一次保证转基因小鼠运输福利的经验分享

曾 晖,林 玲,王学东,马 驰,袁粒星

(四川大学华西第二医院科技部,出生缺陷与相关妇儿疾病教育部重点实验室,四川成都 610041)

一次保证转基因小鼠运输福利的经验分享

曾 晖,林 玲,王学东,马 驰,袁粒星

(四川大学华西第二医院科技部,出生缺陷与相关妇儿疾病教育部重点实验室,四川成都 610041)

实验动物运输福利是保障动物福利的重要一环.为顺利完成数量大、分组多且有围产期、哺乳期的转基因小鼠运输,创新性地采取独立通风笼具整体搬迁方式,将317笼(1 521只)品系为C57BL/6的SPF条件性敲除小鼠,在2 h内运输到代养单位饲养.通过制定运输计划、规范装卸与装载密度、控制运输环境、减少颠簸与运输时间、给予动物适应期等一系列运输措施,减少动物应激.据数据统计,运输的1 521只小鼠均未死亡,发生应激反应小鼠132只,占比8.68%.该运输实例既保障了实验小鼠的运输福利,又保证了科研数据的取得和试验结果的可信性.

实验动物;运输福利;转基因小鼠;独立通风笼具;应激

随着科技的迅猛发展,实验动物作为生命科学研究的重要基础和支撑条件,其动物福利已越来越受到重视.在实验动物生产和使用过程中常常涉及运输环节,其过程中导致的运输应激,作为影响实验动物福利和健康的主要因素已引起业内的高度重视.如何缓解运输途中的应激反应,改善和提升动物运输福利是实验动物从业人员需要考虑的问题.

为顺应学科发展,四川大学华西第二医院动物中心(以下简称医院动物中心)需扩建改造.原饲养的一批转基因小鼠计划转运别处代养.本次运输是按照我国动物行业规范,制定了改善运输应激措施的方案,于2016年12月初完成了转基因小鼠转运工作.本文结合在运输过程中积累的经验,分享在保证科研需求的情况下,如何因地制宜实施有效运输,以供借鉴参考.

1 情况介绍

医院动物中心主要使用独立通风笼具(Independent Ventilation Cages,IVC)饲养转基因小鼠.在扩建改造期间,医院PI研究室计划一次性将317笼(1 521只)品系为C57BL/6的SPF条件性敲除小鼠运输至代养单位饲养.该次转运的小鼠数量大、分组多;包括保种鼠、妊娠孕鼠、哺乳期仔鼠等,使用常规的小鼠运输方式可能会造成分组混乱和微生物污染的情况.此外,代养单位地处市郊,距医院动物中心约有2 h的车程.因此,医院动物中心运用IVC整体运输这批转基因小鼠,并委派专业技术人员陪同,将实验动物一次性运输到位,以满足医院科研需求.

2 运输情况

动物运输通常包括装载和卸载2个过程.在运输过程中,装卸动作、装载密度、颠簸、加速度、环境温度及食物饮水等因素都可构成应激源,使实验动物产生应激反应,不仅妨碍动物身心健康,降低其福利水平,还可导致对实验研究的背景性干扰.因此,本着减少小鼠应激反应,保障动物福利,避免微生物污染的原则,从以下几方面着手完成本次运输.

2.1 制定合理运输计划

为保证本批转基因小鼠能一次性运输,首先制定了合理的运输计划方案:①与具有《实验动物使用许可证》并有闲置独立清洁级饲育间的单位签订代养合同;②由医院动物中心提供IVC笼架笼盒.为确保生物安全,提前将3台日常运行良好的IVC笼架及洁净笼盒运送至代养单位饲育间,经过氧乙酸消毒环境、调试机器,试运行3 d后检测笼盒内有无特定病原微生物,留置备用;③准备3辆带车载电源的厢式货车,每辆车能装载一台双面IVC鼠笼架和鼠笼,保证120笼位数,并保持IVC在运输途中调试换气次数为38～45次/h,压差在2～5 Pa正常范围内运行;④每台车在运输过程中均配备医院动物中心或实验室专业人员全程负责监护小鼠生理状况.

2.2 装卸与装载密度

根据实验动物应最后装上运输工具,最先离开运输工具的国标原则[1].装载时,我们提前将IVC空笼架安装在厢式货车上并调试到正常运行状态;由实验人员按原实验分组摆放的方式将317笼小鼠分别转移到3台车载IVC上;用透明胶缠绕固定笼具、笼卡,避免运输途中滑落.到达目的地后,使用小鼠笼架车转移笼盒,按照代养单位《实验动物出入标准操作规程》分别将小鼠笼盒以原摆放方式放置到动物饲养间已准备好的IVC笼架上.在笼具装卸过程中操作人员均动作轻缓,避免产生不必要的噪声.

由于采用IVC整体搬迁,本次运输装载密度与饲养密度一致,按照普通成鼠、妊娠鼠、哺乳期的成鼠分别不多于5只、3只、2只的原则进行装载.

2.3 行程和时间

在运输过程中,震动和加速度对动物的影响不可避免.为了降低应激和缩短运输时间,运输车辆选择高速公路路线,并于夜间21点出发.车辆全程保持匀速行驶,司机减少急转急刹操作,耗时约1.5 h顺利抵达目的地.本次运输既减少道路颠簸,防范了交通堵塞,也节省了运输时间.

2.4 运输环境

虽然时值冬季,利用车载空调维持车内环境温度在20 ℃左右.小鼠IVC主机参数设置、笼具内配备的垫料食物及饮水都与原饲养环境一致,不仅让小鼠处于熟悉的日常饲养小环境中,还通过IVC的高效过滤器有效的防止微生物入侵.另外,夜间运输还降低了外界环境噪音的刺激.

2.5 应激适应恢复期

根据国家食品药品监督管理总局(CFDA)提示,啮齿类动物需要5 d适应性饲养后才能进行动物实验[2].我们为抵达后的转基因小鼠设置了1周的恢复适应时间,以平复运输应激,并采取了主动干预的措施加快小鼠适应新环境,如提供灭菌葵瓜子、小玩具等措施.经观察,除少部分小鼠在适应期内出现食量减少、精神不振的情况外,大多数小鼠包括妊娠期、哺乳期的小鼠均表现良好,未出现死亡的情况(表1).

表1 小鼠数量及产生运输应激情况 单位:只

3 讨论

由于实验动物对所处的生态环境极其敏感,往往在运输过程中出现不同程度的应激反应[3].装卸过程中不适当的操作和环境改变将引起动物恐慌,出现反应激烈、恐惧或抑郁、异常发声、攻击性加强、心跳和呼吸频率加快、体温变化等临床症状[4].因此,动物运输应激关系到动物福利问题.为了改善动物运输福利,需要采取一些主动措施来缓解动物应激反应,改善和减少运输的应激和影响.

由于本次运输的小鼠是科研实验用的转基因小鼠,按动物模型、基因型、实验项目不同进行分组,笼数较多,与常规转运有较大区别.通过这次运输,我们积累了两方面的经验:一是提前计划、完善运输方案,安排运输负责人和紧急联系人.通过选择运输道路、时间等因素尽量减少运输应激反应;二是在硬件方面,以车辆、IVC笼架、笼盒作为小环境加以控制进行整体搬迁,保证了小鼠充分换气和防止外界微生物污染.使用小鼠日常生活的笼具,减少了更换环境导致的不适,又保证了原实验饲养分组;笼盒内的食物和饮水缓解了小鼠紧张情绪.

目前,运输过程对实验小鼠的影响研究报道不多.通过该PI研究室后续科研结果数据统计分析得出,本次大规模的小鼠搬迁未对其科研实验造成影响,搬迁结果令人满意.本次运输实例为今后此类规模化、整体性运输啮齿类动物提供了新思路.

[1] 国家质量监督检验检疫局.实验动物环境及设施:GB14925-2010 [S].北京:中国标准出版社,2010.

[2] 国家食品药物监督管理总局. 药物重复给药毒性研究技术指导原则[A].北京:国家食品药物监督管理总局,2014.

[3] 李彩云,潘学营,张超,等.实验动物运输福利的研究进展[J].中国比较医学杂志,2015,25(11):86-89.

[4] 梁春南,李明,黎绍明,等.实验动物运输中的福利保障[J].中国动物保健,2012,14(9):20-23.

(责任编辑:孙荣钊)

Experience Sharing on Guaranteeing Transgenic Mice Welfare during Transportation

Zeng Hui,Lin Ling,Wang Xuedong,Ma Chi,Yuan Lixing
(Key Laboratory of Birth Defects and Related Diseases of Women and Children,Sci-tech Department of West China Second University Hospital,Sichuan University,Chengdu,Sichuan 610041)

Laboratory animal welfare during transportation is an integral part of animal welfare. In order to effectively transport a batch of transgenic mice which were in great amount and divided into multiple groups,and some of them were in perinatal or lactating period,an innovative relocation method was adopted by using independent ventilation cages. A total of 317 cages (1521 C57b/6 mice) of conditional gene knockout SPF mice were transported into another animal center within 2 hours. During transportation,some measures were took for the purpose of reducing animal stress,such as planing transportation protocol,standardizing loading procedure and loading density,controlling transportation conditions,decreasing the transportation turbulence and duration,as well as leaving the adaptation period for these mice. In conclusion,this practice ensured the mice welfare during transportation,guaranteed the obtainment of research data and the reliability of research results.

laboratory animal;welfare during transportation;transgenic mice;independent ventilation cages (IVC);stress

R332

C

1005-944X(2017)12-0098-00

10.3969/j.issn.1005-944X.2017.12.027

袁粒星