第13章 實驗動物疾病及控製(一)(1 / 3)

第一節 實驗動物疾病的概念及危害性

隨著生物醫學的飛速發展,對實驗動物質量的要求也越來越高,除對實驗動物遺傳、環境、營養進行控製外,還要求實驗動物健康無病,以保證實驗結果的科學性。

一、概念

實驗動物和人一樣,動物體內的各種功能與外環境有著密切的聯係,並保持一定的平衡狀態,由於某些因素作用,破壞了這種平衡,動物便表現出某些功能失調或障礙,這種現象稱為實驗動物疾病。實驗動物疾病分為傳染性疾病和非傳染疾病。傳染性疾病包括:病毒、細菌及支原體、衣原體、螺旋體、立克次體和某些寄生蟲病。非傳染性疾病包括:腫瘤、營養及代謝性疾病、遺傳性疾病,以及其他類疾病,如腸套疊、腹水、腸梗阻、外傷等。

二、實驗動物疾病的危害性

實驗動物從出生、長大乃至繁衍後代,食、住和排泄都生活在一個固定環境裏,而且數量多,密度大,如管理不善,極易造成疾病的暴發和流行,從而產生嚴重後果。其危害性如下。

1.疾病流行導致實驗中斷,動物淘汰,造成生產單位嚴重的經濟損失。如脫腳病是小鼠的常見烈性傳染病,我國北京和長春都曾發生過大麵積流行,使大批動物死亡或被迫全部淘汰,重新引種建群,給科研和生產帶來很大的經濟損失。

2.危害飼養管理人員和科研人員的健康許多實驗動物疾病屬人獸共患病,不僅在動物中傳播,還可傳染給實驗動物從業人員,輕者危害健康,重者發病死亡。如1967年聯邦德國和南斯拉夫實驗室有25名研究人員與非洲綠猴的血液和髒器接觸過,而爆發Marburg病。其中7人死亡,另有6名發病。

3.影響實驗結果的準確性和可靠性一般來講,健康動物對藥物的耐受性較患病動物大,後者易中毒死亡。還有些是條件致病菌,常不引起死亡,但可影響動物自身的反應性和準確性,如改變機體的免疫功能,或與其他病原起協同、激發或拮抗作用,使實驗結果受到幹擾,從而影響實驗結果的準確性。

4.汙染生物製劑現在醫療上所用的大多數生物製劑,無論醫用和實驗用,都是從動物中製取的。如果製備生物製劑的動物發病或隱性感染,其後果不堪設想,甚至影響人類的健康。

因此,開展實驗動物疾病的監測與控製工作對保證實驗動物質量及等級標準具有十分重要的意義。

第二節 實驗動物病毒性疾病

一、鼠痘

鼠痘(mouse pox)又稱脫腳病(ectromelia),是由鼠痘病毒感染引起的小鼠烈性傳染病(毀滅性疾病)。該病傳染性極強,急性者常沒出現症狀就死亡;慢性感染表現為頭麵部腫脹,結膜發炎,皮膚出現丘疹,四肢腫脹,進而出現潰瘍,嚴重時腳、尾壞死脫落,故稱脫腳病。

(一)病原學

鼠痘病毒(Poxvirus of mouse)屬痘病毒科(Poxviridae),正痘病毒屬(Orthopoxvirus)。與其他痘病毒有較強的血清學交叉反應。本病毒為DNA病毒,大小與牛痘病毒相仿。能產生血細胞凝集素,凝集雞的紅細胞。

(二)流行病學

1.傳染源病鼠及無症狀帶毒鼠為本病的傳染源,野生小鼠很少發病。

2.傳播途徑接觸傳播,一般通過皮膚傷口和呼吸道傳播,消化道也能感染該病,帶毒小鼠可成為再次暴發流行的傳染源。

節肢動物可能是該病傳染媒介之一。鼠痘主要在實驗小鼠中流行,野生鼠中發生較少。

3.易感動物不同品係小鼠對該病毒的易感性不同,A、C3H、BALB/c、DBA/2、CBA等品係小鼠易感,C57BL/6鼠對該病毒抵抗力較強。大鼠通常無自然感染,兔對鼠痘有較強的抵抗力,人對鼠痘不敏感。

(三)臨床症狀

1.急性型小鼠絕食,頭頸腫脹,結膜炎,常在發病後數小時內急劇死亡,而臨床症狀不明顯,死亡率較高。

2.慢性型病情緩慢,小鼠主要表現為頭麵部腫脹、結膜炎,皮膚、四肢和尾巴上出現皮疹,進而發生潰瘍,嚴重者腳、尾斷裂脫落,導致殘廢,病程較長。

(四)病理變化

病理變化:主要表現為肝、脾、淋巴結、胸腺的廣泛性壞死,腸出血,十二指腸水腫,腎、膀胱出血,心包積液。在皮膚表皮增生及糜爛部位的上皮細胞、肝細胞和腸黏膜上皮細胞等處易見胞質內嗜酸性包涵體。

(五)診斷

根據臨床症狀、包涵體檢查、病毒分離、動物接種、病理變化、血清學等方麵進行綜合判斷。

1.臨床症狀頭麵部腫脹、皮疹,晚期足、尾腫脹或足、尾脫落,耳郭殘損等。但在急性型未出現典型症狀時,可依據流行病史、死亡率或個別前驅症狀來做出初步診斷。

2.病理檢查在病變組織如肝、脾、皮膚等可觀察到明顯的胞漿內包涵體。

3.病毒分離取病痂皮或水泡液接種於雞胚絨毛尿囊膜上,可分離病毒。

4.動物接種雞胚接種或小鼠足掌接種可出現相同的疾病表現,為特異性診斷。

5.血清學檢查血細胞凝集試驗是檢查鼠痘流行的一個迅速簡便方法。感染後小鼠的血細胞凝集抑製抗體常明顯升高。免疫熒光和免疫酶標法檢測病毒抗原抗體較敏感。

(六)預防與控製

1.預防嚴格執行規章製度,不從無生產許可證單位購買動物。防止隱性感染鼠或無症狀帶毒鼠引入實驗室。

2.控製若鼠群中出現鼠痘,應處死病鼠,懷疑有感染的小鼠要隔離檢疫,受汙染的飼養室、籠具等須徹底消毒。捕殺病鼠,消毒飼養室。

(七)對實驗研究的幹擾

感染鼠痘病毒的急性病例,小鼠突然死亡,實驗中斷,造成人力、物力和財力的極大浪費。慢性型病例,出現全身症狀,使實驗結果混亂,且汙染環境,使病毒廣泛傳播,嚴重影響科研工作。隱性感染小鼠,無臨床症狀,許多因素如實驗性結核、X射線、各種化學毒素、組織移植、腫瘤移植和運輸等,都可激活鼠痘病毒而使鼠痘流行。大劑量的內毒素或切除脾髒,可改變吞噬細胞的反應,降低吞噬細胞的功能,而增加機體對鼠痘病毒的易感性。

二、淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎

淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎(lymphocytic choriomeningitis,LCM)是由淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎病毒引起的,呈多種多樣表現的一種人畜共患病。動物多呈隱性感染,少數發病,出現急性症狀,死亡率甚低。感染此病毒的小鼠是研究病毒持續性感染、病毒特異性免疫耐受及病毒性疾病免疫病等問題的極好工具。LCM病毒可自然或實驗室感染人,引起人的無菌性腦膜炎或流感樣症狀,偶有嚴重的腦膜腦炎或腦膜腦脊髓炎。

(一)病原學

LCM病毒屬沙粒病毒科,病毒含單鏈RNA,呈圓形或多形性,直徑50~300nm,有囊膜,病毒表麵有100nm長的棒狀纖突。病毒在胞漿中合成,常有包涵體形成。LCM病毒對乙醚、脂溶劑,酸(pH值<5.5)敏感,紫外線、56℃1h可滅活,室溫下穩定。LCM病毒能在雞胚、雞胚細胞、鼠胚細胞、鼠腎細胞及猴、牛和一些二倍體細胞中繁殖。

(二)流行病學

1.傳染源感染LCMV的野小鼠或實驗小鼠。

2.傳播途徑接觸傳播,垂直傳播,感染鼠自尿、糞、唾液及鼻腔排出病毒,可經呼吸道、消化道傳染,胎仔可經胎盤垂直感染。病毒還可通過乳汁排出,感染仔鼠,也可經吸血昆蟲傳播。

3.易感動物小鼠、倉鼠、人。另外,大鼠、地鼠、豚鼠、兔、犬、豬、馬、猴等均可感染此病毒。人對LCM病毒易感,可通過接觸病鼠經皮膚、結膜或吸入,也可經口攝入病毒而感染。

(三)臨床症狀

LCM病毒感染的臨床表現與小鼠品係、年齡及感染途徑有關。其表現主要有3種類型。

1.大腦型自然感染者腦型病變不常見。腦內接種病毒後,有的小鼠在幾天內無明顯症狀而突然死亡,多數表現為呆滯、嗜睡、活動少、弓背、頭部震顫、肢體陣攣性驚厥,發病後1~8天內死亡或5~6天後康複。

2.內髒型感染後6~7天開始出現症狀,被毛粗亂、結膜炎等症狀,部分小鼠出現腹水。

3.遲發型新生感染LCM病毒的小鼠呈慢性帶毒者,主要表現為遲發性免疫反應,在9~12個月齡時出現症狀,如被毛亂、弓背、蛋白尿、腹水等。其症狀主要由於腎髒損害所致。

新生感染小鼠的早期死亡,出生後不久感染的乳鼠,第二周出現症狀,毛發稀少,衰弱,漸至死亡。存活者康複緩慢,發育不良,小鼠矮小。人感染LCM病毒後也表現出不同的臨床類型,也可能為不顯性感染。主要有無菌性腦膜炎,類流感樣症狀,腦膜腦炎或腦膜腦脊髓炎。最常見的是類流感和腦膜炎型。人感染後大多呈預後良好,僅有少數病例死亡。

(四)發病機製及病理變化

小鼠感染LCM病毒後,之所以出現臨床症狀是由於機體免疫反應的結果,而不是病毒繁殖所致。病毒感染後使細胞抗原發生改變,誘發宿主免疫反應,造成機體損害。

主要病理改變表現在軟腦膜和脈絡叢淋巴細胞浸潤,並可見上皮細胞內包涵體;肝、脾有點片狀壞死;淋巴結結構破壞,腎髒出現免疫複合物性腎炎改變。

(五)診斷

1.動物接種取病鼠肝、腦、脾、肺等製成懸液,對實驗鼠進行腦內注射。6~10天出現症狀。病鼠震顫、痙攣,隨即死亡。

2.病毒分離懷疑人感染此病時,可用血液或腦脊液接種小鼠,分離病毒,檢出時間可持續20~25天。腦內接種小鼠後常在4~5天死亡。

3.血清學方法常用的有中和試驗、補體結合試驗和免疫熒光技術。

(六)預防和控製

野生鼠經常攜帶LCMV,因此防止野鼠進入動物房是預防LCMV感染的關鍵。及時做好鼠群檢疫有利於防止本病的發生。如發現小鼠被感染,應將所有小鼠全部淘汰,重新引種建群。

(七)對實驗研究的幹擾

1.對人類的影響人類感染可引起流感樣症狀或腦膜炎。

2.對機體免疫係統的影響在B、T淋巴細胞和巨噬細胞中大量複製,從而抑製體液免疫和細胞免疫應答。

3.對腫瘤學研究的影響常可汙染移植腫瘤,促進移植腫瘤在體內的生長。

4.對代謝研究的影響在某些品係小鼠胰島B細胞內長期存在,產生類似於2型糖尿病的代謝和病理變化。

三、流行性出血熱

流行性出血熱(epidemic hemorrhagic fever,EHF)是流行性出血熱病毒(EHFV)引起的一種自然疫源性疾病,主要在野鼠中流行,隱性感染為主,病毒可由鼠傳染給人,當人感染後以發熱、出血、休克和急性腎功能衰竭為主要特征,死亡率較高。

(一)病原學

流行性出血熱病毒(Bunyaviridae,Hantavirus)屬於布氏病毒科,漢坦病毒屬C型。

漢坦病毒顆粒呈球形或卵圓形,有囊膜,直徑80~115nm。可在人肺癌細胞、恒河猴腎細胞中培養。56℃30min可將其殺死。本病毒對紫外線敏感。不同地區流行的病毒株可能存在抗原結構上的差別,故恢複期動物血清中抗體滴度差異較大。該病毒可在感染的黑線姬鼠體內分離到。大鼠、小鼠、豚鼠、兔和猴等接種後可產生特異性抗體。

(二)流行病學

本病主要流行於歐亞大陸的北部,如俄羅斯、中國、朝鮮、日本等,在我國分布也很廣泛,東北地區較嚴重,其他許多省市均有報道。人群中流行有嚴格的地域性,如在低窪潮濕有大量野鼠活動區域、同時適於寄生蟲蟎的生存。另外,還有秋冬季節發病率高的特點。

1.傳染源帶毒野鼠和實驗大鼠。

2.傳播途徑咬傷接觸傳播,主要通過蟎或血、尿汙染傷口等途徑。人感染此病毒主要通過含有病毒的血、尿汙染皮膚破損處或由革蟎等昆蟲傳播。另外,氣溶膠吸入也是一種傳播方式。

3.易感動物黑線姬鼠、長爪沙鼠對本病特別敏感,但不發病,可產生高滴度特異性抗體。實驗性大鼠、小鼠、豚鼠、兔均可感染。

(三)臨床症狀

大鼠感染後一般無症狀。人感染可引起嚴重疾病,主要表現高熱、頭痛、結膜水腫、點狀充血,最後出現急性腎功能衰竭,嚴重的可導致死亡。

(四)病理變化

全身各組織廣泛充血、出血、變性、壞死。腎髒受損較嚴重,腎小球及腎小管內有免疫複合物沉積。

(五)診斷

由於齧齒類動物多為無症狀感染,故診斷主要靠病理變化、病毒分離,以及免疫熒光抗體檢查和免疫酶標抗體檢查。

(六)預防與控製

1.預防本病毒在野鼠中感染率較高,滅野鼠、防止野鼠進入實驗室是防止本病感染實驗鼠的主要措施,定期血清學檢查也是一必要的方法。另外,飼養區內外捕殺野鼠,不從無生產許可證單位購買動物。實驗研究人員應注意加強個人防護,避免傷口被鼠類排泄物汙染,同時對鼠及病人排泄物消毒處理,防止病毒的傳播。

2.控製捕殺血清學檢查陽性大小鼠,消毒、隔離。

(七)對實驗研究的幹擾