編者:資源增量是實(shí)驗(yàn)動物科技發(fā)展的核心任務(wù),是實(shí)驗(yàn)動物對生命科學(xué)研究提供支撐和服務(wù)的基礎(chǔ)和保障。自上世紀(jì)80年代以來,我國老一輩實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)家苦心孤詣,在實(shí)驗(yàn)動物資源研發(fā)工作中取得的多項(xiàng)開創(chuàng)新成果。
1988年《實(shí)驗(yàn)動物管理?xiàng)l例》發(fā)布實(shí)施,在實(shí)驗(yàn)動物工作規(guī)范化、法制化管理,保障實(shí)驗(yàn)動物和動物實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量,推動我國科技發(fā)展和民生保障等方面發(fā)揮了重要作用。特別是在實(shí)驗(yàn)動物資源標(biāo)準(zhǔn)化、新品種/品系開發(fā)和動物模型創(chuàng)制方面,取得了令人矚目的成果。
為此,借“科技資訊”之窗,陸續(xù)推出我國實(shí)驗(yàn)動物專家在此領(lǐng)域所作的工作及取得的應(yīng)用成果。
SPF金黃地鼠種群建立及標(biāo)準(zhǔn)化研究
夏放
中國生物技術(shù)集團(tuán)成都生物制品研究所有限責(zé)任公司
金黃地鼠(Golden hamster; Mesocricetus auratus)又稱敘利亞地鼠,金黃色,成年體重120-150克,染色體22對。目前世界各國飼養(yǎng)的不同品系的金黃地鼠,都是1 9 3 0年在敘利亞發(fā)現(xiàn)的同胞后代,由于同一祖先, 遺傳學(xué)上血緣相近。2003年成都生物制品研究所實(shí)驗(yàn)動物中心首先在國內(nèi)建立了SPF金黃地鼠種群,主要用于乙型腦炎減毒活疫苗制品生產(chǎn),本文就SPF金黃地鼠種群建立及標(biāo)準(zhǔn)化做簡要介紹。
一、金黃地鼠生物學(xué)特性
1、一般特性
金黃地鼠毛色通常呈金黃色,成年體重雌性90g-150g,雄性80g-130g,尾長1.53cm,晝伏夜行動物,夜間8-11時(shí)行動最為活躍,白天基本都在睡眠,睡眠時(shí)全身肌肉松弛,室溫低于10度時(shí)出現(xiàn)冬眠;牙齒堅(jiān)硬,雌雄都好斗,容易互相撕咬。金黃地鼠為雜食性動物,有很強(qiáng)的儲存食物的習(xí)性,口腔兩側(cè)各有1個(gè)頰囊,可將食物儲存于加囊內(nèi)。
2、生理學(xué)特性及應(yīng)用
金黃地鼠性成熟早,雌性60日齡,雄性75日齡即可配種繁殖,妊娠期15-17天,年產(chǎn)4-6胎,每胎產(chǎn)仔8-10只,哺乳期20-25天,出生體重2-3克,離乳體重25-28克,平均壽命2-3年。
金黃地鼠由于具有特殊的頰囊,常用于腫瘤學(xué)研究、血管生理學(xué)和微循環(huán)研究,適用于腫瘤移植、篩選、誘發(fā)和治療性研究、血管生理學(xué)和微循環(huán)研究的動物模型。此外金黃地鼠由于性成熟早,懷孕期短,動情周期準(zhǔn)確,因而適用于生殖生理學(xué)研究。
二、金黃地鼠標(biāo)準(zhǔn)化研究
1、SPF金黃地鼠種群建立
2003年成都公司采用無菌剖腹產(chǎn)技術(shù)建立了SPF金黃地鼠種群,2004年規(guī)模化生產(chǎn)后開始用于乙型腦炎減毒活疫苗生產(chǎn),2010年對該種群再次采用無菌剖腹產(chǎn)技術(shù),并嚴(yán)格按照遺傳矩陣繁育模式,建立起720只SPF金黃地鼠組成的標(biāo)準(zhǔn)化核心種群。
2、SPF金黃地鼠的生物學(xué)特性研究
本公司分別在2006和2008年對SPF金黃地鼠進(jìn)行了生長發(fā)育指標(biāo)、各發(fā)育階段各臟器指標(biāo),繁殖生理指標(biāo)以及主要生理生化指標(biāo)進(jìn)行了系統(tǒng)性研究。研究獲得的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)填補(bǔ)了國內(nèi)SPF金黃地鼠研究空白,為拓寬SPF金黃地鼠的應(yīng)用范圍奠定了基礎(chǔ)。
3、SPF金黃地鼠排除了多種微生物和寄生蟲
從2003年開始,本公司每年進(jìn)行6次SPF金黃地鼠種群的微生物和寄生蟲檢測,其中一次送澳大利亞Cerberus專業(yè)實(shí)驗(yàn)室檢測,檢測的病毒達(dá)到18種,細(xì)菌16種和5種寄生蟲,檢測結(jié)果均為陰性,同時(shí)我們還專門送英國BioReliance實(shí)驗(yàn)室檢測地鼠逆轉(zhuǎn)錄病毒和地鼠多瘤病毒,排除了這2種病毒,從而為疫苗生產(chǎn)提供了十分安全的動物原材料。
4、定期對SPF金黃地鼠種群進(jìn)行遺傳檢測
從2008年開始,本公司定期對SPF金黃地鼠種群進(jìn)行遺傳檢測,通過采用微衛(wèi)星DNA標(biāo)記技術(shù)和DNA測序技術(shù),證明了SPF金黃地鼠種群的遺傳穩(wěn)定性良好。同時(shí)由于建立了采用科學(xué)的繁育體系,十五年來SPF金黃地鼠繁殖性能一直保持穩(wěn)定,平均產(chǎn)仔數(shù)保持在10只,成活率達(dá)到90%以上。
5、建立符合國際標(biāo)準(zhǔn)的SPF動物廠房設(shè)施
2003年本公司參照國外標(biāo)準(zhǔn),建立了一棟1840平方米的SPF動物生產(chǎn)廠房,每個(gè)飼養(yǎng)單元都設(shè)立前室和后室,采用獨(dú)立的空調(diào)機(jī)組,10幾年來該廠房運(yùn)行良好。
2009年為了通過WHO乙腦疫苗預(yù)認(rèn)證,本公司公司新建了一棟3600平方米的廠房,專門用于SPF金黃地鼠保種和生產(chǎn);該車間完全采用國際標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),整個(gè)廠房分為隔離器保種車間和規(guī)模化生產(chǎn)車間,前者擁有28臺雙層不銹鋼隔離器,獨(dú)立的空調(diào)機(jī)組,進(jìn)入隔離器空氣經(jīng)過4次過濾處理,并配備UPS電源;生產(chǎn)車間共有6個(gè)獨(dú)立的飼養(yǎng)單元和空調(diào)機(jī)組,整個(gè)建筑對外窗戶完全密閉,飼養(yǎng)單元所有的門完全互鎖單向開啟,并有一套24小時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng),任何溫、濕度和壓差異常都會及時(shí)報(bào)警,這種設(shè)計(jì)完全避免了交叉污染,從而從硬件為動物種群安全提供了保障。 2012年WHO專家現(xiàn)場檢查對該車間的設(shè)計(jì)和工藝布局給予充分肯定和認(rèn)可。
6、完善的科學(xué)管理制度和SOP
本公司在2010年建立一套完善的QMS體系,該體系包括40多個(gè)管理文件,200多個(gè)SOP和記錄,這其中包括實(shí)驗(yàn)動物質(zhì)量控制程序、實(shí)驗(yàn)動物福利方針、實(shí)驗(yàn)動物風(fēng)險(xiǎn)管理程序、實(shí)驗(yàn)動物中心HACCP以及應(yīng)急處置預(yù)案等管理文件,動物繁殖育種、日常飼養(yǎng)管理和飼養(yǎng)間清場消毒以及高壓鍋操作等SOP;所有文件和SOP必須經(jīng)QA審核簽發(fā)和定期修訂,記錄有嚴(yán)格的流水號。這樣可以保證日常的工作質(zhì)量,一旦發(fā)生問題,具有可追溯性。對飼養(yǎng)人員進(jìn)行嚴(yán)格培訓(xùn),熟悉和掌握實(shí)驗(yàn)動物基礎(chǔ)知識和相關(guān)SOP,并考試合格后才能上崗;
7、健全的動物質(zhì)量控制體系
本公司制訂有“實(shí)驗(yàn)動物檢驗(yàn)與簽發(fā)程序”,“實(shí)驗(yàn)動物質(zhì)量控制程序”和“核心群SPF金黃地鼠健康監(jiān)測程序”等質(zhì)量控制文件;公司QA負(fù)責(zé)SPF金黃地鼠種群抽樣和動物合格簽發(fā)放行,公司QC每季度按國家標(biāo)準(zhǔn)對核心群和生產(chǎn)群金黃地鼠種群抽樣檢測;每季度對地鼠飼料檢測營養(yǎng)成份,每批滅菌飼料做無菌檢驗(yàn),飼料實(shí)行QA簽發(fā)放行制度;每月對滅菌飲用水和墊料做無菌檢驗(yàn),每月監(jiān)測飼養(yǎng)間微生物狀態(tài),通過這一系列監(jiān)控措施,確保SPF金黃地鼠種群處于受控狀態(tài)。
8、驗(yàn)證與3C管理
本公司QA部門每年對動物廠房的空調(diào)機(jī)組,隔離器和高壓滅菌器等關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)證,并對各種儀表定期校驗(yàn);一旦發(fā)生環(huán)境參數(shù)異常,設(shè)備異常和動物種群異常必須按規(guī)定申報(bào)NC(不符合性),廠房設(shè)施和關(guān)鍵設(shè)備更改或更換按規(guī)定申報(bào)CC(變更控制),對于申報(bào)的NC應(yīng)有相應(yīng)的預(yù)防糾正措施(CAPA),防止類似問題再次出現(xiàn)或發(fā)生;物品高壓滅菌必須按驗(yàn)證后的模式裝載,記錄附上相應(yīng)高壓設(shè)備打印憑條。
三、SPF金黃地鼠在科研和疫苗生產(chǎn)應(yīng)用的重要意義
本公司從1978年開始使用金黃地鼠制造狂犬疫苗,2000年開始使用金黃地鼠制造乙型腦炎減毒活疫苗,2003年本公司建立了SPF金黃地鼠核心種群,2004年開始建立規(guī)模化生產(chǎn)種群,從2005年開始,每年用于制造乙型腦炎減毒活疫苗的SPF金黃地鼠達(dá)到14萬只以上,生產(chǎn)量達(dá)到20萬只,十五年來已經(jīng)累計(jì)供應(yīng)乙型腦炎減毒活疫苗生產(chǎn)近200萬只,2013年本公司的乙腦減毒活疫苗制品成功通過WHO預(yù)認(rèn)證,作為關(guān)鍵原材料的SPF金黃地鼠質(zhì)量及質(zhì)控體系也得到了WHO檢查官員的高度認(rèn)可。近年來本公司的乙型腦炎減毒活疫苗年產(chǎn)量在6000萬人份,包括出口2000多萬人份,累計(jì)創(chuàng)造產(chǎn)值20多億,出口創(chuàng)匯近2億美元。此外SPF金黃地鼠還大量用于新疫苗的研發(fā)和省內(nèi)外進(jìn)行生殖生理學(xué)研究和其他動物模型。目前本公司正在進(jìn)行無菌金黃地鼠研發(fā),這將進(jìn)一步拓寬SPF金黃地鼠的應(yīng)用范圍,為開發(fā)人類疾病動物模型服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 夏放,張華瓊,等。SPF金黃倉鼠種群的建立及規(guī)模化生產(chǎn)。中國比較醫(yī)學(xué)雜志,Sep.2005,25(3)
[2] 夏放,姚亞夫,等。SPF金黃倉鼠原代腎細(xì)胞的安全性。中國生物制品學(xué)雜志,April 2007,20(4)
[3] 王洪,張華瓊,等。雌雄金黃地鼠血液生理生化指標(biāo)比較分析。中國比較醫(yī)學(xué)雜志,2008,18(2)
[4] 商海濤,夏放,魏泓,等。金黃地鼠封閉群SPF化后的微衛(wèi)星遺傳學(xué)檢測。中國實(shí)驗(yàn)動物學(xué)報(bào),2007,15(6)
[5]夏放,張水田,等。SPF金黃地鼠生物學(xué)特性研究。第八屆中國西部實(shí)驗(yàn)動物年會論文集,2009年。
項(xiàng)目2014年國家項(xiàng)目:乙型腦炎減毒活疫苗國際預(yù)認(rèn)證,項(xiàng)目編號:ZX09304316-001(2014-2016年)