时间:2024-06-18 点击: 次 来源:中国畜牧兽医报 作者:张磊 甘源 袁厅 邵国青 - 小 + 大
医学用猪 医学研究的根本目的是探索人类疾病的发病机制,现代医学和医药学研究不断发展,实验动物作为医学研究的辅助手段在不断进步,果蝇、秀丽隐杆线虫、斑马鱼、兔子、禽类和啮齿类动物等常见医用模型动物行业已形成生产专业化、供应社会化和使用商品化,但这些实验动物用于人类热点的疾病机制机理研究,得出的研究成果往往无法代表人类生理机能的复杂性。动物中与人类近亲的猴、狒狒、猩猩和长臂猿等灵长类动物,是研究人类医学的理想动物模型,但这些灵长类动物属于稀有动物,来源很少又需要特殊饲养,饲养培育成本昂贵,而且用于科学研究时往往存在伦理学问题,现多作为模型动物用于研究人类大脑疾病及治疗方法。另一方面,并非只有非人灵长类动物与人具有相似性,猪在解剖、组织、生理、生化等多项生物学指标中与人类的相似性较高,而且猪和人的免疫系统相似性超过80%,是人类疾病研究领域公认最有潜在研究价值的临床前模型动物,并已广泛应用于肿瘤、免疫、皮肤烧伤和心血管疾病等多方面研究。例如,对重要的SPF基因工程猪进行重要病原净化,不仅能降低器官异种移植带来的免疫排斥影响,也能防止人畜共患病和重要猪病等病原的传播,使实验用猪成为人类异种器官移植理想的器官来源。实验用猪心脏的主动脉瓣是人类心脏瓣膜移植手术中人工生物瓣膜的主要来源,一旦人源化基因猪研究获得成功,实验用猪的细胞、组织、血液和器官都将有重要的应用价值。 实验用猪中的小体型猪具有体型小、临床操作方便、致病微生物病原可控、饲养成本低等优势,而且寿命较长平均为16年,最长可达27年,还可拓展向人类衰老、慢性疾病等方面的研究。实验用猪在动物和人类医学研究之间架起桥梁,有研究单位建议将实验动物科学与人类生理学、药理学和临床药理学等其他学科联系,加强和重建跨学科研究。国外在此方面关注较早,研究也深入,例如,国外目前使用最成熟的医用小型猪哥廷根猪,在糖尿病、心血管、高血压、帕金森等疾病的研究中广受欢迎;美国的辛克莱小型猪应用于肿瘤、心血管等疾病的研究。发达国家给予实验动物高度重视,站在国家畜禽业发展战略的高度全面支持,优先建立资源与技术平台,推进实验动物规范化生产、标准化应用,将其用于各种疫病基础研究和防控技术。但是,将实验用猪用于医学研究时需要排除流感病毒、脑心肌炎病毒、钩端螺旋体病、丹毒、旋毛虫病等多种临床和亚临床病原,尤其用于异种器官移植的医用实验用猪,需要排除的病原微生物检测指标42种,涉及13项细菌类、3项真菌类、9项寄生虫类和17项病毒类指标(DB43/T959.2—2014)。 2012年我国培育出国内首个近交系小型猪-五指山小型猪近交系(WZSP),证明我国已经具有了切实可行的小型猪近交系品种的培育策略和鉴定方法,在小型猪育种方向上成功跻身实验用猪小体型猪品系化发展领域前列。我国的小型猪资源比较丰富,除了五指山猪外,广西巴马香猪、藏香猪、滇南小耳猪等均可作为我国医学和药学研究中实验动物潜在资源,具有很好的发展愿景。 兽用疫苗和药物研发 实验用猪在动物医学领域主要用于病原的感染与发病模型建立及其感染机制研究、药物与疫苗制品的效力评价。这类科学研究目前普遍使用开放式环境中饲养的普通级别的实验猪,这种实验用猪品系未标准化,遗传背景做不到双向可追溯,病原感染背景不清晰,实验室检测病原抗体离散度高,极易导致动物试验重复性差,结果离散度高,试验结果质量低等问题。因此,猪群的健康状况以及携带病原微生物的情况将成为未来实验用猪的一个重要参考指标。早在1988年我国就开始关注猪育种SPF化并从国外引进了SPF猪的生产技术,建立了第一家SPF猪生产和推广机构,此后又大力组织并推动实验用猪产业的标准研究和建设,在2008年颁布了《SPF猪病原的控制与监测》的国家标准。之后SPF猪生产繁育体系在江苏省农业科学院、重庆市畜牧科学院和中国农业科学院哈尔滨兽医研究所等单位先后摸索建立起来,如今行业内推行实验用猪SPF化,以此建立SPF猪生产和应用标准技术体系,制订适合我国国情的实验用猪质量和检验技术标准。 小结与展望 我国在实验用猪猪群日常生产和管理过程中,应因地制宜、因时制宜、因势制宜,抓住切断微生物病原传播途径的各个关键点,从生产繁育管理、生物安全体系建立、疫病监测机制、药物保健等多个环节入手,强化实验用猪猪场的风险分析、监测预警、应急管理、生物安全管理,以及加强病原检测检验,防范周边疫情等综合防控措施,最终提升实验用猪在饲养繁育和管理过程中的微生物等级与健康管理水平,减少其对科学实验造成的干扰因素,以此来促进并推动实验用猪成为医学模型、动物疾病模型和替代实验的理想动物。目前我国实验用猪仍需要进一步制定规范化的实验用猪生物学特性描述标准,建立规范而准确的生物学特性数据库,提高国产实验用猪的质量水平,扩大其在医学和药学研究中应用的范围与规模。 |
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