染病之一。在這方面我們應引起足夠重視，即要探索自己的鼠群是否存這些病原，同時又要對外來鼠種加以監(jiān)測。

⑸帶有綠膿桿菌的小鼠，一般來說不影響它的生長發(fā)育和繁殖性能，亦不出現(xiàn)癥狀，但使用于抑制免疫機能實驗時，可出現(xiàn)菌血癥而發(fā)病，甚至死亡。該菌廣泛存在于自然界，且具固有的抗藥性，是較難在鼠群中排除的一種細菌。鼠群中是否存在綠膿桿菌，亦可間接反映管理SPF小鼠水平的一個側(cè)面，所以亦宜列入監(jiān)測質(zhì)量內(nèi)容中。

⑹霉形體種屬繁多，在嚙齒類動物中，小鼠的自然感染率遠較豚鼠、家兔危害性小，但可引起多種癥狀，特別是侵犯鼠關(guān)節(jié)炎的霉形體，如伴隨繼發(fā)感染，易與鼠痘癥狀混淆，因此，亦應注意監(jiān)測。