師長宏

(第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，西安　710032)

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海外漫步

美國比較醫(yī)學(xué)中心實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理與保障工作介紹

師長宏

(第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，西安710032)

我本人于2012年12月到2014年1月在美國洛杉磯Cedars-Sinai Medical Center作訪問學(xué)者，主要從事小動(dòng)物腫瘤模型的分子影像研究。該醫(yī)學(xué)中心的綜合排名2012年位居全美第十，在加州為第二，僅次于UCLA-Ronald Reagan Medical Center。除了門診和住院部外，該醫(yī)學(xué)中心具有獨(dú)立的科研大樓，用于開展基礎(chǔ)和臨床實(shí)驗(yàn)研究。醫(yī)院的動(dòng)物中心，美國人稱之為比較醫(yī)學(xué)中心(Comparative Medicine Center)，位于科研樓的最高兩層即6層和7層，主要負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)管理和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)保障工作。我的實(shí)驗(yàn)工作主要是利用免疫缺陷動(dòng)物制備人體腫瘤移植模型，幾乎一半的工作時(shí)間都是在動(dòng)物飼養(yǎng)室和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室中度過。在此期間比較深入的了解了美國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心的運(yùn)行和管理。同時(shí)我也參觀了UCLA和USC兩所大學(xué)本部的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，并與其它大學(xué)動(dòng)物中心的學(xué)者進(jìn)行了交流，其管理和服務(wù)保障運(yùn)行模式基本一致。

1對待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的態(tài)度

1．高度重視，提前計(jì)劃，有效溝通：在美國，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作是整個(gè)科研中重要環(huán)節(jié)，需要嚴(yán)格、精心設(shè)計(jì)，提早準(zhǔn)備，包括需要確定使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的品種、品系、數(shù)量、規(guī)格和準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，并制定規(guī)范化、程序化的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)流程。有關(guān)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的信息需要提前申報(bào)給所在單位的IACUC(實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理與使用委員會(huì))，等待審批。審批完成后，需將動(dòng)物使用情況盡早告知?jiǎng)游镏行摹Ｍㄟ^網(wǎng)絡(luò)查詢實(shí)驗(yàn)動(dòng)物供應(yīng)商，填報(bào)信息后提交到動(dòng)物中心辦公室。

2．對待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的態(tài)度：在美國人理念中用于實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物是神圣的，是為人體試驗(yàn)犧牲的，應(yīng)珍惜它們的生命，在飼養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡可能對它們予以高度關(guān)注。不允許出現(xiàn)虐待動(dòng)物的情況發(fā)生，盡量減少動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)中的痛苦、為動(dòng)物創(chuàng)造舒適的生活環(huán)境。比如，包括小鼠在內(nèi)應(yīng)幾乎所有動(dòng)物籠具中均放置了玩具。

3．動(dòng)物實(shí)驗(yàn)人員組成范圍廣：包括實(shí)驗(yàn)室的PI，實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)員和研究人員，同時(shí)也包括實(shí)驗(yàn)室的秘書，凡是有可能接觸動(dòng)物和參與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的人員均應(yīng)參加動(dòng)物實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)，了解動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的程序，以便于在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中充分貫徹執(zhí)行相關(guān)規(guī)章制度。

2動(dòng)物實(shí)驗(yàn)前的Protocol

1．Protocol的撰寫：Protocol是開展動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的依據(jù)，也是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的操作指南，類似中國的SOP。實(shí)驗(yàn)室的課題負(fù)責(zé)人(PI)，實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)員和研究人員，實(shí)驗(yàn)室的秘書都必須參與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)protocol的撰寫。內(nèi)容包括動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的目的和操作步驟等。其中動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的方法涉及麻醉、給藥方式、消毒、手術(shù)、縫合、術(shù)后護(hù)理以及動(dòng)物的處死等。

2．Protocol的更新和完善：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展情況可將protocol的內(nèi)容進(jìn)行更新和完善。每月有一次機(jī)會(huì)可將更新內(nèi)容向IACUC申報(bào)審核，在此之前必須嚴(yán)格遵守以前的protocol內(nèi)容，不允許有任何超出protocol項(xiàng)目的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作，包括使用動(dòng)物的品種、品系和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的方法。例如腫瘤組織的皮下移植不能更改為腎包膜移植或原位移植，敏銳的獸醫(yī)可以根據(jù)動(dòng)物身上切口的位置確定你是否更改了實(shí)驗(yàn)方法。

3．Protocol的執(zhí)行和檢查：Protocol的紙質(zhì)文件就在每個(gè)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的門口，隨時(shí)可以對照檢查。任何一個(gè)前來做實(shí)驗(yàn)的人和動(dòng)物中心內(nèi)部工作人員都可以進(jìn)行對照檢查。Protocol的學(xué)習(xí)貫穿于實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程，任何超越Protocol規(guī)定范圍的操作都有被處罰的風(fēng)險(xiǎn)。

3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利倫理制度的貫徹

1．福利制度學(xué)習(xí)：動(dòng)物福利倫理制度的學(xué)習(xí)是開展動(dòng)物實(shí)驗(yàn)前必須認(rèn)真研讀的內(nèi)容。這不僅僅是在美國，包括歐洲其它國家對于動(dòng)物福利的關(guān)注遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了我們的想象。動(dòng)物中心網(wǎng)站中設(shè)有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利、倫理的專題知識，包括基本概念、操作方法和法規(guī)制度等。形式包括文字、圖片和視頻，可自學(xué)掌握，并在網(wǎng)上答題獲得相應(yīng)的資質(zhì)。

2．IACUC委員會(huì)的組成和會(huì)議：ICAUC委員會(huì)的成員包括動(dòng)物中心主任、獸醫(yī)、各個(gè)實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物實(shí)驗(yàn)主管和院內(nèi)不進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的無關(guān)人員。IACUC會(huì)議每月召開一次，也可根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)情況隨時(shí)召開。會(huì)議主要內(nèi)容是審核和更新各實(shí)驗(yàn)室Protocol內(nèi)容，并就近期實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作進(jìn)行匯報(bào)和討論。

3．福利倫理的檢查：醫(yī)院內(nèi)部每半年檢查一次，NIH每年檢查一次。檢查組由動(dòng)物中心主任、獸醫(yī)、隨機(jī)抽取的實(shí)驗(yàn)室PI和生物安全檢查員組成，主要是通過觀看實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)場提問完成。最后將檢查結(jié)果進(jìn)行通報(bào)，并涉及相關(guān)處罰，比如警告、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)定期匯報(bào)、限制動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和關(guān)停動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等決定。

4動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的培訓(xùn)

1．網(wǎng)絡(luò)理論學(xué)習(xí)和考核：在醫(yī)院網(wǎng)站的公共資源中有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的培訓(xùn)信息，內(nèi)容包括文字、圖片和視頻。個(gè)人可通過網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)理論和操作，然后通過網(wǎng)絡(luò)考試后即時(shí)獲得培訓(xùn)資質(zhì)，然后才可申請現(xiàn)場學(xué)習(xí)。這樣的學(xué)習(xí)有效期為一年，下一年必須重新學(xué)習(xí)理論知識，并通過網(wǎng)絡(luò)考核實(shí)現(xiàn)資質(zhì)更新。

2．理論授課：由動(dòng)物中心主任和主管獸醫(yī)根據(jù)申請人員的數(shù)量確定授課的具體時(shí)間，一般一月開課一次，并可根據(jù)人員類型確定授課重點(diǎn)，比如本月是大、小鼠，下月可能是兔、犬或豬等動(dòng)物。培訓(xùn)內(nèi)容包括動(dòng)物中心基本的工作流程，常用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法，動(dòng)物中心管理規(guī)章制度等。

3．現(xiàn)場參觀：每次授課結(jié)束后，由專門人員組織新訓(xùn)學(xué)員在動(dòng)物中心進(jìn)行現(xiàn)場參觀，包括了解進(jìn)出動(dòng)物中心的流程、預(yù)定和領(lǐng)取動(dòng)物的程序、開展動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的程序等。所有這些現(xiàn)場培訓(xùn)完成后方可獲得進(jìn)入動(dòng)物中心的授權(quán)，進(jìn)入動(dòng)物中心的門卡才有效。

4．重點(diǎn)講授：按照培訓(xùn)人員從事實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作的類型不同，區(qū)別重點(diǎn)進(jìn)行授課，類型包括實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)管理、動(dòng)物手術(shù)室的使用、動(dòng)物影像實(shí)驗(yàn)室的使用、動(dòng)物尸體房的使用等。例如，我們實(shí)驗(yàn)室曾專門聘請動(dòng)物中心獸醫(yī)講授了免疫缺陷小鼠的手術(shù)技術(shù)和方法；也曾進(jìn)行小動(dòng)物影像操作技術(shù)的專業(yè)培訓(xùn)。

5動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的過程管理

1．日常巡查：形式包括E-mail、貼條和電話通知。動(dòng)物中心有一名獸醫(yī)助理每天上午和下午巡查動(dòng)物房一次，一名主管獸醫(yī)每周巡查一次。通過向具體實(shí)驗(yàn)人員和PI同時(shí)發(fā)送E-mail告知巡查動(dòng)物的情況，同時(shí)在有問題的動(dòng)物籠具上貼條告知?jiǎng)游锏臓顩r，包括有疾病癥狀需要重點(diǎn)注意觀察的，動(dòng)物體質(zhì)衰弱需要盡快安樂死的，動(dòng)物活動(dòng)受限需要給予流食的，手術(shù)縫合開線需要重新縫合的，發(fā)現(xiàn)有不符合protocol的問題需要解釋原因，有動(dòng)物死亡的需告知尸體存放在停尸房的編號等。

2．動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展匯報(bào)：每周設(shè)定專門時(shí)間向PI匯報(bào)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展和存在的問題。特別是要針對近期動(dòng)物中心發(fā)送的E-mail和動(dòng)物籠具貼條中提出的問題，分析原因，提出解決問題的方法。有時(shí)需要形成書面報(bào)告向動(dòng)物中心獸醫(yī)發(fā)送E-mail，解釋出現(xiàn)問題的原因。

3．動(dòng)物的麻醉、標(biāo)記、手術(shù)和處死，都有規(guī)范的程序、方法和固定場所：在protocol中對于動(dòng)物的各種處理都有詳細(xì)的描述，不同的處理方法設(shè)有相應(yīng)的專業(yè)場所，比如手術(shù)室，監(jiān)護(hù)室、尸體房等。手術(shù)室配有麻醉機(jī)、消毒劑、刮毛器、器械消毒器和加熱毯等；監(jiān)護(hù)室配備心電監(jiān)護(hù)儀和急救的設(shè)備和試劑；尸體房配備用于安樂死的氣體和設(shè)備，用于尸檢的器械和低溫冰柜等。

4．實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的質(zhì)量：美國目前主要有三大公司提供標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，包括Charles River Lab，Jackson Lab和Taconic Co.。這些公司每次提供的動(dòng)物均有體檢報(bào)告，信息資料完備。動(dòng)物性狀比較一致，反應(yīng)性均一，重復(fù)性好。選擇哪家公司由實(shí)驗(yàn)者自行決定，但均需提前一周向動(dòng)物中心預(yù)定，按照預(yù)定單中要求的內(nèi)容提供所需動(dòng)物的詳細(xì)信息。

5．定期檢測和動(dòng)物的適應(yīng)性飼養(yǎng)：除了公司提供的動(dòng)物質(zhì)量檢測報(bào)告外，動(dòng)物中心設(shè)有專業(yè)檢測實(shí)驗(yàn)室，定期對所購動(dòng)物和正在飼養(yǎng)的動(dòng)物進(jìn)行檢測。檢測病原體常用的方法是PCR，如果發(fā)現(xiàn)問題，單個(gè)房間封閉消毒，并將所有動(dòng)物處理。外購動(dòng)物進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室必須至少有三天的適應(yīng)性飼養(yǎng)方能使用。動(dòng)物中心的助理獸醫(yī)通過標(biāo)記籠具的方式確定新進(jìn)動(dòng)物需要適應(yīng)性飼養(yǎng)的時(shí)間。

6動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的設(shè)施條件

1．設(shè)施條件一般，制度約束：美國動(dòng)物中心的設(shè)施條件總體不如中國，人員進(jìn)出相對比較自由，但使用起來特別方便。其設(shè)施多為開放性，局部控制，無嚴(yán)格的壓力梯度和人流、物流、動(dòng)物流。人員只需更衣便可進(jìn)入動(dòng)物中心核心區(qū)，進(jìn)入動(dòng)物房后需戴手套操作。大小鼠飼養(yǎng)全部采用獨(dú)立的IVC籠具，開放飼養(yǎng)，并設(shè)有哨兵鼠。大中型動(dòng)物全部開放環(huán)境籠養(yǎng)，配專用營養(yǎng)餐。生物安全實(shí)驗(yàn)室較為嚴(yán)格，專人負(fù)責(zé)，實(shí)驗(yàn)人員必須通過專業(yè)培訓(xùn)后方可進(jìn)入。所有這些動(dòng)物室看似條件一般，但使用制度都很完善，操作性強(qiáng)，人們都能自覺遵守，少有事故發(fā)生。

2．全員參與：實(shí)驗(yàn)人員可參與動(dòng)物中心的具體工作，包括換水、換盒、換墊料。動(dòng)物中心有公共的墊料間，飼料間和籠具間。實(shí)驗(yàn)人員可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要自由更換籠具、飲水瓶和墊料，也可添加飼料，但必要告知?jiǎng)游镏行牡娘曫B(yǎng)員。

3．部門多、準(zhǔn)備充分、保障較好：動(dòng)物中心設(shè)有辦公室、動(dòng)物預(yù)定處、飼養(yǎng)處、實(shí)驗(yàn)處、洗消處、獸醫(yī)處、培訓(xùn)處和外聯(lián)處等，各部門之間分工明確，責(zé)任清晰。飼養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)和獸醫(yī)處業(yè)務(wù)交叉，相互配合，是動(dòng)物中心的核心業(yè)務(wù)部門。

4．注意細(xì)節(jié)，配套設(shè)備完善：在動(dòng)物中心的大門、每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的門上、走廊的墻壁和黑板的醒目位置上隨處可見動(dòng)物中心的制度和規(guī)定，比如在每個(gè)房間門上都有消毒制度，在走廊墻上有動(dòng)物搬運(yùn)規(guī)定和常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的介紹，在尸體房門上有安樂死的操作規(guī)程和尸體處理方法，在手術(shù)室門上有麻醉制度，在生物安全實(shí)驗(yàn)室門上有操作規(guī)程等。每個(gè)動(dòng)物房和手術(shù)室均配有3種以上的消毒液，洗手液和醫(yī)用手套等。

7存在的問題

總之，在美國，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是科研工作中的重要環(huán)節(jié)，動(dòng)物中心具有很高的權(quán)威性。在具體的運(yùn)行中美國用制度規(guī)范了實(shí)驗(yàn)人員的操作，看似簡單的設(shè)施和粗放的管理卻保障了動(dòng)物中心的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。但同時(shí)我們也發(fā)現(xiàn)存在的一些問題，①過分強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利倫理，使得許多實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行：以動(dòng)物為中心的理念使得我們經(jīng)常需要將獸醫(yī)認(rèn)為身體狀態(tài)較差的動(dòng)物安樂處死，結(jié)果導(dǎo)致長期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行。比如我本人主要進(jìn)行前列腺癌骨轉(zhuǎn)移模型研究，當(dāng)裸鼠發(fā)生腫瘤骨轉(zhuǎn)移時(shí)身體狀況已相當(dāng)虛弱，相關(guān)的干預(yù)和檢測實(shí)驗(yàn)正準(zhǔn)備開始時(shí)，獸醫(yī)認(rèn)為動(dòng)物已經(jīng)到了仁慈終點(diǎn)需要安樂處死，而實(shí)際上我們的模型才剛剛復(fù)制成功，動(dòng)物就要被強(qiáng)制處死。②人浮于事：動(dòng)物中心部門太多，人滿為患，分工太細(xì)，導(dǎo)致工作效率較低。不存在加班，出現(xiàn)應(yīng)急情況時(shí)，需要實(shí)驗(yàn)人員自行處理。③制度死板，缺乏靈活性：各種制度必須嚴(yán)格遵守，不存在靈活性，缺乏人性化。④實(shí)施服務(wù)保障功能的動(dòng)物中心一般情況下科研條件比較薄弱，多數(shù)無特色和專業(yè)化的科研方向，其評估體系也是比較單一。⑤雖然動(dòng)物中心具有較高的權(quán)威性，但由于制度規(guī)范太多太細(xì)，經(jīng)常與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容發(fā)生沖突，難免與各個(gè)實(shí)驗(yàn)室之間產(chǎn)生矛盾。

〔修回日期〕2015-10-09

[通訊作者]師長宏(1973-)，男，博士，教授，研究方向：腫瘤動(dòng)物模型。E-mail: changhong@fmmu.edu.cn。