群体饲养对比格犬血液学及生化指标的影响

宋 征，李 华，阮 斌，汪溪洁，赵 琪，常 艳

(国家上海新药安全评价研究中心/上海益诺思生物技术有限公司，上海 201203)

群体饲养对比格犬血液学及生化指标的影响

宋 征，李 华，阮 斌，汪溪洁，赵 琪，常 艳*

(国家上海新药安全评价研究中心/上海益诺思生物技术有限公司，上海 201203)

为了研究群体饲养及单笼饲养对于比格犬血液学和血清生化指标的影响，并提供GLP条件下新药临床前安全性评价中动物饲养方式的科学性依据，采用20只比格犬，分为2组，交叉进行为期2周的群体饲养和单笼饲养，每周采集血液进行血液学和血清生化指标的检测。结果显示，群养与单笼饲养相比，对比格犬的血液学及血清生化指标无不良影响。在新药临床前安全性评价中可以针对动物的不同毒性反应的程度，遵照兽医的意见采用不同的饲养方式，以最大程度保证动物福利。

比格犬；群体饲养；良好实验室规范；血液学；血清生化

新药申报时，要求临床前安全性评价试验在良好实验室规范(good laboratory practice，GLP)条件下进行，GLP中对于实验动物的选择及饲养均有非常严格的要求。国家食品药品监督管理局颁布的相关指导原则中对于实验动物的要求为：对受试物的代谢与人体相近；对受试物敏感；已有大量历史对照数据，来源、品系及遗传背景清楚[1]。通常，推荐啮齿类动物首选大鼠和非啮齿类动物首选比格犬。因此比格犬作为实验动物，在临床前安全性评价中有着非常广泛的应用。

在GLP建立及早期发展的过程中，实验动物在试验期间往往采用单笼饲养。随着动物福利的发展，群体饲养(群养)成为了现代实验动物行业中环境丰富程序的重要组成部分之一。欧盟和美国均以法规的形式提出了对于群居动物需要群体饲养的要求[2-4]。目前，国内共有60家机构已通过了国际实验动物评估和认可委员会(Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care，AAALAC)的动物福利认可，在AAALAC推荐的动物福利参考书《实验动物饲养管理和使用指南》第8版中明确说明群体饲养对于实验动物福利的重要性，并强制要求对群居动物进行群体饲养[5]。因此，本试验通过检测比格犬群养及单笼饲养前后动物血液学及生化指标的变化，评价群养对于动物临床病理检查结果的影响，为GLP条件下比格犬群体饲养方式的运用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物 本试验共使用20只健康比格犬，其中雌性14只，雄性6只。动物分别购自2个动物供应商，其中16只购自北京玛斯生物技术有限公司，4只动物购自广州医药研究总院有限公司。所有动物均通过出场质量检验。

1.1.2 动物饲养条件 饲料：每日喂食1次，约250 g。犬维持饲料由北京科澳协力饲料有限公司提供，每批饲料均提供包含常规营养成分、重金属、农药和微生物学等检测指标的质量检测报告。

饮水：动物自由饮用自制去离子水。每季度进行一次包含pH、电导率、微生物及重金属等的水质分析；每年进行一次包括感官指标、理化指标和微生物等指标的全面水质检测。

笼具：不锈钢笼具，单个笼具尺寸为1 080 mm×930 mm×930 mm，不同笼具之间可以联通，以进行群体饲养。

1.1.3 仪器 ADVIA 2120型全自动血液分析仪，德国西门子公司产品；Hitachi-7060型自动生化分析仪，日本日立产业株式会社产品。

1.2 方法

1.2.1 动物分组及饲养方法 20只按照性别采用完全随机分组，将动物分为组1和组2，每组雌性动物7只，雄性动物3只，且保证每组均包括2个动物供应商的动物。

组1动物从第1天至第14天均为单笼饲养，第15天至第28天为群体饲养。组2动物自第1天至第14天均为群体饲养，第15天至第28天为单笼饲养。群体饲养方式为模拟GLP试验中常用的群体饲养方式：白天单笼饲养，每日傍晚撤食后，按照性别整夜群养，隔日上午加食前分笼。

1.2.2 血液学及血清生化指标检测 分别在试验开始前(基础值)、第7天、第14天、第21天、第28天采集血液进行血液学及血清生化检测。血液学检测的指标、方法及本试验体系背景数据范围参考见表1，血清生化检测指标、方法及本试验体系背景数据范围参考见表2。

表1 血液学检测指标及背景数据范围参考

注：背景数据范围基于本试验机构累积的1 800余只比格犬数据汇总计算而得。

Note:The background reference data were calculated based on the hematology data from 1 800 Beagle dogs.

表2 血清生化检测指标及正常值范围参考

注：背景数据范围基于本试验机构累积的1 800余只比格犬数据汇总计算而得。

Note:The background reference data were calculated based on the serum chemistry data from 1 800 Beagle dogs.

1.2.3 统计分析 血液学及血清生化指标按性别以均数±标准差表示。上述数据应采用SPSS Statistics 21.0进行统计分析，每组的不同阶段与基础值相比时，均按照以下方法统计：①用Levene's检验检测数据的方差齐性，如果方差齐(P>0.05)，则进行单因素方差分析(ANOVA)；如果方差不齐(P≤0.05)，则Dunnett T3检验进行组间比较检验(0.05和0.01水平);②如果方差分析结果有统计学差异(P≤0.05)，则进一步用Dunnett t检验进行组间比较检验(0.05和0.01水平)；如果方差分析结果无统计学差异(P>0.05)，则统计结束。

2 结果

2.1 血液学检测结果

组1和组2动物在不同阶段采用不同饲养方式后检测的血液学检测结果见表3和表4。从检测结果可知，组1动物在D21(群养)阶段可见MCV高于基础值，MCHC低于基础值(P<0.01)。组2动物在D21(单笼饲养)阶段可见MCV高于基础值(P<0.05)，MCHC低于基础值(P<0.01)。这2项指标的改变程度在背景数据参考范围附近波动，且未伴随其他红系参数的改变。因此不认为是不良反应或改变。

表3 组1动物不同阶段血液学数据

注：n为动物数。与基础值比较，**P<0.01。

Note:n is the animal number of each group.Compared with the pre-study data,**P<0.01.

表4 组2动物不同阶段血液学数据

注：n为动物数。与基础值比较，*P<0.05，**P<0.01。

Note:n is the animal number of each group.Compared with the pre-study data,*P<0.05,**P<0.01.

2.2 血清生化检测结果

组1和组2雌雄动物在不同阶段采用不同饲养方式后检测的血清生化检测结果见表5和表6。从检测结果可知，组1动物在D7～D21(单笼饲养→群养)阶段可见TBIL及DBIL低于基础值(P<0.05，P<0.01)。组2动物在试验期间未见明显血清生化指标的改变。TBIL和DBIL的降低无临床毒理学意义，因此不认为是不良反应或改变。

表5 组1动物不同阶段血清生化数据

注：n为动物数。与基础值比较，*P<0.05，**P<0.01。

Note:n is the animal number of each group.Compared with the pre-study data,*P<0.05,**P<0.01.

表6 组2动物不同阶段血清生化数据

注：n为动物数。与基础值比较，P>0.05。

Note:n is the animal number of each group.Compared with the pre-study data,P>0.05.

3 讨论

随着新药安全性评价机构的不断发展和完善，各个机构对于动物福利的要求也越来越高，逐渐与国际并轨。目前，国际上对于实验动物环境丰富的重要措施之一就是提倡对于社群动物的群养，而新药的安全性评价研究不仅需关注动物福利更需要保证试验的科学性，已有研究人员在关注动物福利措施对于试验数据的影响[6-9]。在安全性评价试验设计中多数机构会采取优先采用群养，当动物给药后出现异常症状时，会在兽医批准的情况下进行单笼饲养。这样就会导致在同一个试验中，不同剂量组别的动物由于毒性反应的程度不同而处于不同的饲养条件。这会为实验人员带来担忧，不统一的饲养条件是否会带来动物健康情况的变化，特别是对于比较敏感的临床病理指标的影响。

本试验采用两组动物交叉进行群养及单笼饲养，分别在不同节点检测临床前安全性评价试验中常用的血液学及血清生化检测指标，结果显示群养相对于单笼饲养的方式对于比格犬的血液学及血清生化指标不会造成不良的影响。提示在今后的安全性评价试验中，同一个试验的动物采用不同的饲养方式并不会对动物的临检指标造成影响，从而影响毒性结果的判断。同时，基于本试验的结果，可以确定在临床前安全性评价试验中可以针对不同动物的毒性表现程度，遵照兽医的意见采用不同的饲养方式，而不必为保证饲养条件的一致，轻易中断所有试验动物的群养，这样才能更好的保证动物的福利。

[1] 国家食品药品监督管理局. 药物重复给药毒性试验技术指导原则[EB/OL].http//www.cde.org.cn.2014.

[2] Council of Europe. Appendix A of the European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and other Scientific Purposes (ETS No. 123). Guidelines for accommodation and care of animals (Article 5 of the Convention). Approved by the Multilateral Consultation.[EB/OL]. http://www.animalethics.org.au.2006.

[3] Mack P A,Bell R M,Tubo B L,et al.Validation study of social housing of canines in toxicology studies[J].Contemp Top Lab Anim Sci,2003,42(2):29-30.

[4] Bayne K A.Environmental enrichment of nonhuman primates,dogs and rabbits used in toxicology studies[J].Toxicol Pathol,2003,31:132-137.

[5] Guide for the care and use of laboratory animals[M].Eighth Edition.Washington D C,National Research Council of the National Academies,2010.

[6] Weed J L,Raber J M.Balancing animal research with animal well-being:establishment of goals and harmonization of approaches[J].ILAR J,2005,46(2):118-128.

[7] Prior H,Bottomley A,Champéroux P,et al.Social housing of non-rodents during cardiovascular recordings in safety pharmacology and toxicology studies[J].J Pharmacol Toxicol Methods,2016,31(16):30013-30012.

[8] Normando S,Contiero B,Marchesini G,et al.Effects of space allowance on the behaviour of long-term housed shelter dogs[J].Behav Processes，2014,103:306-314.

[9] Dalla Villa P,Barnard S,Di Fede E,et al.Behavioural and physiological responses of shelter dogs to long-term confinement[J].Vet Ital,2013,49(2):231-241.

Abstract:The objectives of this experiment was to assess the possible effect of social housing and/or single housing on hematology and serum chemistry in Beagle dogs,and to provide data for animal housing methods in new drug preclinical research.Twenty Beagle dogs were divided into two groups,and single housed and/or social housed for two weeks.Blood was collected once per week for hematology and serum chemistry tests.The result showed that social housing did not have adverse effect on hematology and serum chemistry parameters.This result indicated that animals in GLP studies can be social housed.Beagle dogs only can be changed to single housing under the suggestion of veterinarians when abnormal clinical signs were observed.This is the best way to improve animal welfare.

Keywords:Beagle dog; social housing; good laboratory practice; hematology; serum chemistry

EffectofSocialHousingonHematologicalandSeralChemistryParametersinBeagleDogs

SONG Zheng，LI Hua，RAN Bin，WANG Xi-jie，ZHAO Qi,CHANG Yan

(NationalShanghaiCenterforNewDrugSafetyEvaluationandResearch，ShanghaiInnostarBio-TechCo.,Ltd，Shanghai，201203，China)

S852.2;S815.4

A

1007-5038(2017)08-0071-05

2016-09-20

宋 征(1982-)，女，江苏南京人，副研究员，博士，主要从事药物临床前安全性评价研究。*