放“鼠”假啦 | 實驗小鼠運輸指南

大家好，我是一只來自邦耀實驗室SPF級動物房的基因編輯小鼠，聽實驗室的哥哥姐姐們說現(xiàn)在外面已經(jīng)30多度的高溫了，在外面呆幾分鐘就能汗流浹背。雖然我沒有汗腺，但是光想象一下就覺得鼠生艱難啊…不過上完最后一節(jié)課就要放暑假，去一個新的環(huán)境、參與完成一項偉大的實驗了~但是我們中有的是短途貨車出行，有的是長途跨省出行，據(jù)說這其中還有很多學問呢！求知欲強的我決定好好查閱文獻科普一下。


小鼠作為最重要的模式生物之一，近年來需求量越來愈大，特別是隨著基因編輯技術的發(fā)展，使得基因修飾的小鼠成為了科研的必備工具，各個科研單位之間合作交流日益廣泛，使得小鼠運輸需求不斷增多，其中既包括第三方機構(gòu)定制的模型鼠，科研合作者贈送的動物，甚至不乏來源于國外的實驗動物。然而實驗動物運輸會遇到諸多問題，如運輸后小鼠體重驟減，皮毛粗糙無光澤，食欲下降，甚至出現(xiàn)意外死亡等現(xiàn)象，這都讓我們科研者心疼不已。運輸造成的影響不僅妨礙實驗動物的身心健康、降低其福利水平，且干擾實驗對象的一致性，對獲得的實驗數(shù)據(jù)造成影響，因此實驗動物的運輸問題值得我們重視起來。


01 首先，必須重視實驗動物運輸與福利

 

關于實驗動物運輸與福利，國際上早有明確的運輸規(guī)定，規(guī)定內(nèi)容包括了對動物運輸車輛、運輸物種、生理階段、年齡和性別、運輸時間、食水供應、福利保障等，以及對于動物運輸前準備、運輸過程中的防護以及人員培訓等方面都提出了一些要求和規(guī)范：
1.  如AVMA 要求在動物運輸過程中有專業(yè)人員陪同，對于相關人員需提供專業(yè)培訓等［1］；


2.  AAALAC指南Guide 中，單獨列出動物運輸章節(jié)，對于動物運輸前準備、運輸過程中的防護和福利保障以及人員培訓等方面都提出了一些要求和規(guī)范；


3.   國際獸醫(yī)局對于動物運輸中動物的飲水、食物和運輸包裝盒、安全等方面也有明確的規(guī)定和指導［2］;


4.   國內(nèi)在動物運輸方面的法規(guī)相對起步晚，但目前已經(jīng)有很多相關法規(guī)對動物運輸設備，工具及飲食等方面作出了要求。


02 了解小鼠運輸過程的應激反應

 

何為應激？即在運輸過程中因為外界因素的刺激導致實驗動物出現(xiàn)不適反應的情況。
引起因素：如運輸過程中的裝卸、運輸時間、禁食禁水、運輸籠盒、環(huán)境溫度等外界條件造成小鼠出現(xiàn)恐懼與疼痛、饑渴、疲勞、通風不良、過度擁擠等，進而引發(fā)動物發(fā)生的應激反應。
表現(xiàn)癥狀：動物應激反應會表現(xiàn)為體重下降、攻擊性加強、心跳和呼吸頻率加快、脫水及對疾病的抵抗力降低，嚴重時可影響動物的質(zhì)量，甚至導致動物在運輸途中衰竭死亡。并且在不同運輸階段會有不同變化：
●  運輸初期：在恐懼、疼痛、關禁、擁擠等應激因子的刺激下，表現(xiàn)不安、狂躁和敏感性增高，或畏縮、顫抖和咬包裝盒（箱）等；
●  運輸后期：逐漸適應后，動物安靜下來、對環(huán)境表現(xiàn)出冷漠，對正常刺激不反應等；
●  運輸結(jié)束后：動物飲食飲水減少或廢絕、疲乏衰弱、腹瀉或排便減少、脫水，若仔受刺激，甚至導致疾病無法恢復、死亡等。


舉例：體重下降
Sunghak Lee等人以676只3-9周的大小鼠為研究對象，在最優(yōu)的條件下（規(guī)定的溫度，裝載密度及運輸環(huán)境等）運輸時間約為24h（包括自打包小鼠--拆包裝的時間），小鼠平均體重下降約0.9%，而大鼠會更加敏感，平均體重會下降3.71%。多種小鼠品系之間C57BL/6小鼠變化最為明顯，與ICR小鼠下降0.5%相比，C57BL/6平均下降4.69%。提示近交系小鼠相比封閉群小鼠對于應激更加敏感。文章也提到運輸引起的體重下降是不可避免的，不過一般大小鼠體重下降約5%是沒有太大影響，如果運輸時間長、路途遠、包裝密度大體重消耗可能達到10-15%左右，需要注意。



大小鼠運輸過程中體重變化[3]


除了體重，還有一些不易被觀察到的生理變化：
如研究表明，短途運輸會引起小鼠代謝、神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的功能均發(fā)生廣泛而顯著的變化，有文獻報道BALB / c小鼠和ICR 小鼠，經(jīng)1. 5 h 運輸后，小鼠血糖( GLU) 、外周白細胞總數(shù)( WBC) 、血清中皮質(zhì)酮( CORT) 、白細胞介素2( IL2) 和β-內(nèi)啡肽( β-EP) 均會明顯降低。不過在72h之內(nèi)會逐漸恢復。

小鼠運輸后各個指標的變化[4]


03 那如何降低應激，保證小鼠運輸福利呢？

 

運輸過程中，大小鼠不可避免地會出現(xiàn)應激反應，我們可以從以下幾個方面考慮降低應激反應：
1. 包裝箱要求
包裝箱選擇上，一般市內(nèi)短途運輸可以選擇內(nèi)襯細鐵絲網(wǎng)格的硬紙板箱，如果運輸時間較長需選擇外襯瓦倫紙或鈣塑材料的鐵絲箱盒或塑料箱盒。使用前需仔細檢查鐵絲籠或內(nèi)襯細鐵絲網(wǎng)是否有凸起倒刺，以防扎傷動物。例如小型嚙齒類有專用運輸箱，確保充分換氣和防止外面微生物污染。
  小鼠專用紙包裝箱和塑料箱


2. 裝載密度
運輸時注意降低運輸箱盒中動物的密度，保證動物舒適地站立、躺臥或轉(zhuǎn)身，可減輕應激反應。例如規(guī)格450×250×160 mm的小型運輸箱內(nèi)放入的小鼠總量最好不超過10只，規(guī)格600×400×200 mm的大型運輸箱內(nèi)放入的小鼠總數(shù)最好不超過20只。如果運輸?shù)男∈笾荦g較大或者在飼養(yǎng)過程中觀察到好斗的品系，可酌情降低密度。


3. 飲食與環(huán)境
運輸箱盒中填充足夠的墊料，至少保證墊料完全覆蓋鐵絲籠盒或塑料箱盒的底部。冬季運輸時除了適當增加墊料之外，還可以向運輸箱盒中添加紙屑，棉墊等筑巢材料。運輸前還需在運輸箱中放置足量的飼料，例如全營養(yǎng)果凍，也可使用普通瓊脂果凍代替，為動物提供水分和營養(yǎng)。中國國標則要求運輸時間超過6 h 以上需要提供飲食和水，提供食物和飲水不僅補充營養(yǎng)和水分，也是緩解動物緊張情緒和應激反應的手段。
  添加墊料和飲食的小鼠箱子


4. 運輸時間控制
減輕動物應激的一項重要措施就是縮短運輸時間，利用配備有溫濕度監(jiān)控與調(diào)節(jié)裝置的專車或飛機運送。如果需要遠距離航空運輸，夏季最好選擇清晨或夜晚的航班，如遇高溫天氣建議將發(fā)貨安排延后；冬季最好選擇白天的航班。如果安排貨車陸運，最好保持車內(nèi)溫度25℃左右并且注意換氣通風，運輸過程中盡量避免裝有動物的運輸箱盒直接暴露在室外環(huán)境中。


5. 路途顛簸和震動
運輸過程中不可難免會使動物面對不熟悉的環(huán)境和聲音。一些不適當?shù)牟僮骺赡軙�使動物恐慌。因此裝卸時輕拿輕放，避免野蠻操作，運輸時選擇平坦道路，避免急停急開，盡量降低顛簸和震動。


6. 特殊小鼠品系特殊對待
如對于一些免疫缺陷小鼠，有專門的包裝箱。例如，Charles River實驗室的運輸盒（如下圖）就是為運輸免疫缺陷大小鼠模型而開發(fā)的，其設計亮點在于有兩個塑料微型隔離籠，安裝在特殊的打撈筒中，塑料籠頂部的過濾器在提供充足氣流的同時也能避免空氣中的微粒進入、對小鼠健康造成影響。
  免疫缺陷小鼠專用箱[5]


04 貼心tips
 

1. 夏天高溫季節(jié)可以運輸小鼠嗎？
可以，但是必須要求運輸過程的每一個環(huán)節(jié)，特別是溫度要控制好，一般需采用全程空調(diào)來運輸；空運一般會走晚上的航班。否則小鼠很容易發(fā)生死亡。


2. 如何確定空運或陸運？
一般會選擇專業(yè)的運輸公司負責，根據(jù)路程的長短、氣溫高低選擇不同的交通工具，如：飛機、火車、汽車。例如從上海發(fā)往周邊地區(qū)浙江、江蘇等，會安排陸運運輸；如從上海發(fā)往北京、廣東、武漢等較遠的一二線城市一般走空運；需要注意的事，稍微偏遠的城市要考慮當?shù)貦C場的配置（沒有含氧倉飛機）和機場管控（不允許往外運輸活體動物），出現(xiàn)此類情況需要用專車將小鼠運輸?shù)礁浇�其它城市去走空運，這樣成本就會比較高。


3. 孕期小鼠可以運輸嗎？
不建議長途運輸懷孕后期和哺乳中的母鼠，以防發(fā)生流產(chǎn)或食仔。幼鼠如需長途運輸，最好等離乳飼養(yǎng)至4周齡以上再安排發(fā)運。


4. 運輸后小鼠可以直接用于實驗嗎？如不可以，需要多久？
不可以，需要給予足夠的適應期來從運輸應激中恢復。為了檢查動物體重從運輸應激中恢復的時間，研究人員對小鼠和大鼠的體重進行了同齡測定，并對體重變化作出描述。研究中的小鼠到達目的地后立即轉(zhuǎn)移至具有適宜溫度和濕度的飼養(yǎng)設施，小鼠體重在第二天開始恢復，三天后幾乎就可以達到之前的正常水平了[6]。



大鼠與小鼠運輸前后體重變化[3]


5. 動物如何有效并快速恢復？
在補充能量和水分的基礎上，選擇有抗應激作用的氨基酸和維生素制成的凝膠狀營養(yǎng)補充劑，并采用運輸同步干預方式觀察，結(jié)果表明營養(yǎng)干預縮短了應激小鼠WBC和血清GLU、β-EP、IL2水平恢復至正常水平所需時間。由此得知，在運輸過程中適當添加凝膠可以有效緩解小鼠的運輸應激，且達到補充能量、營養(yǎng)等目的。


6. 運輸后的動物，需要檢疫才可以進入動物房嗎？
一般經(jīng)過運輸?shù)男∈蟛荒苤苯舆M入SPF級動物房，需要進行送檢，若無特定病原菌感染，即需要保證健康來源的前提下，方可送入動物房。


7. 哪些小鼠不能直接運輸？
接種了有害物質(zhì)(例如人類病原體、致癌物等)不能在正常情況下運輸。這種動物被認為是危險的。如必須運輸需申請?zhí)厥庠S可并具備運輸條件。
長期以來，實驗動物在運輸過程中多處于條件較差的環(huán)境中，人們在觀念上對于動物在運輸過程中的應激反應影響實驗結(jié)果的現(xiàn)象沒有給予足夠重視。但是隨著生命科學的發(fā)展，研究領域?qū)τ趯嶒瀯游镔|(zhì)量提出了更高的要求，只有減少動物運輸過程中的各種內(nèi)外部條件影響，才能保證實驗動物自身的健康，以及減少對實驗數(shù)據(jù)、結(jié)果的影響。


參考文獻：
[1] A report from the American Veterinary Medical Association Animal Air Transportation Study Group．Schaumburg， IL: AVMA，2002．
[2] Guide for the Care and Use of Laboratory Animals［M］． Eighth Edition，2010．
[3] Lee S H, Nam H, Kim J S, et al. Body Weight Changes of Laboratory Animals during Transportation[J]. Asian-australasian Journal of Animal Sciences, 2011, 25(2): 286-290.
[4] 胡櫻，楊斐. 小鼠短途運輸應激及其營養(yǎng)干預的研究[J]. 實驗動物科學. 2012 29(3): 15-19.
[5] Maher J A, Schub T. Laboratory Rodent Transportation Supplies[J]. Lab Animal, 2004, 33(8): 29-32.