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饲养管理

传染病动物模型标准化要求

2020年04月24日 浏览量: 评论(0) 来源:《常见和新发传染病动物模型》 作者:张连峰 秦川 主编 责任编辑:yjcadmin

疾病模型的最终目的是应用,一种疾病模型的制备往往经过多次尝试和实验,模型稳定成熟后的各种要素,包括动物、病原、实验控制、操作程序、标本处理、数据采集、检测指标和结果分析等应该达到统一、规范和标准化的要求。只有这样,模型才能起到活的“标尺、衡器”的作用。模型研究和应用中最常见的问题往往是动物个体间表现不一,检测指标数值范围过大,不同时期模型差异大等问题,因此,在模型制备和应用的各个环节中,应该重点进行以下几方面的规范、标准化要求。

一、疾病模型研制中动物的标准化要求

模型制备的实验用动物种类大致包括:实验动物,经济动物和野生动物。实验动物的

遗传背景和微生物、寄生虫等级标准清楚,环境条件可以完全控制,因而,对结果的影响因素少,检测数据比较恒定,结果准确,标准化程度可达到较高要求。实验用动物中的经济动物和野生动物由于没有近交系和封闭群动物,个体差别较大,病原自然感染的机会多,对实验影响的不确定因素非常多,尤其是对感染病原后免疫反应的影响非常重要。因此,实验前必须检测所选各类动物是否有同类病原的感染情况,尽量选择阴性结果的动物。动物的种类、性别、年龄、体重、营养状态、健康情况等必须尽量一致,这些检测数据应该规范化确定下来,作为规范化、标准化模型的基础数据。

二、病原标准化要求

作为传染性模型制备使用的病原,应该是“标准株、模式株”或“代表株”,其生物学特性应该明确,来源清楚(如有权威机构的保存号等)。模型制备使用病原的致病性和其活化状态密切相关,因此,应该制备大量的同批次病原,进行小包装储存,保证不同时间制备的模型动物具有致病性一致的特性。导致相同传染病的病原在不同地区可能存在差异,致病性也会不同,因此,如使用这些“地方株”病原,也应该遵循上述原则。对病原可能产生影响的任何因素,都应该得到有效控制,如病毒培养的细胞,均应使用同一来源,培养代数接近。

三、传染病疾病过程研究标;隹化要求

疾病观察和检测的指标必须客观,检测的时间点应该覆盖整个疾病过程,时间间隔不能过于稀疏。病原检测和免疫反应检测方法、对照等在整个实验过程中应保持不变。感染方式,病原剂量也应保持不变。尽量避免使用大剂量经静脉等途径感染,否则动物不会经过潜伏期而直接发病,导致疾病过程不完整。

四、传染病传播途径研究标准化要求

传染病有不同的传播途径,有些是多种途径感染机体。因此,在研究传播途径时,原则上应该严格按单一途径感染,避免动物可能因混合途径交叉感染,导致结果错误。单一传播途径的设计应该满足感染动物基本要求,不能避免交叉途径感染,应该如实写明。

五、病原感染剂量研究标准化要求

病原剂量应该明确,用标准的计量方法测定,如病毒性病原常使用TCID50,细菌计数常用菌数等,切忌使用笼统的多少毫升等体积单位。有些传染病有剂量依赖感染特性,使用不同病原浓度感染动物,应该确定感染剂量浓度跨度,如对倍稀释、10倍稀释等方法,并注意严格操作。

六、动物模型的临床研究标准化要求

传染病的临床诊断方法应该统一,包括表征观察、体征测定等。由于观察指标容易因人而异,因此应该设计评判标准,如动物精神状态观察,最好按程度设定为能较客观评判的分值(0~10分)。发热等指标测定要考虑动物基础体温和人及动物间的不同。

七、传染病病原学研究标准化要求

一般从两方面考虑。一方面病原的来源、状态应该明确,如来自患者、动物的哪些部位。另一方面,病原本身非常复杂,检测指标应该尽量全面,检测方法应该规范。值得注意的是,动物模型往往要求在感染的动物中必须能检测到活性病原,因此,必须进行解剖、培养等方法发现、证实活性病原,如体内血液、器官、分泌物等收集来源的病毒,必须经细胞培养才能证实病毒存活、体内复制,而用PCR等方法仅能证实病毒核酸物质的存在,并不能说明病原一定是活的,“病原存在”可能包括残留、污染等情况。另外,模型制备前,检测动物病原携带情况必须清楚,要排除对目标病原研究的干扰。

八、传染病免疫学研究标准化要求

动物感染病原后最主要检测指标之一是免疫学检测,动物模型要求在感染的动物中必须能检测到活性病原和诱导的特异性免疫抗体。能使动物机体产生免疫学反应的途径包括:感染和免疫。因此,病原传染病动物模型的制备,是通过病原“感染过程”即体内病毒复制实现机体产生免疫反应,而不是通过“免疫”途径。任何活性病原或失活病原成分都可能会通过静脉注射、肌内注射、腹腔注射和皮下、皮内等“体内途径”促使机体产生抗体等免疫学改变,因此,检测到抗体,并不能就能证明病原感染了机体,一定要排除可能的“抗原免疫”作用引起的免疫反应。感染途径的规范,才能保证免疫指标的规范。免疫指标检测涉及的方法,如IEA,IFA,ELISA,CTL检测等必须达到标准化要求,判断结果保持一致。

九、传染病病理生理学研究标准化要求

模型动物中一般会出现特征性和共性病理、生理学改变。特征性病理改变,如病原感染的器官、组织和细胞不同、部位不同、细胞变性、坏死特点不同、引起的炎性细胞不同、包涵体特性以及病理、生理学动态变化等等是模型成立的关键指标,必须进行规范化描述和记录。缺乏特征性病理、生理学改变,即使再丰富的共性体现,如一般性的出血、细胞变性、坏死、炎性细胞浸润等现象都不能证明模型的成功。感染性动物模型的成功,一般会要求通过免疫组化、原位杂交等方法证实病原的组织定位。

十、药物、疫苗研究标准化要求

药物、疫苗等的有效性研究和评价在很大程度上依赖成功的动物模型。模型研制最重要的目的之一是在药物、疫苗研发中的应用。如果说药物依靠细胞模型体系,也即体外实验(in vitro),可以解决一部分问题,那么,疫苗评价依靠机体的免疫反应作为最重要的指标,必须通过动物模型体系,也即体内实验(in vivo),解决问题。动物模型作为评价基础,涉及的动物、病原、检测方法、观察手段、测量标准、使用剂量、感染途径、给药途径、评价分析以及试验设计等等方面必须达到规范化要求。尤其是实验设计中动物分组,必须采用统一标准、到达客观公正的目的。病原感染的模型动物在药物、疫苗评价中应该被设置为“感染对照”,也即疾病对照动物,其他治疗组动物的感染(包括病原剂量、状态、处理、途径、次数等)必须以该组动物模型指标为标准。模型动物确定的病原、病理、免疫、生化、临床等等检测、评价指标是药物、疫苗有效性判断的基准。药物、疫苗起到治疗、保护作用等结论的得出,是建立在动物感染病原后,动物模型的客观性、科学性保证的比较医学研究的基础之上。模型的客观性、科学性不准确,评价结果将会出现差异,甚至错误。利用模型研究药物、疫苗效果的另一重要方面是,药物、疫苗通过什么机制发挥作用,机体和病原在药物、疫苗作用下,各自发生了哪些改变,这些变化对机体和病原产生了怎样的影响等,都需要有针对性地进行研究。

 


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