錢 軍，孫玉成

（1.軍事醫(yī)學科學院軍事獸醫(yī)研究所，長春 130122；2.吉林省人獸共患病預防與控制重點實驗室，長春 130122）

實驗動物是從事科學研究、教學、生產(chǎn)、檢定等的重要工具和支撐條件，廣泛應用于醫(yī)藥研發(fā)、教學實驗、生物檢定等方面，在生命科學研究中起著非常重要的作用。自古至今，生命科學的發(fā)展和研究，離不開實驗動物和各種人類疾病動物模型?？茖W研究中，往往在實驗動物機體上，利用實驗方法和生物技術，揭示人類疾病的發(fā)病機制、癥狀表現(xiàn)、治療方法和康復轉歸過程，為生命科學研究提供科學、實用的參考依據(jù)，造福于人類的健康。

隨著科學技術的飛速發(fā)展，科學研究中使用的實驗動物和實驗用動物的種類、品系越來越多，除了按實驗動物定義命名的各種級別的常規(guī)實驗動物以外，還有利用模式生物技術進行遺傳工程改造的各種模型動物，甚至有的研究還需使用珍貴、瀕危的野生動物。這些實驗用動物在生產(chǎn)、使用過程中，存在感染、繁殖病原體的可能以及向環(huán)境擴散的危險，對人和環(huán)境產(chǎn)生生物安全威脅。生命科學領域中的實驗動物工作在為人類的健康做出越來越重要的作用的同時，不容置疑地也涉及到一定的生物安全問題。1999年北京某實驗室曾發(fā)生實驗人員感染流行性出血熱事件，事件起因就是操作人員被攜帶病毒的實驗動物抓咬傷而受感染引起的；2003年北京某實驗室實驗人員也是由于在實驗操作過程中被動物抓咬傷感染SRAS病毒并造成一定范圍內流行的事件；2006年長春市某高校中藥系實驗室發(fā)生學生感染流行性出血熱事件，76名學生中有10名學生受感染，整個事件起因也是由于實驗操作過程中被動物抓咬傷而造成的；2009年3月法國食品衛(wèi)生安全署的科學家，在實驗室中對動物病體進行實驗研究時，意外感染致命性炭疽病菌，受感染的5名人員被緊急隔離至醫(yī)院監(jiān)控以及治療。這些都無疑為實驗動物生物安全敲響了警鐘。實驗動物的生物安全問題已成為全球范圍內的敏感話題，是科學研究中不容忽視的重要因素，它與動物疫病防治、人類健康、生物武器之間的微妙關系正在引起各國政府的高度重視。

在我國，由于缺乏嚴格、規(guī)范的實驗動物生產(chǎn)、使用監(jiān)管制度與生物安全體系，給維護社會公共衛(wèi)生和保障人類身體健康帶來很多問題。實驗動物的生物安全問題，已經(jīng)明顯的威脅到社會的公共衛(wèi)生、人類的人身安全和生態(tài)環(huán)境。由于實驗動物在生產(chǎn)、經(jīng)營和使用等過程中，生物安全觀念淡化、防范意識薄弱，造成了很大的生物安全隱患，久而久之必然會發(fā)生生物入侵及重大人獸共患病的流行，影響人們的正常生活秩序、危害人們的身心健康。因此，積極探索加強實驗動物的生物安全管理，建立實驗動物監(jiān)管制度和生物安全體系，消除重大動物疫病防控隱患，維護社會公共衛(wèi)生安全和生態(tài)環(huán)境等工作顯得尤為重要與迫切。

1 實驗動物生物群體及其在科學研究中的地位與作用

實驗動物是指經(jīng)人工飼養(yǎng)、繁育，對其攜帶的微生物及寄生蟲實行控制，遺傳背景明確或者來源清楚的，應用于科學研究、教學、生產(chǎn)和檢定以及其他科學實驗的動物，包括大白鼠、小白鼠、裸鼠、豚鼠、家兔、比格犬、恒河猴、小型豬等。實驗動物按微生物控制標準分為普通動物、清潔動物、無特定病原體動物、無菌動物四個級別；按遺傳標準分為近交系、突變系、雜交群和封閉群四大類。與化學試劑、情報信息和儀器設備并稱為實驗研究支撐的四大要素?？茖W研究上的許多重大發(fā)現(xiàn)和成就都與實驗動物息息相關。探討危害人類健康的各種傳染性疾病的發(fā)病、治療與治愈機制及其生理、生化、病理、免疫等方面的機制，無一不是通過動物實驗而闡明或證實的。每一項生命科學研究都離不開實驗動物，可見實驗動物在科學研究中的重要地位。實驗動物為人類健康和社會進步作出了巨大貢獻。

實驗動物是生命科學研究的基礎和重要支撐條件。生命科學研究中實驗動物永遠是人類的“替身”，動物演變過程的生命奧秘遺傳信息都蘊藏在整個生態(tài)動物鏈中。人類很多疾病的病原體來自于動物，如狂犬病、愛滋病等。在動物中有大量的人類疾病天然模型存在，而且有的高等動物在解剖、生理學上接近于人類，是醫(yī)學實驗最理想的實驗動物。目前，幾乎所有的生命科學領域的科研、教學、生產(chǎn)、檢定、安全評價和成果評定都離不開實驗動物，實驗動物是“活的儀器”，有著不可替代的作用。在現(xiàn)代科學的帶動下，實驗動物學已發(fā)展成為一門綜合性的新興學科，其發(fā)展和應用程度被作為衡量一個國家、一個地區(qū)、一個部門或行業(yè)，特別是生命科學發(fā)展水平的重要標志。

21世紀將是高科技激烈競爭的年代，現(xiàn)代醫(yī)學及生物高科技已成為時代競爭的熱點和制高點，因此，實驗動物科學倍受重視。發(fā)達國家每年都投入大量資金，以促進實驗動物科學的發(fā)展。實驗動物在科學研究中占有重要地位，如美國生物科學課題投資的40％涉及實驗動物，60％的生物學課題需要實驗動物。美國腫瘤研究中心，每年的研究經(jīng)費為2.2億美元，而需要利用實驗動物進行研究的課題占1.4億美元。有人統(tǒng)計，在我國，全國一年繁殖實驗動物約1300萬只，科學研究中的實際使用量在1000萬只左右，我國生物醫(yī)學科研課題的60％以上需要實驗動物。由此可見實驗動物在科學研究中所占的重要位置。

2 生物安全的概念與理念

生物安全有狹義和廣義之分。狹義生物安全是指防范由現(xiàn)代生物技術（主要指轉基因技術）的開發(fā)和應用所產(chǎn)生的負面影響，即對生物多樣性、生態(tài)環(huán)境及人體健康可能構成的威脅或潛在風險。廣義生物安全則不僅針對現(xiàn)代生物技術的開發(fā)和應用，還包括了更廣泛的內容，大致分為3個方面：一是指人類的健康安全；二是指人類賴以生存的農(nóng)業(yè)生物安全；三是指與人類生存有關的環(huán)境生物安全。目前國內對生物安全的認識很多還局限在狹義的概念里，而國際上目前雖然對此還沒有一個統(tǒng)一的認識，但一些發(fā)達國家，如澳大利亞、新西蘭、英國等，在實際管理中已經(jīng)應用了生物安全的廣義內涵，并且將檢疫及公共衛(wèi)生安全作為國家生物安全的重要組成部分。一般說，生物安全所受到的外來威脅主要來自以下幾個方面：一是外來物種導致當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的不良改變或破壞；其次是人為造成的環(huán)境劇烈變化危及生物的多樣性；再是經(jīng)遺傳修飾的生物體和危險的病原體等可能對人類健康、生存環(huán)境造成的危害等。生物安全是一個系統(tǒng)的概念。即從實驗室研究到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，從技術研發(fā)到經(jīng)濟活動，從個人安全到國家安全，都涉及到生物安全性問題。生物安全又是一個動態(tài)的概念，它所涉及的具體內容有一定的時空范圍，又隨自然界的演進、社會和經(jīng)濟活動的變化及科學技術的發(fā)展而變化。因此說，加強生物安全工作，有利于科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，有利于經(jīng)濟、社會發(fā)展，對生物經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)和國民經(jīng)濟命脈有重要影響；能夠使我國在國際貿易和對外合作交流中處于主動，利于我國經(jīng)濟發(fā)展的貿易規(guī)則，保證我國經(jīng)濟貿易的正常運轉；在維護國家主權、領土完整、資源保護中，加強生物安全符合國家利益、政治與政權的需要；也是在國際貿易和經(jīng)濟合作中，展示和提高我國形象的需要。

實驗動物生物安全是對實驗動物可能產(chǎn)生的潛在風險或現(xiàn)實危害的防范和控制。由實驗動物造成的各種風險和危害包括：生產(chǎn)和使用實驗動物中的各個環(huán)節(jié)，如實驗動物的引種、保種、繁育、運輸、進出口，使用實驗動物（包括感染和非感染實驗動物）進行動物實驗、從事科研活動等過程中實驗動物造成的各種危害。此外，對實驗動物研究的環(huán)境條件、安全和飼養(yǎng)方面的要求，也應與體內體外傳染病研究所推薦的生物安全水平相似，稱為動物生物安全水平（ABSL1～4）。動物生物安全1級水平（ABSL-1）：適用于對其特征比較清楚，通常對健康成人不致病，并且對實驗室人員及環(huán)境的潛在危害性小的病原體；動物生物安全2級水平（ABSL-2）：涉及及感染與人類疾病相關的病原體的實驗動物操作；動物生物安全3級水平（ABSL-3）：涉及當?shù)鼗蛲獾馗腥就庠葱圆≡w的動物研究，這些病原體可通過氣溶膠傳播，并且可引起嚴重的或致死性的疾?。粍游锷锇踩?級水平（ABSL-4）：適用于對危險的或外源性病原體進行的操作，這些病原體對個體有很高的致死性危險，并且可以通過空氣途徑進行傳播。

3 實驗動物潛在的生物安全威脅

3.1 實驗動物飼養(yǎng)管理過程中的生物危害

實驗動物多來源于野生動物，通過定向培育形成不同的品種品系，它們有各自不同的易感病原，且由于實驗動物常采取群體飼養(yǎng)，因此極易造成疾病的爆發(fā)和流行。有的可引起動物發(fā)病，使實驗中斷，造成人力、物力和時問的大大浪費。有的在動物體內呈隱性感染，可影響動物自身的穩(wěn)定性和反應性，使實驗結果受到干擾，導致錯誤的實驗結論。有的病原宿主廣泛，屬人獸共患病原，在引起動物發(fā)病的同時使實驗人員、飼養(yǎng)等技術人員并進而使周圍的人群感染以及外環(huán)境的污染，更具危險性，國內外曾多次發(fā)生因飼養(yǎng)野鼠或大白鼠而發(fā)生腎綜合征出血熱流行；有25人因被實驗猴咬傷，抓傷導致感染猴瘡疹病毒（B病毒），并有l(wèi)6人死亡。如果微生物污染生物制劑，腫瘤或細胞株以及種子動物等還可將病原體擴大到其他單位、地區(qū)或國家，危害更大。野生動物的實驗動物標準化工作存在著將野生動物攜帶的已知或未知的病原引入到實驗動物飼養(yǎng)場所以及引發(fā)人類新疾病的潛在危險，現(xiàn)已證實新出現(xiàn)的人類病毒如人流感病毒新亞型、漢坦病毒、拉沙熱病毒、埃博拉病毒、艾滋病毒等就來源于野生動物如禽類、嚙齒類和靈長類等，說明盡管大多數(shù)傳染因子都具有相當程度的種的特異性，但它也可能經(jīng)常廣泛地改變其毒力并改變其沖破種問屏障的能力，因此必須把所有動物都看成潛在的傳染病原。

在實驗動物飼養(yǎng)管理中應注意一些生物危害，如國內外曾多次發(fā)生因飼養(yǎng)野鼠或大白鼠而發(fā)生腎綜合癥出血熱流行。因此，實驗動物在生產(chǎn)過程中，存在感染、繁殖病原體及向環(huán)境擴散的危險，產(chǎn)生生物安全問題。此外，對實驗室的不科學管理可導致病原微生物的傳播，例如飼養(yǎng)中的動物將接種的病原體通過呼吸、糞、尿等途徑排出體外，污染室內環(huán)境，如果實驗室人員防護或操作不當，就會接觸到污染物而被感染。此外，用來做實驗研究的野生動物也可能攜帶對人類產(chǎn)生嚴重威脅的人畜共患病病原微生物。

3.2 實驗動物使用過程中的生物危害

隨著生命科學研究的飛速發(fā)展，動物實驗作為生命科學的重要研究手段而廣泛使用。研究者越來越多的使用實驗動物進行艾滋病、流行性出血熱、病毒性肝炎、麻風、狂犬病、鼠疫等烈性傳染病研究。由于實驗人員對實驗的安全性有缺乏深人考慮的傾向，存在感染實驗室建設不當、環(huán)境監(jiān)測不嚴、防護措施不夠等因素，引起實驗操作人員感染，毒種菌種擴散，給人類帶來巨大危害。動物感染實驗從接種病原體到實驗結束，中間要經(jīng)過以日、周、月計算的過程，在此期問還要繼續(xù)給動物喂食、給水、更換籠具等，遇有病原體隨尿糞、唾液排出，就會有感染性氣溶膠不斷向環(huán)境擴散的危險；剖檢動物時，實驗者還會有接觸在體液、臟器中繁殖了的病原體的危險；根據(jù)動物種類不同，還可能被動物咬傷甚至由于注射器、手術刀的創(chuàng)傷而被感染等。另外，近年來發(fā)展快速的重組DNA實驗所帶來的潛在危險以及由腫瘤、病毒引起的潛在致癌性等問題也是動物實驗中存在的生物危害。

在實驗動物使用過程中，實驗動物每天都有大量的脫落物和排泄物需要處理，但由于使用實驗動物的研究機構缺乏無害化處理設施和嚴格的管理制度條例的約束，使得大量的脫落物和排泄物等被混入生活垃圾中丟掉。如此，即影響了環(huán)境衛(wèi)生，又有可能污染地表、地下水源，造成生物安全危害。

此外，試驗研究用實驗動物尸體內攜帶的病菌一般存活在體內的血液和肌肉中，如犬瘟熱、細小病毒等生存能力非常強，即便深埋土中幾年仍可能存活，遇到下雨可能隨雨水流出地表，或流進地下污染地下水。把實驗動物尸體扔進垃圾桶、丟進河里，其他動物循著氣味接觸尸體，短期內尚未死亡的病菌和病毒便會傳染給健康動物，進而可能傳給人類。隨意掩埋實驗動物尸體，野狗、野貓甚至老鼠可能把尸體從土里挖出來，導致病毒、病菌擴散，影響社會公共衛(wèi)生安全。

3.3 實驗動物基因修飾的生物安全危害

以基因工程和克隆技術為代表的現(xiàn)代生物技術所取得巨大成就為世人公認，但是它也像一把雙刃劍，如基因污染等問題帶來對社會經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境、人體健康和文化傳統(tǒng)等帶來負面影響，引起了國際社會的廣泛關注。目前，常用的模型動物，特別是利用遺傳工程改造的轉基因人類疾病實驗動物模型，大多集中在大、小鼠上，很多實驗動物模型的遺傳工程體是國外進口的，它們身上遺傳物質的變化，一般無法在表型上鑒別其危險的程度，基因修飾實驗動物也可能對自然環(huán)境和人類健康造成潛在的威脅。

利用現(xiàn)代模式生物技術進行基因改造、轉換和重組的人類疾病實驗動物模型，既可以造福于人類的健康，也可能給人類健康和生物多樣性及生態(tài)環(huán)境帶來災難。尤其是當使用這些實驗動物模型的科技人員不能確保正確合理的操作和管理，使其逃逸到自然環(huán)境中，與同種類動物進行遺傳物質的交換和傳代，其后果將很難設想。它既可通過改變動物物種間的競爭關系而破壞原有物種生物多樣性的自然平衡；也可把人類疾病的病毒易感性基因轉移出去，造成傳染性疾病的大流行，破壞正常的生態(tài)環(huán)境，直接危害人類健康。

4 加強我國實驗動物生物安全的建議

4.1 規(guī)范實驗動物的進出口，嚴格監(jiān)管與檢疫

目前我國實驗動物的進出口比較混亂，某些單位為經(jīng)濟利益所趨，不顧動物的質量問題，盲目進出口，1995年、1997年、1998年先后有3批獼猴出口美國、日本后因攜帶傳染病被槍斃；私自引入實驗動物的現(xiàn)象仍然存在，給國內品種、品系的質量管理帶來一定困難。

加強實驗動物出入境管理，建立出入境實驗動物隔離、健康觀察和檢疫制度，規(guī)范實驗動物引進與出口的衛(wèi)生要求，對有生態(tài)入侵隱患和重大傳染疾病攜帶嫌疑的外來實驗動物嚴格禁入。規(guī)范實驗動物運輸?shù)男l(wèi)生要求，加強運輸工具、裝載籠具的消毒和運輸途中寵物排泄物的回收處理。

4.2 規(guī)范實驗動物生產(chǎn)與應用，全面實施標準化系統(tǒng)工程

全面實施實驗動物生產(chǎn)與應用標準化系統(tǒng)工程是防范發(fā)生實驗動物生物安全事故的最根本的途徑，必須加快全國各省區(qū)實驗動物生產(chǎn)條件的標準化、實驗動物質量的標準化以及動物實驗（應用）條件的標準化。

我國對動物實驗的生物安全問題有嚴格的管理要求，特別是SARS流行之后，我國對從事動物實驗或利用實驗動物進行病原微生物研究，利用實驗動物進行轉基因、克隆、重組基因等不同級別的感染性實驗都要求必須在符合相應等級的生物安全實驗室內進行，未經(jīng)許可的實驗室不得開展相關實驗。同時，制定了不同級別的生物安全實驗室的建筑規(guī)范、運行管理規(guī)范等一系列認證標準。可見全面實施實驗動物標準化工作是防范發(fā)生生物安全事故的最根本途徑。

4.3 嚴格實驗動物生物安全控制，確保生物安全

實踐證明，目前的科學發(fā)展水平尚不能完全脫離實驗動物進行生命科學研究，尤其是涉及生物安全方面的實驗研究。維護生物安全，動物研究機構要不斷完善檢疫制度，并把實驗標準和特殊微生物操作、安全性設備及機構規(guī)定的生物安全性等級相結合。

實驗動物與實驗用動物應從具有生產(chǎn)許可證的單位購買，并索要實驗動物質量合格證及實驗動物檢疫合格證明。使用同等級別的運輸盒、運輸車，實行進出的嚴格生物安全保護。

實驗動物生物安全防護設施應參照生物安全實驗室的要求，還應考慮對實驗動物呼吸、排泄、毛發(fā)、抓咬、掙扎、逃逸、動物實驗（如染毒、醫(yī)學檢查、取樣、解剖、檢驗等）、動物飼養(yǎng)、動物尸體及排泄物的處置等產(chǎn)生的潛在生物危害的防護。應根據(jù)實驗動物的種類、身體大小、生活習性、實驗目的等選擇具適當防護水平的、專用于動物的、符合國家相關標準的生物安全柜、實驗動物飼養(yǎng)設施、動物實驗設施、實驗動物剖檢設施、消毒設施和清洗設施等。實驗室建筑應確保實驗動物不能逃逸，非實驗室動物（如野鼠、昆蟲等）不能進入。實驗室設計（如空間、進出通道等）應符合所用動物的需要。動物實驗室空氣不應循環(huán)。動物源氣溶膠應經(jīng)適當?shù)母咝н^濾/消毒后排出，不能進入室內循環(huán)。供水系統(tǒng)應消毒。動物實驗室內的溫度、濕度、照度、噪聲、潔凈度等飼養(yǎng)環(huán)境應符合國家相關標準的要求。

嚴格執(zhí)行標準化操作與人員防護。應制定針對實驗動物的生物安全管理手冊，各項工作嚴格按照手冊的標準、程序、要求來進行。不能只注重實驗結果、科研成果，忽視實驗動物生物安全工作有可能造成病原擴散，疫病傳播。在使用實驗動物進行動物實驗時還應做好個人防護，注意人畜共患傳染病。

4.4 加強實驗動物疫病尤其是人獸共患病的研究

實驗動物種類和品系以及科學研究使用數(shù)量的不斷增加及實驗動物行業(yè)的飛速發(fā)展，對于實驗動物生物安全體系提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，為實現(xiàn)建立高效實驗動物生物安全體系的發(fā)展目標，應加強實驗動物疫病尤其是人獸共患病的研究和監(jiān)測。首先應在各個領域有計劃地開展實驗動物源性疫病的基礎理論研究、防控技術開發(fā)、基礎性調查等科學研究與科技合作。二是形成穩(wěn)定的實驗動物源性疫病研究隊伍，根據(jù)不同領域的特點，組建檢疫處理、檢測監(jiān)測、預防預警、緊急處理、持續(xù)控制的全國性的科技工作組，形成實驗動物源性疫病科技工作網(wǎng)絡。三是發(fā)揮實驗動物學會的橋梁作用，促進和增強學術交流，提高學術水平和強化研究，開展雙邊多邊國際合作，提高我國實驗動物疫病特別是人獸共患病研究水平和國際地位。

4.5 加強相關法律法規(guī)的宣傳和執(zhí)行監(jiān)管力度

加大宣傳力度，利用電視、廣播、網(wǎng)絡等媒介，深入宣傳《實驗動物管理條例》、《實驗動物質量管理辦法》等我國國家和地方有關法律法規(guī)。普及實驗動物生物安全防控知識，組織開展實驗動物疫病防控宣傳活動，增強公共衛(wèi)生意識，強化依法飼養(yǎng)、依法管理觀念，提高自我防范意識。

隨著有關實驗動物生物安全管理法律法規(guī)的相繼出臺，實驗動物生物安全工作已納入法制化管理，政府職能部門應加大監(jiān)督管理力度，使國家規(guī)范、標準得到有效落實。健全各項管理制度，促進動物實驗工作。建議將動物試驗的環(huán)境條件及其相關內容作為有關科研立項、成果鑒定、新藥評審、藥品檢驗等的審查內容之一。在實施科研經(jīng)費的計劃管理中，將實驗動物經(jīng)費作為專項經(jīng)費指定劃撥。監(jiān)督實驗動物各生產(chǎn)、科研機構加大經(jīng)費投入，改善動物實驗的設施設備條件，使動物實驗工作能在一個相對高的起點上快速、協(xié)調發(fā)展。加強實驗動物從業(yè)人員的技術培訓和考核，嚴格按操作規(guī)程和技術規(guī)范開展工作，既要發(fā)揚勇于探索的奉獻精神，又要有求真務實的科學態(tài)度，提高安全意識和自我防護能力。

在目前重大疫病暴發(fā)日益頻繁的情況下，基于國民生命健康、國家生態(tài)安全、經(jīng)濟建設、社會可持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展角度，組織協(xié)調有關力量，開展實驗動物生物安全防控工作，建立我國實驗動物生物安全監(jiān)測和預警體系，尤其是與流行性人獸共患疾病密切相關的實驗動物疫病的監(jiān)測與預警體系工作已迫在眉睫。

此外，實驗動物發(fā)生傳染性疾病時，從事實驗動物生產(chǎn)、使用的單位和個人應當及時采取隔離、預防控制措施，防止動物疫情擴散，同時報告當?shù)匦竽莲F醫(yī)主管部門、動物防疫監(jiān)督機構；當發(fā)生人畜共患病時，還應當立即報告當?shù)丶膊☆A防控制機構。

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