
實驗(yàn)用貓(māo)那點事
貓屬(shǔ)於哺乳綱食肉目貓科貓屬(shǔ),19 世紀末開始(shǐ)應用於科研實驗,現已被廣泛應用於(yú)生物醫藥等方(fāng)麵的科學研究中。在過去一百多年生命科學(xué)和(hé)醫藥學的發展中,貓(māo)做出了重要的貢獻。至今為止,基於動物研究的(de)結果獲得諾貝爾生(shēng)理和(hé)醫學獎的180位獲獎者中,就(jiù)有19 位使用(yòng)貓作為實驗動物。
貓的應用領域
貓的神經係統、循環係統和肌肉係統發達,神(shén)經反射機能與人相似,實驗效果較齧齒動物更接近於人(rén),特別適宜觀察各種(zhǒng)對外界刺(cì)激反(fǎn)應的實驗。另外,貓作(zuò)為(wéi)中型實驗用動物,相對於(yú)大、小鼠來說,體型更大,便於實驗操作和觀察(chá)。因此,貓作為實驗動物廣泛應用於腦神經生理學(癲癇(xián)[1]、阿爾茲海默症[2]等)、脊髓損傷(shāng)[3]、睡眠障礙、血壓及眼科等方麵的研究。
據統(tǒng)計,1940-2019年發表的超過24萬篇涉及貓的文獻中,用於神經生物學和血壓方麵研究(jiū)的文獻最多,其中神經(jīng)生物學領域文獻(xiàn)38945篇,占(zhàn)比約16%;血壓方(fāng)麵的(de)文獻13967篇,占比約6%。此外,除上述應用的主要疾(jí)病動物模型外,貓還用於弓(gōng)形蟲病(bìng)、耳聾症、脊柱裂、腫瘤(內髒淋巴瘤、頭頸鱗狀細胞癌及乳腺(xiàn)癌等)、營養(yǎng)學(維生素B6缺乏症等)及解剖學等眾多的研究領域。
實驗用貓的供應
貓喜歡獨處且自由的生(shēng)活(huó),不宜群居,除發情與交配外,很少一起(qǐ)棲息。相對於大、小(xiǎo)鼠來說,貓飼(sì)養空間要求也大,且貓(māo)為(wéi)肉食動物,飼養成本高。另外,貓(māo)牙齒與(yǔ)爪十分尖銳,動作靈活(huó)敏捷,善於攀爬,不易捕(bǔ)捉。經過馴化(huà)的貓比較(jiào)溫順,野貓(māo)和(hé)未經馴(xùn)化的則有野性,性格(gé)凶悍、攻擊性強,尤其在應激狀態下,接觸(chù)不當,容(róng)易被抓傷及咬傷。眾多因素導致貓的集中大批量飼養相對困難。貓作為伴侶動物,在(zài)動物福利日(rì)益受到重視的情況下,使其作為實驗(yàn)動(dòng)物進一步受到限製,加之相應的規範標準沒有(yǒu)普及,在全球總體呈(chéng)現實驗貓供應稀缺的現(xiàn)狀。
美國在貓(māo)的實驗動物化研究方麵做了大量工作(zuò),也是全(quán)球實驗貓標準及相應法律(lǜ)法規最完善的國家。貓是美國農業部(bù)依照《動(dòng)物福利法》及《實驗動(dòng)物(wù)護理及使用指南》管轄的物種(zhǒng),超過(guò)98%的實驗用貓來源於專門飼育實驗用貓的機構,這些貓(māo)在屏障係統裏進行(háng)飼育,不需要(yào)注射疫苗,體內抗體(tǐ)情況清楚。此外(wài),還有微生物控製級別更高的無特定病(bìng)原體(SPF)貓。美國設有實驗動物科學購買指南的網站,以便於查找和獲得標準實驗貓的來源(yuán)信息。
在我國,實驗動物信息(xī)查詢管理係(xì)統顯(xiǎn)示目前擁有實驗用貓(māo)生產許可證的單位僅有6家,而擁(yōng)有使(shǐ)用許可證的單位多達(dá)204家。我(wǒ)國目前標準實驗用貓的供應匱乏,多數單位主要(yào)通過商(shāng)販或(huò)者農村收購獲得實驗用貓。使用這些來源不清楚以及遺傳、年齡、微生(shēng)物和寄(jì)生蟲攜帶情況不明的貓開展實驗研究,不僅會因眾多(duō)未知因素的影響而出現(xiàn)實驗結果的重現性差,數據不可靠的現(xiàn)象(xiàng),而且對實驗(yàn)人(rén)員也存在(zài)嚴(yán)重的生物安全隱患。
實驗用貓的使用(yòng)
美國農業部動植物(wù)衛生檢疫局(APHIS)的統計數(shù)據顯示(shì),2011年用於生物醫學研究的貓的數量約為2.17萬隻,約占非齧齒動物的2%;2017年,美國在科研、教育(yù)及藥物研發等領域使(shǐ)用了約(yuē)1.8萬隻貓(māo)。日本實驗用(yòng)貓的年使用量約為3000隻。加拿(ná)大動物保護協會(CCAC)動物數據報告顯示(shì),2018年加拿大實驗用貓的年使用量為6082隻,其中575隻來源於專門飼養機構,其(qí)他均(jun1)為隨機來源。在全球範圍內,由於貓的實驗動物化工作一直未獲得重視,不僅統計數據匱乏(fá),實(shí)驗(yàn)用貓的來源也呈現多樣化。
據文獻報道,中國的實驗用貓年使用量約在5000隻以上。吉林省2015年(nián)的統計(jì)數據顯示,吉林省有多家企業和大專院校(xiào)用貓做實驗(yàn),年使用量超過1000隻(zhī)。浙江省降壓藥品涉及二十多條生產線,藥品的年產值達數十億元,每年的藥品質量監測使用的實驗用貓量為400-500隻。
實驗(yàn)用貓標準化情況
關於實驗用(yòng)貓的標準(zhǔn)製定(dìng),美國起步最早,也最完善(shàn),是其他國家和地區的重要參考指標。美國在20世紀七八十年代就公(gōng)布了實驗用貓(māo)飼養繁(fán)育及檢疫的指導性文件(美國實驗動(dòng)物學會ILAR,1973—1980及聯邦法(fǎ)規全書,1982)。規範了關於實驗用貓(māo)的環境設施、營(yíng)養需要、種群(qún)的繁育、遺傳控製及微生物(wù)、寄生蟲控製等方麵。另外還規定免疫接種的種類及(jí)程序。日本總理(lǐ)府於1975年告示第28號《犬和貓(māo)飼養和保管基準》,2002年改(gǎi)為《家庭動物等飼養保管基準(zhǔn)》。德(dé)國農業部作為動物實(shí)驗監管和實驗動物保護的政府(fǔ)主管部門(mén),自1991年以後,禁止將野貓(māo)作為實(shí)驗動物,對於實驗用(yòng)貓進行詳細的記錄,以保證用於實驗的貓來源清楚,遺傳背景明確,微生物攜帶情況及(jí)使用過程中其他方麵的信息可追溯。
《中(zhōng)國(guó)藥典(diǎn)》雖然明確(què)將貓列為實驗動物(wù),但我國到(dào)目前為止還沒(méi)有關於實驗用貓的國家標準,標準的(de)缺失導致我國(guó)貓實驗動物化進程緩慢。廣東省在1994年首(shǒu)次進行了貓標準化方麵的探索,並製定了(le)廣東省地方標準DB44/63—94,規定了貓(māo)作為實驗動物必須控(kòng)製的微生物等級標準,但是由於檢測方法和可操作性等(děng)原因(yīn),該標準一直未得到有效(xiào)推廣,目前已廢止。河北、黑龍江、吉林及四川等省份相繼製定並發(fā)布(bù)了貓相關地方標準。
結語
貓在我國還沒有實驗動物化,科學研究中所使用的貓隻能稱之為實驗用動物(貓(māo)),實驗用動物是(shì)實驗動物科學存在的基礎和開發的源泉,將實驗用動物進行實驗動物化是生命科學對實驗動物的質量要求。各省(shěng)市為了嚴(yán)格控(kòng)製科研和藥物質檢中的實驗用貓質(zhì)量,積極推進貓相關地方(fāng)標準的製定,並將貓納入(rù)實驗動物生產及使用許可範圍。地方標準的製(zhì)定(dìng)為實驗貓的標準(zhǔn)化打下了前期工作基礎,但地方區域性限製了(le)這些標準的執行、推廣(guǎng)與實踐,亟待國家層麵標準的出台。
參考文獻:
[1] Kuwabara T, Hasegawa D, Ogawa F, Kobayashi M, Fujita M, Suzuki H, Matsuki N, orima H. A familial spontaneous epileptic feline strain: a novel model of idiopathic/genetic epilepsy. Epilepsy Res. 2010 Nov;92(1):85-8. doi: 10.1016/j.eplepsyres.2010.08.010. Epub 2010 Sep 17. PMID: 20850949.
[2] Chambers JK, Tokuda T, Uchida K, Ishii R, Tatebe H, Takahashi E, Tomiyama T, Une Y, Nakayama H. The domestic cat as a natural animal model of Alzheimer's disease. Acta Neuropathol Commun. 2015 Dec 10;3:78. doi: 10.1186/s40478-015-0258-3. PMID: 26651821; PMCID: PMC4674944.
[3] Hultborn H, Nielsen JB. Spinal control of locomotion--from cat to man. Acta Physiol (Oxf). 2007 Feb;189(2):111-21. doi: 10.1111/j.1748-1716.2006.01651.x. PMID: 17250563.